虛擬現實技術應用于髖關節置換術患者早期康復護理的效果觀察

馬筱 李曉蓮 陳佳麗 陳澤珊

髖關節置換術是采用人工髖關節假體來代替人體已發生病變的股骨頭及髖臼的外科手術，主要用于股骨頭缺血性壞死、股骨頸骨折等，是骨科常見的手術之一。髖關節置換術對機體組織創傷大，且此類患者中多為老年人，機體功能差，術后并發癥風險高。因此早期康復治療非常重要，不僅能改善活動能力，減少并發癥，加快康復，縮短住院時間，還能提高護理滿意度，減少醫療負擔。術后早期康復階段是患者生理心理發生明顯轉變的一個過程，是患者接收正確康復知識及技能信息的重要時機，是決定患者能否順利過渡到院外康復的承接過程。因此，術后早期康復階段在全髖關節置換術患者整個康復過程中起著至關重要的作用[1]。

傳統的康復訓練方式單一枯燥，患者缺乏積極性，由于患者的社會背景和教育程度等不同，有時難以理解專業的知識，導致康復效果較差。因此健康宣教的方式應豐富多彩，易于理解[2]。虛擬現實（virtual reality, VR）技術是一種通過計算機模擬生成逼真的視覺、聽覺、觸覺一體化的虛擬環境，用戶借助必要的設備對虛擬環境中的對象進行操作，能產生如同在真實環境中操作的感受和體驗[3]。目前VR 技術運用于骨科患者康復已取得一定的積極效果，但需要更多研究證實[4]。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取2020 年11 月—2021 年7 月我院骨科行髖關節置換術患者130 例為研究對象，納入條件：初次行髖關節置換術，有正常的聽力和視力，意識清楚，語言溝通能力良好。排除條件：認知障礙，嚴重的聽力或視力障礙，肢體偏癱，不配合實驗。其中有5 例患者因術后轉ICU、髖關節假體脫位等原因被剔除，最終納入125 例患者。按照組間基本資料匹配的原則分為對照組62 例和觀察組63 例。對照組中男12 例，女50 例；平均年齡73.35±15.72歲；漢族62 例；已婚62 例；術前診斷：股骨頸骨折31 例，股骨頭壞死20 例，股骨粗隆骨折9 例，先天性髖關節發育不良2 例；手術方式：全髖關節置換術26 例，半髖關節置換術36 例；無VR 經驗62 例；文化程度：初中以下41 例，初中至高中12 例，高中以上9 例。觀察組中男17 例，女46 例；平均年齡69.41±12.29 歲；漢族63 例；已婚63 例；術前診斷：股骨頸骨折37 例，股骨頭壞死21 例，股骨粗隆骨折2 例，先天性髖關節發育不良3 例；手術方式：全髖關節置換術34 例，半髖關節置換術29 例；無VR 經驗62 例，有VR 經驗1 例；文化程度：初中以下38 例，初中至高中15 例，高中以上10 例。兩組患者性別、年齡、民族、婚姻狀況、術前診斷、手術方式、VR 經驗、文化程度比較差異無統計學意義（P＞0.05）。本研究經醫院倫理委員會批準（B-2021-059），所有患者均簽署知情同意書。

1.2 護理方法

1.2.1 對照組 入院后接受常規護理，內容主要包括：①入院后對患者進行健康教育，講解髖關節置換術相關知識，指導患者飲食，對患者進行呼吸訓練、床上排便訓練、咳痰訓練。②術前指導患者做踝泵運動、股四頭肌等長收縮等功能訓練，向患者介紹功能康復訓練方法，講解訓練的重要性。③待術后麻醉消失后，指導家屬下肢肌肉按摩方法，教會患者行踝泵運動，術后定時正確翻身。同時患者存在不同程度的疼痛，指導其聽音樂，轉移注意力，舒緩肢體，必要時使用止痛劑。④術后1～3 d指導患者主動股四頭肌等長收縮、直腿抬高、髖關節屈伸運動，協助患者床上坐起，病情允許扶患者下地走路。⑤術后4～7 d 患者行髖關節外展訓練，使用CPM 機輔助鍛煉。⑥術后1 周可鼓勵患者拄拐自由行走。⑦告知患者觀看健康宣教二維視頻，對于其他問題護士再解答。

1.2.2 觀察組 在對照組的基礎上佩戴虛擬現實設備行虛擬現實康復訓練。

（1）虛擬現實視頻的設計：研究小組協同技術人員開發了可運用于髖關節置換術患者的康復視頻。拍攝地點為我院骨科康復病房，視頻錄像采用360°全景模式錄制視頻，拍攝設備選擇專業相機。選擇1 名骨科專科護士模擬患者拍攝，將相機放置在模擬患者頭部位置，相機的鏡頭高度與人眼位置平齊，模擬患者康復鍛煉的第一人稱視角，內容包括膝下墊枕踢腿、踝泵運動、直腿抬高、屈髖屈膝、股四頭肌等長收縮、床旁坐起訓練、扶助行器床旁站立、使用助行器行走等。視頻中穿插訓練目的、動作要點解說、激勵的話語，提高患者接受度，調動其早期康復積極性。講解深呼吸、有效咳嗽、床上排便方法，主要采用鏡像畫面，模擬患者演示動作要領及注意事項，語音、字幕、視頻相結合，患者如同面對面跟隨模擬患者學習。每段視頻時長為5～8 min，均設計了普通話和潮汕話2 個版本，播放設備采用VR 一體機。

（2）康復訓練內容：①入院后觀看深呼吸、有效咳嗽和床上排便VR 視頻。②術前觀看踝泵運動、股四頭肌VR 互動訓練視頻，指導患者隨視頻運動。③術后第1 天進行踝泵運動VR 互動訓練。④術后2～3 d 進行直腿抬高、膝下墊枕踢腿VR 互動訓練。⑤術后第4～7 天佩戴VR 進行屈髖屈膝以及在床旁坐起行踢腿練習。⑥下地前觀看助行器使用視頻。⑦出院前觀看出院指導視頻，告知患者不要屈髖＜90°，不要交叉腿，定期復查等注意事項。向患者講解VR 使用方法、使用目的。患者臥床再佩戴VR 并調整位置和角度直至視野清晰，選擇恰當的體位，按路徑表選擇播放的短視頻，播放前指導患者要隨著視頻一起運動，播放過程中若有頭暈、惡心或者其他不適狀況，則暫停播放，播放完成后詢問患者感受并記錄。

1.3 觀察指標

（1）人工髖關節Harris 評分表[5]：由疼痛、功能、畸形、活動度4 個模塊組成，滿分100 分，評分越低髖關節功能越差。于術后第7 天評估兩組患者的髖關節康復情況。

（2）Barthel 指數評定量表[6]：包括大便、小便、修飾、洗澡、如廁、吃飯、穿衣、轉移、行走、上下樓梯10 個項目，每一項根據自理能力設0、5、10 分，總分100 分，分數越低表明自理能力越差。于術后第2 天、出院當天、出院后1 個月評估兩組患者的日常生活活動功能。

（3）疼痛數字評分法（NRS）[7]：NRS 是將一條直線等分為10 段，0～10 表示疼痛的程度，0 分表示無痛，10 分代表最痛，患者挑選一個數字代表其疼痛程度。于術后第2 天、出院當天、出院后1個月評估兩組患者的疼痛情況。

（4）住院時間：記錄兩組患者住院時間。

（5）滿意度：術后1 個月電話隨訪，滿意度分為不滿意、一般、滿意、非常滿意4 個等級。

1.4 質量控制

本研究開展前集中對科室護士進行培訓，包括干預的操作流程、VR 一體機使用方法、問卷的發放及回收，統一培訓后考核，考核合格者方可參與研究。資料整理過程由2 人共同完成，1 人負責整理，1 人負責校對，以避免信息遺漏，確保實驗的準確性、完整性及一致性。

1.5 統計學方法

采用SPSS 26.0 統計學軟件處理數據，計量資料正態分布以“均數±標準差”表示，組間均數比較采用t檢驗或雙因素重復測量設計的方差分析，偏態分布以“中位數（四分位數間距）”表示，組間比較采用廣義估計方程；等級資料比較采用秩和檢驗。檢驗水準α=0.05,P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 不同時間點兩組患者Barthel 指數比較

兩組患者術后第2 天、出院當天、出院后1 個月Barthel 指數出現逐漸升高狀況，時間比較差異有統計學意義（P時間＜0.05）；組間比較差異有統計學意義（P組間＜0.05）；且隨著觀察時間延長，組間差距逐漸增大，差異有統計學意義（P交互＜0.05），見表1。

表1 不同時間點兩組患者Barthel 指數比較（分）

2.2 不同時間點兩組患者NRS 評分比較

兩組患者術后第2 天、出院當天、出院后1 個月NRS 評分出現逐漸降低狀況，時間比較差異有統計學意義（P時間＜0.05）；組間比較差異有統計學意義（P組間＜0.05）；且隨著觀察時間延長，組間差距逐漸增大，差異有統計學意義（P交互＜0.05），見表2。

表2 不同時間點兩組患者NRS 評分比較（分）

2.3 兩組患者術后第7 天Harris 評分及術后住院時間比較

觀察組患者術后第7 天Harris 評分高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）；觀察組患者術后住院時間短于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表3。

表3 兩組患者術后第7 天Harris 評分及術后住院時間比較

2.4 術后1 個月兩組患者隨訪滿意度比較

術后1 個月，觀察組患者隨訪滿意度高于對照組（P＜0.05），見表4。

表4 術后1 個月兩組患者隨訪滿意度比較

3 討論

髖關節置換術作為一種創傷，可致患者失去日常活動自理能力，導致住院時間延長、術后生活質量下降、并發癥增加甚至死亡等。已有研究顯示，缺乏運動是身體機能下降的主要原因之一[8]。30 歲以后，四肢的肌肉力量每10 年減少8%，70～80 歲健康男性和女性的平均肌肉力量減少了20%～40%[9]。重癥患者臥床7 d 骨骼肌橫截面面積減少可達12.5%[10]。因此協助患者早期循序漸進地開展肢體功能鍛煉，對幫助患者髖關節功能早日恢復、逐漸增強體質、促進其盡早康復非常重要。

目前常規康復治療存在早期疼痛以及訓練方式單一枯燥等問題。近年來，VR 技術不斷發展成熟，結合VR 技術的康復治療，為患者快速康復提供了全新的治療手段。由于患者本身肢體運動受限，出于安全因素的考慮，他們往往不適合在真實環境中進行訓練，而VR 技術能夠高度復制現實場景，拓展訓練環境，增強和豐富訓練過程，使訓練更加安全、有趣[11]。

同時，在使用VR 訓練過程中能給患者提供多種形式的信息反饋，刺激神經中樞，充分發揮患者的主觀能動性，并根據其狀態給予暗示或建議等，使康復效果得到很大提高[12]。尤其老年患者，接受和理解知識的能力較差，護理人員必須給予足夠的指導和協助。患者在虛擬環境下訓練，解決問題能力、概括學習能力以及執行能力均可獲得較大程度的提高[13]。術后患者可能出現本體感覺障礙，導致患者對運動速度和運動方向不能及時正確的感知，不能迅速做出調整，進而出現平衡功能障礙、姿勢調節障礙，影響各種動作的準確性[14]。住院患者早期應用基于VR 技術的康復訓練能增強患者的本體感覺，促進康復[15]。反復訓練也是習得一種運動技能的基本條件[16]。患者佩戴VR 一體機可反復觀看VR 視頻，有效引導患者持續穩定地進行反復訓練。此外,虛擬現實訓練能指導患者根據虛擬情景模式做出各種鍛煉動作,直至完成鍛煉目標,從而提升患者鍛煉依從性[17]。

疼痛已經成為繼血壓、心率、脈搏和呼吸之后的第五大生命體征，其中術后疼痛是醫患共同關注的臨床問題。疼痛程度與患者注意力有關,若通過分散患者對有害性刺激的注意力,減少對應激源的關注,可有效減少疼痛信號傳導,起到緩解疼痛作用[18]。非藥物護理干預相較于藥物干預具有安全、經濟、重復性強等優點,已受到醫護人員的廣泛關注。VR 技術作為一種新興的非藥物干預方法，通過分散患者注意力減輕疼痛程度，相較于傳統的非藥物止痛方法，具有安全性高、趣味性強等特點。疼痛的單純藥物治療作用有限，且缺少有效的非藥物治療措施，而VR 技術在慢性疼痛患者中應用除可用于降低患者疼痛之外，還可以緩解其焦慮情緒，且患者接受程度較高[19]。同時研究表明，與普通電子游戲相比，三維技術的使用增加了沉浸感，并在減輕疼痛方面取得了更好的效果[20]。

4 局限性

本研究存在一定的局限性，如樣本量較小，使用時間、干預時間較短，僅為在院時間；樣本分布范圍較窄，所有納入患者均來自同一所醫院；虛擬現實系統技術還未成熟。建議后續研究增加樣本量，延長研究周期，開展多中心研究。對技術的把控更加嚴格，還要不斷地改善系統性能。

總之，髖關節置換術患者使用基于VR 技術的訓練指導能提高患者髖關節活動度，加快康復，縮短住院時間，減輕醫療負擔，提高護理滿意度。