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沉浸式虚拟现实技术在经皮冠状动脉介入治疗患者心脏康复健康教育中的应用
作者: 吕璐仪 问芳芳 延琼 贾金鑫 刘莎莎 来源:预防医学情报杂志发布时间:2024-07-11

冠心病是临床常见的慢性心血管疾病,在中老人群体高发,且具有较高的危害性与致死率,对患者的生命健康安全造成严重威胁。经皮冠状动脉介入治疗手术(percutaneous coronary intervention,PCI)是治疗冠心病患者的有效方法之一,其能够迅速改善冠状动脉血供、控制心肌缺血或梗死进程并促进心肌血流灌注恢复,进而降低患者的死亡风险。有研究发现,在严格遵循指南中标准药物治疗方案下,冠心病患者在PCI术后发生心肌缺血、心绞痛及再狭窄等不良心血管事件的风险仍然较高,因此需要进行二级预防策略干预,降低不良心血管事件的发生风险。心脏康复能够降低不良心血管事件发病率和死亡率,改善患者的生存预后,在二级预防策略中占有重要地位。随着技术的发展,虚拟现实(virtual reality,VR)技术在医学康复中得到广泛应用,VR具有沉浸性、构想性和交互性等特点,有利于改善患者情绪和机体功能,加快康复进程。健康教育在康复过程中具有重要作用,是增加患者对疾病和康复认知,提高康复训练依从性以及促使行为改变的有效途径。目前临床对于沉浸式VR技术用于健康教育的相关研究较少,具体作用尚未明确。本研究通过分析沉浸式VR技术在PCI患者心脏康复健康教育中的应用效果,为临床提供参考意见。


1. 对象与方法


1.1 对象

中国人民解放军空军军医大学第二附属医院收治的所有PCI患者。采用公式N=Z2×(P×(1-P))/E2估算样本量,其中Z取1.96,E为10%,P为0.5,即每组最低研究样本量为96例。按20%的患者可能排除、剔除或失访,每组至少需116例样本,共需要纳入232例。将2022年6月至2023年6月中国人民解放军空军军医大学第二附属医院收治的所有PCI患者随机分配到接受常规围手术期心脏康复健康教育干预(对照组)200例,接受沉浸式VR技术进行健康教育干预(VR组)236例。纳入标准:①均符合冠心病的相关诊断标准[7];②均符合PCI手术指征且为首次进行PCI手术治疗;③依从性较好,愿意配合研究;④患者及家属均签署知情同意书。排除标准:①合并恶性肿瘤;②合并急性心力衰竭;③合并肝肾等重要器官功能不全;④先天性心脏疾病者;⑤合并感染性或传染性疾病;⑥合并合并精神功能或认知功能障碍。

1.2 方法

1.2.1 干预方法

对照组进行常规围手术期心脏康复健康教育干预,包括术前告知患者疾病相关知识、手术流程与相关注意事项;术后指导用药、饮食、功能锻炼等康复知识,并发放科室自制《心脏康复与健康管理手册》供患者学习。

VR组采用沉浸式VR技术进行健康教育干预,VR训练2次/d,每次康复视频观看时长为10~15min,具体为:①确定VR健康教育方案:通过查阅相关文献与指南,根据PCI心脏康复的相关内容与康复要点,结合患者术前、术中与术后的健康需求与临床常见的康复问题进行充实与细化,确定VR心脏康复健康教育视频内容。②VR视频录制与制作:根据健康教育内容撰写拍摄脚本,由1名治疗师扮演患者,1名治疗师对其进行健康教育,另1名治疗师完成视频录制。使用Adobe Premiere软件将录制视频生成VR-3D版本视频,每个视频时长为3~5min,保持每个视频的数据格式一致,具备相同的立体感。部分大关节捕捉的活动锻炼(6min步行试验、上/下肢主动运动训练等),由工程师使用Bio Master虚拟情景互动训练系统进行针对性设置,根据锻炼方案设置为指定动作。③VR健康教育实施:由治疗师将VR心脏康复健康教育视频上传到VR大屏幕,指导患者佩戴VR眼镜720°沉浸式观看健康教育视频,对于重点内容可以暂停、重复播放。由治疗师进行现场指导,根据患者的理解能力与康复需求进行解答,帮助患者快速理解和掌握视频内容。患者进行大关节活动锻炼时,由治疗师指导患者佩戴穿戴式无线传感器+VR眼镜,根据眼睛看到的画面,患者在无线空间行走平衡板上做出相应的肢体动作,完成相关康复训练。

1.2.2 评估调查

1.2.2.1 知行评估 干预前与干预3个月后调查两组患者心脏康复知识与心脏康复态度;心脏康复知识包括包括8个条目,总分为8~40分,得分越高表示心脏康复知识水平越高;心脏康复态度包括12个条目,总分为12~60分,得分越高表示心脏康复态度越积极。

1.2.2.2 依从性评估 比较两组干预前与干预3个月后心脏康复锻炼依从性,具体为:①完全依从,患者能积极主动完成医护人员所制定的锻炼计划;②部分依从,患者在医护人员或家属监督下能顺利完成锻炼计划;③不依从,患者不愿意或不能定时定量完成锻炼计划。依从性=(完全依从+部分依从)/总例数×100%。

1.2.2.3自我管理评估 采用冠心病自我管理量表评估两组干预前与干预3个月后的自我管理行为得分,量表包括不良嗜好管理(4个条目)、症状管理(4个条目)、情绪认知管理(4个条目)、急救管理(3个条目)、疾病知识管理(5个条目)、日常生活管理(4个条目)和治疗依从性管理(3个条目),每个条目评分为1~5分,总分为27~135,得分越高表示自我管理行为越好。

1.2.2.4 焦虑、抑郁情绪评估 比较两组干预前与干预3个月后的汉密尔顿抑郁量表hamilton depression scale,HAMD)与汉密尔顿焦虑量表(hamilton anxiety scale,HAMA)评分。HAMD总分为52,>24分严重抑郁,18~24分明显抑郁,7~17分可能存在抑郁,<7分为无抑郁;HAMA总分为56,>29分为严重焦虑,22~28分为明显焦虑,15~21分为轻度焦虑,7~14分可能存在焦虑,<7分为无焦虑。

1.2.2.5不良心血管事件评估 比较两组干预3个月后的恶性心律失常、再狭窄、心绞痛、心源性休克、心力衰竭等不良心血管事件发生率。

1.3 统计分析

采用SPSS24.0统计学软件分析收集的相关数据。符合正态分布的计量资料以(x±s)表示,行独立样本t检验;计数资料以百分比表示,率的比较采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。


2. 结果


2.1 基本情况

VR组男性124例,女性112例;年龄46~67岁,平均年龄(51.64±8.37)岁。对照组男性113例,女性87例;年龄44~66岁,平均年龄(50.93±8.64)岁。两组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。

2.2 知信情况

VR组干预前后的心脏康复知识得分分别为(21.43±5.59)分和(30.42±6.83)分,差异有统计学意义(t=15.873,P<0.001);心脏康复态度得分分别为(39.87±8.63)分和(47.72±9.76)分,差异有统计学意义(t=9.256,P<0.001)。对照组干预前后的心脏康复知识得分(21.69±5.72)分和(25.37±6.14)分,差异有统计学意义(t=6.201,P<0.001);心脏康复态度得分分别为(39.36±8.81)分和(43.33±9.47)分,差异有统计学意义(t=4.340,P<0.001)。干预前VR组心脏康复知识得分与对照组差异无统计学意义(t=0.479,P=0.632),VR组心脏康复态度得分与对照组差异无统计学意义(t=0.609,P=0.543);干预后VR组心脏康复知识得分与对照组差异有统计学意义(t=8.056,P<0.001),VR组心脏康复态度得分与对照组差异有统计学意义(t=4.744,P<0.001)。

2.两组干预前后的康复依从性比较

VR组干预后的心脏康复锻炼依从性为87.71%(207/236),优于干预前69.49%(164/236),差异有统计学意义(χ2=65.322,P<0.001)。对照组干预后的心脏康复锻炼依从性为79.50%(159/200),优于干预前68.50%(137/200),差异有统计学意义(χ2=41.513,P<0.001)。VR组干预后的心脏康复锻炼依从性优于对照组,差异有统计学意义(χ2=5.417,P<0.05)。

2.两组干预前后的自我管理行为比较

VR组干预后的自我管理行为总得分为(97.79±9.64)分,优于干预前(61.74±7.38)分;对照组干预后的自我管理行为总得分为(82.06±8.53)分,优于干预前(61.53±7.29)分;VR组干预后的自我管理行为总得分优于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。

2.两组干预前后的HAMD、HAMA得分比较

VR组干预前后的HAMD得分分别为(17.33±3.46)分、(10.34±2.53)分,差异有统计学意义(t=25.052、P<0.001);VR组干预前后的HAMA得分分别为(19.36±3.31)分和(11.27±2.53)分,差异有统计学意义(t=29.831、P<0.001)。对照组干预前后的HAMD得分分别为(17.48±3.59)分和(12.76±3.22)分,差异有统计学意义(t=13.841、P<0.001);对照组干预前后的HAMA得分分别为(19.73±3.56)分和(13.19±2.94)分,差异有统计学意义(t=20.032、P<0.001)。干预前VR组HAMD得分与对照组差异无统计学意义(t=0.443,P=0.658),VR组HAMA得分与对照组差异无统计学意义(t=1.123,P=0.262);干预后VR组HAMD得分与对照组差异有统计学意义(t=8.782,P<0.001),VR组HAMA得分与对照组差异有统计学意义(t=7.329,P<0.001)。

2.两组干预后3个月的不良心血管事件发生率比较

VR组干预后3个月的不良心血管事件发生率为3.39%(8/236),对照组为8.00%(16/200),差异有统计学意义(χ2=4.423,P=0.035)。


3. 讨论


随着人口老龄化进程的加速,加上不健康生活方式的影响,我国心血管疾病的发病率仍在快速上升,导致心血管疾病治疗的负担持续加重。《中国心血管健康与疾病报告2022》中提到,我国心血管疾病患病人数达到3.3亿,其中冠心病患者数量达到1139万,冠心病已成为造成居民疾病死亡的重要因素。相关研究指出,心脏康复属于冠心病的标准治疗方式,通过积极有效的心脏康复健康教育,有利于促使冠心病患者建立正确的行为方式,保持良好的生活习惯,从而有效改善患者的生存预后。健康教育是康复过程的重要环节。因此,PCI患者对心脏康复健康教育知识的掌握至关重要。

临床上常规的健康教育实施方式是由医护人员与患者面对面交流,或者发放相关健康教育手,该宣教模式具有单一性,而且容易受到医护人员的表达能力与患者理解能力的影响,导致健康教育的效果无法保证,影响后续的治疗与康复进程。VR是融合计算机技术、仿真技术与传感技术等多学科的前沿科技,其借助多种交互设备为用户提供实时感知交互,并通过利用交互设备和控制虚拟环境,使用户达到身临其境的效果。VR技术通过直观的形式,让患者亲身体验到相关的健康场景,能够提高患者的学习兴趣,并且循环播放的方式可以加深患者对健康教育内容的理解,减少医护人员重复宣教的时间。VR技术能够提供个性化的健康计划,有助于调动患者学习健康知识的自主性,并能够改善患者的认知能力与日常生活功能。本研究结果显示,VR组干预后的心脏康复知识、心脏康复态度、心脏康复锻炼依从性及各项自我管理行为均优于对照组。这可能是因为VR技术能够给予PCI患者沉浸式的视听体验,能够促进PCI患者对心脏康复知识的掌握,帮助患者进一步理解与记忆心脏康复的训练项目,循环播放与模仿练习能够强化患者的训练效果,提高患者心脏康复锻炼依从性,促进自我管理行为改变,并改善自我管理能力。

抑郁和焦虑是心血管疾病患者的相关并发症之一,对心脏康复有直接负向作用,负性情绪容易使患者陷入不愉快的感觉或记忆,导致患者不愿意甚至抗拒接受心脏康复。基于VR技术的心脏康复能够解决传统康复训练的枯燥性,在改善患者负面情绪方面具有显著优势。将VR技术应用于康复计划,能够有效减轻焦虑和抑郁等负面情绪,对个体的心理和康复结果产生积极影响。本研究结果显示,VR组干预后的HAMD、HAMA均优于对照组,提示采用沉浸式VR技术进行健康教育,能够有效缓解PCI患者在心脏康复过程中的抑郁焦虑状态,与上述研究结果一致。本研究结果显示,VR组干预3个月后的不良心血管事件发生率低于对照组,提示对PCI患者采用沉浸式VR技术进行健康教育有利于减少不良心血管事件发生。

综上所述,沉浸式VR技术在PCI患者心脏康复健康教育中具有良好的应用效果,能够提高心脏康复认知、自我管理能力以及减少不良情绪发生。本研究仍存在一定局限性,未充分考虑年龄、性别及病情等基本情况,未来仍需进一步研究。



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