综述:基于虚拟现实(VR)的认知训练和游戏对轻度认知障碍(MCI)患者认知康复的有效性:一项系统评价和荟萃分析
《Frontiers in Neurology》:Effectiveness of VR-based cognitive training and games on cognitive rehabilitation in patients with MCI: a systematic review and meta-analysis
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时间:2025年11月08日
来源:Frontiers in Neurology 2.8
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MCI患者VR认知干预效果及沉浸水平影响研究。通过系统综述和元分析11项RCT,发现VR显著改善MCI患者认知功能(Hedges’s g=0.6, 95%CI:0.29-0.90),其中VR游戏(g=0.68)优于VR认知训练(g=0.52)。沉浸水平(低/中/高)作为关键调节变量,高沉浸组效果提升0.83。证据等级为中等(cognitive training)至低(games),受样本量小(500/11)、随访短(4-12周)及地域偏倚(8/11韩国研究)限制。需标准化沉浸参数并扩大样本。
虚拟现实(VR)技术在轻度认知障碍(MCI)患者中的应用正逐渐受到关注,特别是在非药物治疗领域。随着全球人口老龄化趋势的加剧,MCI作为痴呆症的前驱阶段,其认知功能下降但尚未影响日常活动能力的特点,使得非药物干预手段成为一种迫切需求。目前,虽然已有大量研究探讨VR在认知康复中的作用,但关于其具体效果以及影响效果的关键因素仍存在争议。因此,本研究通过系统综述与元分析的方式,对现有的随机对照试验(RCT)进行整合分析,旨在评估VR在MCI患者中的认知康复效果,并探讨VR沉浸水平在其中的调节作用。
MCI是一种介于正常老化与痴呆之间的认知功能下降状态,其患者比普通人群更容易发展为痴呆,年均转化率约为10%。现有的药物治疗效果有限,因此非药物干预成为研究的重点。VR技术通过提供沉浸式体验,能够激发患者的参与度和兴趣,同时促进多感官互动,有助于激活与记忆、注意力和执行功能相关的神经网络。然而,不同研究中VR干预的具体形式差异较大,包括基于认知训练的VR应用和以游戏为主的VR干预,这使得结果呈现出一定的不一致性。此外,VR沉浸水平的定义和测量方法也存在不统一,这在一定程度上影响了研究结果的可比性和推广性。
本研究共纳入了11项随机对照试验,涵盖了从2013年至2025年的相关文献,这些研究涉及的样本量总计超过500名MCI患者。研究结果显示,VR技术在认知康复方面具有显著的正向作用,总体效应量为Hedges’s g = 0.6(95% CI: 0.29 to 0.90,p < 0.05),表明VR干预在改善MCI患者认知功能方面具有一定的临床价值。进一步的子群分析发现,基于游戏的VR干预(Hedges’s g = 0.68,95% CI: 0.12 to 1.24,p = 0.02)比基于认知训练的VR干预(Hedges’s g = 0.52,95% CI: 0.15 to 0.89,p = 0.05)显示出更优的效果,但这一差异在统计学上并未达到显著水平(p = 0.64)。这提示我们,尽管VR游戏在改善认知功能方面表现出一定的优势,但其效果的稳定性仍需进一步验证。
在影响VR干预效果的潜在因素中,VR沉浸水平被识别为一个重要的调节变量。通过元回归分析发现,VR沉浸水平与认知改善效果之间存在显著的正相关关系(β = 0.834,95% CI: 0.211 to 1.457,p < 0.05)。这意味着,随着沉浸水平的提升(如从低沉浸设备到高沉浸系统),VR干预的效果也相应增强。然而,这一结论仍需结合具体的沉浸技术特征进行解释。例如,低沉浸设备可能仅提供视觉和听觉刺激,而高沉浸系统则可能整合触觉反馈、六自由度(6-DOF)追踪等先进技术,从而创造更真实的交互体验。因此,VR沉浸水平不仅反映了设备的技术性能,还与患者的主观感受和认知参与度密切相关。
研究还发现,其他潜在的调节因素如干预时长和盲法实施对结果的影响并不显著,但其系数估计和置信区间表明这些变量可能对干预效果产生一定影响。例如,干预时长较长的研究可能在一定程度上提高了效果的稳定性,而盲法的缺失可能引入偏倚,影响结果的准确性。此外,VR干预类型(训练或游戏)和评估方式对效应量的影响也不明显,这可能与研究设计的多样性有关。因此,在当前的研究基础上,进一步探讨这些变量的调节作用仍需更大规模、更严谨的研究支持。
本研究的局限性主要包括样本量较小、研究随访时间较短、以及地域分布不均等问题。例如,有8项研究来自韩国,这可能影响结果的普遍适用性。同时,VR沉浸水平的定义和测量方法在不同研究中存在差异,使得难以进行标准化比较。此外,所有纳入研究均未采用双盲设计,这可能引入偏倚,影响结论的可靠性。尽管如此,研究结果仍为VR在MCI患者中的应用提供了重要的参考价值。
总体而言,VR技术在MCI患者的认知康复中展现出积极的作用,尤其是在游戏类干预中。然而,其效果的稳定性与一致性仍有待进一步验证。未来的研究应关注如何优化VR沉浸水平,以提升干预效果,同时考虑个体差异,确保技术的适应性和可行性。此外,应加强对VR干预的标准化设计,以提高研究结果的可比性和推广性。通过多中心、长随访期的临床试验,结合文化多样性和个性化调整,可以更全面地评估VR在MCI患者中的治疗潜力,并推动其在临床实践中的广泛应用。
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