虚拟现实技术干预对乳腺癌患者术后上肢功能康复影响的Meta分析

吴媛 张玉玺

(1.南京中医药大学护理学院,江苏 南京 210023;2.南京医科大学第一附属医院,江苏 南京 210029)

2020年,癌症统计数据显示全球约有230万乳腺癌新发病例,在癌症发病率中位居首位[1]。随着医疗水平不断发展,乳腺癌患者5年生存率由73.1%增涨至82.0%[2]。手术作为乳腺癌患者主要治疗手段,术后并发症如皮下积液、皮瓣坏死、淋巴水肿等造成患者肩关节功能障碍及上肢肌力下降,严重影响其生活质量[3]。早期、长期康复锻炼可有效降低并发症的发生及促进上肢功能恢复[4],然而术后躯体疼痛易引起患者对康复训练的恐惧,且漫长、艰苦、乏味的康复训练过程使得患者术后康复训练依从性低[5]。近年来,虚拟现实(virtual reality,VR)技术以可个性化定制、交互性强等优势增强了乳腺癌患者对康复训练的参与度[6-7]。Bu等[8]的meta分析显示,VR干预可改善乳腺癌幸存者的肩关节活动度,但结果分析所纳入的研究类型包括自身前后对照,随机对照和非随机对照试验。本研究将验证与补充以往研究,运用meta分析的方法并基于随机对照试验系统评价基于VR的干预对乳腺癌患者术后上肢肩关节活动度、术后并发生发生率以及康复训练依从性的影响,以期为临床应用提供参考。

1 资料与方法

1.1检索策略 系统检索PubMed、Embase、CINAHL、Web of Science、Cochrane Library、Scopus、中国知网、万方、维普、中国生物医学文献数据库,检索时限为建库至 2022年 8 月10日。英文检索词为“virtual reality,virtual environment,Xbox Kinect,virtual reality exposure therapy,exergame,video game,virtual game,Wii”“breast neoplasms,breast carcinoma,breast cancer,mammary cancer,breast tumor,malignant neoplasm of breast”。中文检索词为“虚拟,虚拟现实,虚拟环境,VR”“乳腺癌,乳腺肿瘤”。采取主题词与自由词相结合的方式进行检索,对符合纳入标准的参考文献进行追踪检索以避免遗漏。

1.2纳入与排除标准 纳入标准:(1)研究对象:乳腺癌术后患者且年龄≥18岁,手术类型不限,乳腺癌病理分期不限。(2)干预措施:试验组采用基于VR的康复干预,对照组采取常规护理或传统的康复训练。(3)结局指标:患肢肩关节活动度、术后并发症发生率、康复训练依从性。(4)研究类型:随机对照试验(randomized controlled trial,RCT)。排除标准:(1)研究数据不完整或无法提取试验数据。(2)重复发表的文献。(3)研究方案、会议论文。(4)无法获取全文的文献。

1.3文献筛选和资料提取 2名研究者独立对检索所获文献进行筛选,交叉核对,如有分歧,协商讨论或咨询第三方意见决定是否纳入。2名研究者根据纳入的文献进行资料提取,内容包括:作者、发表年份、样本量、年龄、干预方法、干预频率及疗程、结局指标。

1.4文献质量评价 2名研究者根据Cochrane评价手册5.1.0[9]的偏倚风险工具对纳入文献进行方法学评价,评价项目由随机序列的生成、分配隐藏、对研究者和受试者施盲、评价者盲法、结果数据的完整性、选择性报告研究结果及其他偏倚7个方面组成,对每条指标采用“偏倚风险低”“偏倚风险高”“不清楚”进行判定。若纳入的研究完全符合上述标准,则发生偏倚的可能性小,质量等级为A级;若部分符合,则发生偏倚的可能性中等,质量等级为B级;若完全不符合,则发生偏倚的可能性高,质量等级为C级。

1.5统计学方法 使用Note Express 3.4对搜索到的文献进行去重和筛选,使用Excel 2019提取纳入文献的数据和基本信息并利用Revman 5.4.1对数据进行统计分析。对于二分类资料采用相对危险度(relative risk,RR)及95%CI描述,对于连续性资料采用加权均数差(mean difference,MD)及95%CI进行描述。各研究间的异质性采用χ2检验进行分析,并结合I2统计量来反映异质性的大小。若P>0.1或I2<50%,表明纳入的研究间无明显异质性,采用固定效应模型;反之采用随机效应模型,并通过亚组分析进一步探讨异质性来源。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1文献检索结果及纳入文献的基本特征 共检索文献1 441 篇,通过逐层筛选,最终纳入5篇文献[6-7,10-12],包括中文文献3篇,英文文献2篇,总计378例乳腺癌患者。纳入文献筛选流程,见图1。纳入文献的基本特征,见表1。

表1 纳入文献的基本特征

图1 文献筛选流程图

2.2方法学质量 本研究共纳入5篇RCT,根据Cochrane评价手册对纳入的5篇文献进行质量评价,方法学质量评价均为B级。在随机序列的产生上,3项研究[7,10,12]均使用随机数字表法进行分组,评价为偏倚风险低;1项研究[11]只提及了随机分组而未描述随机方法,评价为不清楚;1项研究[6]由单双数随机分组,评价为偏倚风险高。在分配隐藏方面,3项研究[6,11-12]未报道分配方案的隐藏,评价为不清楚。关于盲法,由于VR干预的可感知性我们难以对研究者和受试者实施盲法,但有2项研究[7,10]对结果测评者实施了盲法,其余研究未详细报道,评价为不清楚。1项研究[7]报告了患者因病情进展或个人意愿而脱落,但未对研究结果造成影响。所有研究报道的结局指标与其研究计划书中设定的指标一致,报告偏倚风险低。5项研究都比较了对照组和干预组患者的年龄、疾病情况等基线资料,且均具有可比性(P>0.05)。纳入文献的质量评价,见表2。

表2 纳入研究的质量评价

2.3Meta分析结果

2.3.1VR对乳腺癌患者术后患肢肩关节活动度的影响 (1) 5项研究[6,7,10-12]报告了VR干预对乳腺癌患者术后肩关节外旋的影响。研究间存在明显异质性(I2=85%,P<0.01),故选择随机效应模型分析。结果显示,试验组肩关节外旋角度大于对照组,差异有统计学意义[MD=14.35,95%CI(8.74,19.97),P<0.001]。根据国内外干预方式不同进行亚组分析,结果显示国内3项研究[6,11-12]和国外2项研究[7,10]间无异质性(国内:I2=0%,P=0.97;国外:I2=0%,P=0.44),选择固定效应模型,结果显示,国内[MD=18.89,95%CI(15.87,21.91),P<0.001]和国外[MD=8.52,95%CI(5.98,11.05),P<0.001]差异有统计学意义。VR干预对乳腺癌患者术后肩关节外旋的影响森林图,见图2。(2)5项研究[6-7,10-12]报告了VR干预对乳腺癌患者术后肩关节前屈的影响。研究间存在明显异质性(I2=97%,P<0.01),故选择随机效应模型分析。结果显示,试验组肩关节前屈角度大于对照组,差异有统计学意义[MD=30.35,95%CI(13.61,47.10),P<0.001]。根据国内外干预方式不同进行亚组分析,结果显示国内3项研究[6,11-12]间无异质性(I2=0%,P=1),选择固定模型分析,结果显示差异有统计学意义[MD=44.26,95%CI(40.65,47.88),P<0.001],国外2项研究[7,10]间存在明显异质性(I2=61%,P=0.11),选择随机效应模型,结果显示差异有统计学意义[MD=10.08,95%CI(3.36,16.81),P=0.003]。(3)5项研究[6-7,10-12]报告了VR干预对乳腺癌患者术后肩关节外展的影响。研究间无异质性(I2=0%,P=0.67),故选择固定效应模型分析。结果显示,试验组肩关节外展角度大于对照组,差异有统计学意义[MD=18.50,95%CI(16.46,20.55),P<0.001]。(4)3项研究[6,11-12]报告了VR干预对乳腺癌患者术后肩关节内旋的影响。研究间无异质性(I2=0%,P=0.99),故选择固定效应模型分析。结果显示,试验组肩关节内旋角度大于对照组,差异有统计学意义[MD=7.01,95%CI(5.87,8.15),P<0.001]。(5)3项研究[6,11-12]报告了VR干预对乳腺癌患者术后肩关节后伸的影响。研究间无异质性(I2=0%,P=1),故选择固定效应模型分析。结果显示,试验组肩关节后伸角度大于对照组,差异有统计学意义[MD=38.13,95%CI(33.52,42.73),P<0.001]。(6)3项研究[6,11-12]报告了VR干预对乳腺癌患者术后肩关节内收的影响。研究间无异质性(I2=0%,P=0.90),故选择固定效应模型分析。结果显示,试验组肩关节内收角度大于对照组,差异有统计学意义[MD=16.17,95%CI(14.69,17.66),P<0.001]。(7)3项研究[6,11-12]报告了VR干预对乳腺癌患者术后手指爬墙高度的影响。研究间无异质性(I2=0%,P=0.99),故选择固定效应模型分析。结果显示,试验组手指爬墙高度高于对照组,差异有统计学意义[MD=7.13,95%CI(6.13,8.12),P<0.001]。VR干预对乳腺癌患者术后肩关节前屈、外展、内旋、后伸、内收及手指爬墙高度的影响森林图见图3～图8(扫后文二维码获取)。

图2 VR干预对乳腺癌患者术后肩关节外旋的影响

2.3.2VR对乳腺癌患者术后并发症发生率的影响 (1)3项研究[6,11-12]报告了VR干预对乳腺癌患者术后肢体水肿发生率的影响。研究间无明显异质性(I2=0%,P=0.64),故选择固定效应模型分析,结果显示VR干预可以减少乳腺癌患者术后患侧肢体水肿的发生率,差异有统计学意义[RR=0.35,95%CI(0.17,0.70),P=0.003]。VR干预对乳腺癌患者术后肢体水肿发生率的影响森林图,见图9。(2)2项研究[11-12]报告了VR干预对乳腺癌患者术后肢体积液发生率的影响。研究间无明显异质性(I2=0%,P=0.92),故选择固定效应模型分析。结果显示VR干预可以减少乳腺癌患者术后患侧肢体积液的发生率,差异有统计学意义[RR=0.27,95%CI(0.08,0.95),P=0.04]。(3)2项研究[11-12]报告了VR干预对乳腺癌患者术后肢体皮瓣坏死发生率的影响。研究间无明显异质性(I2=0%,P=0.81),故选择固定效应模型分析。结果显示VR干预在减少乳腺癌患者术后肢体皮瓣坏死方面上无统计学意义[RR=0.40,95%CI(0.08,2.01),P=0.27]。(4)2项研究[11-12]报告了VR干预对乳腺癌患者术后肢体出血发生率的影响。研究间无明显异质性(I2=0%,P=0.74),故选择固定效应模型分析。结果显示VR干预在减少乳腺癌患者术后肢体出血方面上无统计学意义[RR=0.25,95%CI(0.05,1.15),P=0.07]。VR干预对乳腺癌患者术后肢体积液发生率、皮瓣坏死发生率、出血发生率的影响,见图10～图12,扫二维码获取图3～图8,图10～图12。

图9 VR干预对乳腺癌患者术后肢体水肿发生率的影响

2.3.3VR对乳腺癌患者术后康复训练依从性的影响 3项研究[6,11-12]报告了VR干预对乳腺癌患者术后康复训练依从性的影响。研究间无明显异质性(I2=0%,P=0.55),故选择固定效应模型分析。结果显示VR干预提高乳腺癌患者术后康复训练的依从性,差异有统计学意义[RR=1.26,95%CI(1.14,1.40),P<0.001],见图13。

图13 VR干预对乳腺癌患者术后康复训练依从性的影响

3 讨论

3.1VR干预有助于改善乳腺癌患者术后肩关节活动度 近年来,尽管以手术为主的综合治疗提高了乳腺癌患者的生存率,但由于手术破坏淋巴引流系统易引起上肢淋巴回流受阻,导致上肢淋巴水肿及腋窝综合征的发生,使得患者肩关节活动受限[13]。本研究结果显示,VR干预有助于改善乳腺癌患者术后肩关节外旋、前屈、外展、内旋、后伸、内收以及手指爬墙高度,与Bu等[8]的结果一致。同时VR干预在脑卒中[14]、多发性硬化[15]等疾病中也观察到对肩关节活动度的改善作用。在神经调节机制方面,梁明等[16]通过磁共振弥散张量成像(diffusion tensor image,DTI)技术发现VR康复训练可使内囊后肢和放射冠层面的各向异性分数(fractional anisotropy,FA)值升高,促进运动神经通路皮质发生重组以及双侧皮质脊髓束(corticospinal tract,CST)的修复和代偿,增强对肢体肌肉、神经的刺激,从而改善肢体功能。

3.2VR干预有助于减少乳腺癌患者术后肢体水肿、皮下积液发生率,未能减少其术后出血、皮瓣坏死发生率 本研究结果显示VR干预可减少乳腺癌患者术后肢体水肿、积液发生。金艾香等[6]基于VR技术并根据术后不同时期的肌力特点定制个性化的康复训练方案,通过患者佩戴的设备提供康复训练信息以调整阻力参数,促进康复训练的可持续性。在康复训练过程中通过肌肉收缩作用促进淋巴液循环,减少血管和淋巴管的阻塞,从而减轻淋巴水肿和积液的发生。然而,早期的康复锻炼可能会影响皮瓣愈合以及加重出血情况,VR干预对乳腺癌患者术后出血、皮瓣坏死发生率方面的影响尚需进一步研究进行验证。

3.4局限性 (1)本研究只纳入了中英文文献,可能存在语言偏倚。(2)纳入的5项RCT质量评价均为B级,研究设计不严谨,部分研究的研究方法存在缺陷,未具体描述随机序列生成方法,未实施分配方案的隐藏及结果测评者盲法,且研究者和受试者的盲法难以实现,结果有假阳性可能。(3)由于现有研究数量的限制,仅纳入了5篇RCT,不宜做漏斗图判断,可能存在发表偏倚的风险。(4)既往研究发现VR干预可能会引起头痛、眩晕和恶心等不良反应[20],但纳入的3项研究[6,11-12]未对不良反应的发生情况进行报道,其他2项研究[7,10]均报道未发生不良反应,对于VR干预的安全性问题还有待探讨。

4 小结

与传统的康复训练相比,基于VR的康复训练通过构建模拟系统,使乳腺癌患者与虚拟环境之间能够进行交互,丰富了传统的训练内容,使患者能够产生视觉、听觉和触觉体验等多感官体验,提高患者术后康复训练依从性,帮助患者进行上肢的功能训练,改善肩关节活动度,降低肢体水肿、皮下积液发生率。而传统的康复训练可以帮助患者进行理疗、按摩、牵引等物理治疗,促进血液循环和恢复肢体功能。将VR与传统的康复训练相结合可以更好地开展综合性肢体功能训练,提高康复效果。在未来临床实践中,应以科学的理论框架为指导,加强多学科合作,根据患者的具体情况,制定适宜的康复训练方案。此外,应不断探索VR康复训练的最佳持续时间范围、频率和强度,加强随访以探讨干预效果的持久性。同时在VR康复训练过程中应不断探究其不良反应发生的影响因素,有效保障患者安全。