一项关于虚拟现实患者教育与分散注意力方法对腹腔镜胆囊切除术患者术前焦虑和术后疼痛影响的随机对照试验研究报告
一、研究作者、机构与发表信息
本研究的论文题为《Effects of patient education and distraction approaches using virtual reality on pre-operative anxiety and post-operative pain in patients undergoing laparoscopic cholecystectomy》，由Fatemeh Abbasnia（理学硕士）、Nahid Aghebati（哲学博士）、Hamid Heidarian Miri（哲学博士）和Mohammad Etezadpour（哲学博士）共同完成。研究团队主要来自伊朗马什哈德医科大学（Mashhad University of Medical Sciences）的护理与助产护理研究中心、内外科护理系、生物统计与流行病学系以及Ghaem医院的普外科。该研究成果发表于护理学领域期刊《Pain Management Nursing》，并于2023年由Elsevier公司在线发表。
二、研究的学术背景与目的
本研究属于围手术期护理与疼痛管理领域。腹腔镜胆囊切除术（laparoscopic cholecystectomy, LC）是治疗胆囊炎等疾病的常见手术方式，但术后疼痛（post-operative pain）和术前焦虑（pre-operative anxiety）是其最常见的并发症，严重影响患者预后。研究表明，对术后疼痛的恐惧是导致术前焦虑的主要原因之一，而高水平的术前焦虑又会加剧术后疼痛、增加麻醉药和镇痛药的需求、延长住院时间，并增加术后并发症的风险。
传统的药物干预（如镇静剂）存在副作用，因此非药物干预方法成为研究热点。患者教育（patient education）是护士的重要职责，旨在通过提供手术相关信息来减轻患者的未知恐惧。分散注意力（distraction）则是另一种有效的疼痛管理技术。虚拟现实（virtual reality, VR）技术通过提供沉浸式的多感官体验，能够完全吸引患者的注意力，理论上既可作为一种创新的教育媒介，也可作为一种强大的分散注意力工具。然而，既往研究多集中于VR分散注意力在儿童患者或烧伤换药等疼痛操作中的应用，关于VR在成人术前教育和术后疼痛管理中的效果尚不明确，尤其是缺乏将VR的两种应用方式（教育与分散注意力）进行直接比较的研究。因此，本研究旨在确定并比较基于VR的患者教育方法和分散注意力方法对LC手术患者术前焦虑和术后疼痛的影响。
三、研究的详细工作流程
本研究是一项三组、前测-后测设计的随机对照试验（randomized clinical trial）。研究于2020年8月至2021年2月在伊朗马什哈德的三所教学医院（Ghaem, Imam Reza, Hasheminejad）的外科病房进行，共纳入150名拟行LC手术的患者。研究流程主要分为以下几个阶段：
1. 研究对象与分组 纳入标准为年龄18至60岁、诊断为无并发症的胆囊炎、具备波斯语沟通能力并自愿参与。排除标准包括有心理障碍病史、无法理解疼痛量表、阿片类药物或强效镇痛药成瘾、因癌症等导致的严重疼痛、急诊或开腹手术、过去两周内有胃肠道手术史、前庭耳蜗异常或癫痫病史。 通过随机区组设计，将受试者随机分为三组：VR教育组、VR分散注意力组和对照组，每组各50人。最终有145人完成研究方案，5人因晕眩、问卷不完整和手术取消等原因脱落。
2. VR内容的开发与准备 这是本研究的关键环节。研究团队首先为分散注意力组筛选了三个时长至少五分钟的360度全景自然、太空和海洋影像。对于教育组，团队则基于对科学数据库（如Clinical Key）中相关文本和影像的评估，由专业动画团队设计了两个时长为五分钟的动画电影。这两个动画的内容紧扣“对疼痛的恐惧是焦虑根源”这一理念，旨在为患者提供从进入手术室到麻醉恢复的全过程信息。 * 术前教育动画：通过一名40岁男性患者的视角，展示进入手术室、接受麻醉师问诊、连接监护设备、进行全身麻醉的过程。动画还展示了术后恢复室和手术部位敷料，并通过动画演示了胆囊的解剖结构和功能，以及腹腔镜手术的具体方法，特别强调了相比开放手术，腹腔镜手术的微创和低疼痛优势。 * 术后疼痛管理动画：演示了术后促进恢复和减轻疼痛的具体步骤，如采取半坐卧位以利呼吸和减轻腹压、进行深呼吸和有效咳嗽以促进二氧化碳气体排出、用手或小枕头固定切口以减轻咳嗽和活动时的疼痛、进行足踝和腿部运动以预防血栓和促进排气，以及如何分步骤下床活动。
3. 干预实施 干预分两个阶段进行：术前2小时和术后首次服用镇痛药（25毫克哌替啶）后4小时。 * VR教育组：术前，患者填写人口学信息表和状态焦虑量表后，佩戴VR眼镜观看术前教育动画。观看结束30分钟后，再次评估焦虑水平。术后，在评估基线疼痛后，观看疼痛管理教育动画，并在观看后30分钟和2小时再次评估疼痛。 * VR分散注意力组：术前，在完成基线评估后，患者从三个360度全景影像中选择一个观看。同样在观看后30分钟评估焦虑。术后，在评估基线疼痛后，再次观看其选择的360度影像，并在30分钟和2小时后评估疼痛。每次使用前后，研究人员都会对VR设备的织物部分和镜片进行消毒，并为每位患者使用一次性塑料罩，以防感染。 * 对照组：接受病房常规护理，包括护士发放教育手册和进行面对面宣教。其焦虑和疼痛评估时间点与干预组相同，但不进行任何VR干预。
4. 结局指标测量与数据分析 焦虑测量采用斯皮尔伯格状态-特质焦虑问卷（Spielberger’s State-Trait Anxiety Inventory, STAI）中的状态焦虑分量表（Form Y-1）。疼痛测量则结合了单维度的视觉模拟量表（Visual Analog Scale, VAS）和多维度的麦吉尔疼痛问卷（McGill Pain Questionnaire, MPQ），后者可从感觉、情感、认知评估和混合类四个维度全面评估疼痛。数据分析使用Stata 14.0软件，采用卡方检验、单因素方差分析（one-way ANOVA）、Bonferroni事后检验和分位数回归（quantile regression）等方法。
四、研究的主要结果
1. 术前焦虑的降低效果 在考虑了基线焦虑水平和基础疾病等协变量后，结果显示三组间术前状态焦虑的平均得分存在显著差异（p < .001）。Bonferroni检验表明，VR教育组的焦虑得分（32.61±9.88）和VR分散注意力组的焦虑得分（34.97±11.37）均显著低于对照组（55.21±20.01）（p < .001），但两个VR干预组之间无统计学差异（p = .99）。分位数回归模型进一步证实，与对照组相比，VR教育组和VR分散注意力组的焦虑得分分别降低了11分和10分（回归系数regression coefficient [rc]分别为-11和-10，p < .001）。这一结果明确显示，两种VR干预方式对于降低成年患者的术前状态焦虑同样有效。
2. 术后疼痛的降低效果（VAS评分） 同样在控制基线疼痛和基础疾病的影响后，三组间的VAS疼痛评分存在显著差异（p < .001）。VR教育组（6.02±1.95）和VR分散注意力组（5.63±1.81）的VAS评分均显著低于对照组（8.15±1.22）（p < .001）。分位数回归模型显示，相较于对照组，VR教育组和VR分散注意力组的VAS疼痛评分分别降低了1.5分和1分（rc = -1.5和-1.0）。这证实了VR干预在减轻患者术后疼痛强度方面的显著效果。
3. 术后疼痛的降低效果（MPQ评分） MPQ总分结果与VAS结果一致。控制协变量后，三组间MPQ总分差异显著（p < .001），VR教育组（23.08±6.27）和VR分散注意力组（24.24±5.4）的总分显著低于对照组（33.08±9.99）（p < .001）。分位数回归分析表明，与对照组相比，教育的疼痛总分降低7.55分，分散注意力降低6.33分。更重要的是，MPQ的亚组分析显示，两种VR干预在降低疼痛的感觉维度、情感维度和混合类维度（如牵拉痛、刺痛等）方面均显著优于对照组，但在认知评估维度上无显著差异。这表明VR不仅能减轻疼痛的生理感觉，还能改善疼痛带来的情绪困扰。
4. 两种VR方法的比较 在整个研究结果中，VR教育组和VR分散注意力组在降低术前焦虑和术后疼痛的所有指标上均未显示出统计学上的显著差异。这表明两种方法具有同等的效力。
五、研究结论与价值
本研究得出结论，基于VR的患者教育方法和分散注意力方法均能同等有效地、显著地降低腹腔镜胆囊切除术患者的术前焦虑和术后疼痛。 研究的科学价值在于，它为VR技术在成人围手术期管理中的有效性提供了高质量的证据，特别是澄清了VR对降低成人术前焦虑同样有效，回应了既往Meta分析中的不确定结论。同时，通过同时比较两种VR应用模式，填补了该领域的研究空白。 研究的应用价值在于，它提出了一种可以减轻护士工作负荷、节省时间的创新护理实践方案。鉴于护士面对面教育时间有限，预先制作的VR教育动画可作为一种标准化的替代工具在外科病房推广。一套VR设备可重复使用，长远看能节约镇静、镇痛药物相关的医疗成本，并改善患者的手术体验和预后。
六、研究的亮点
七、研究的局限性（来自原文讨论）
作者也指出了本研究的几个重要局限性。首先，研究未能详细记录和分析麻醉和镇痛药物的剂量、种类和频率，这些混杂因素可能影响术后疼痛体验。其次，由于干预在术前2小时才开始，不足以进行长时间的培训，若提前开始教育可能效果更佳。这些局限性为未来研究提供了改进方向。