《JPRAS Open》：Perioperative virtual reality for pain and anxiety in adult hand and wrist surgery: a systematic review
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摘要
引言：许多成人手部及腕部手术在患者清醒状态下于局部麻醉或区域麻醉下进行，包括宽清醒麻醉技术（wide-awake techniques）。在该情境下，围手术期焦虑是患者体验中一项显著的结果指标，且即便麻醉充分，不适感仍可能持续存在。虚拟现实（virtua
摘要
引言：许多成人手部及腕部手术在患者清醒状态下于局部麻醉或区域麻醉下进行，包括宽清醒麻醉技术（wide-awake techniques）。在该情境下，围手术期焦虑是患者体验中一项显著的结果指标，且即便麻醉充分，不适感仍可能持续存在。虚拟现实（virtual reality, VR）已被提出作为一种非药物舒适辅助手段，但其效果具有手术依赖性，且现有试验大多来源于其他手术领域；由于清醒手部及腕部手术量较大，患者在麻醉实施及操作过程中处于清醒状态，因此需要针对特定手术类型的证据，而目前尚无相关证据被综合。
方法：检索MEDLINE (Ovid)、Embase和CENTRAL数据库，时间范围从建库至2025年12月19日，纳入关于成人手部及腕部手术围手术期虚拟现实的随机对照试验（PROSPERO CRD420251269092）。文献筛选和资料提取均由两名研究者独立完成。采用Cochrane偏倚风险评估工具2评估偏倚风险，采用GRADE评估证据确定性。由于异质性较大，无法进行Meta分析；采用叙述性方法综合研究结果。
结果：共7项试验（n=543；2019–2025年）符合纳入标准。虚拟现实未能一致地降低围手术期疼痛。在评估焦虑的6项试验中，3项报告清醒手术期间术中焦虑显著降低；但所用工具和评估时间点存在异质性，且采用经验证的多条目问卷的宽清醒局部麻醉无止血带试验显示无显著差异。2项试验报告在包含镇静的路径中，术中镇静药物需求量降低。虚拟现实耐受性良好，未发生严重不良事件，少数参与者出现轻微自限性效应。两个主要结局的证据确定性均为低。
结论：虚拟现实可能降低部分清醒手部及腕部手术患者的术中焦虑，但其镇痛益处的证据不一致。在推荐常规使用之前，需要采用经过验证的焦虑评估工具、并按基线焦虑水平进行分层的大型试验。
主体内容总结
**引言**
疼痛和焦虑是成人手部及腕部手术常见的围手术期问题，尤其是在局部麻醉或区域麻醉下进行的清醒手术中。当代手外科实践日益强调门诊和操作室路径，包括宽清醒麻醉技术（wide-awake techniques），这得益于护理交付效率和患者体验的提升。在这些清醒路径中，术中焦虑本身即成为有意义的患者体验结局，临床相关的术前焦虑已在接受门诊手部手术的成人中有所报道。虚拟现实（VR）是一种非药物干预措施，通过沉浸式视听环境利用分心和注意力参与机制来减轻疼痛和焦虑。在围手术期及操作相关情境中，VR已被评估为减少焦虑、操作不适以及镇痛药或镇静药需求的辅助手段；然而，所报告的效果因手术类型和实施方式而异，凸显了进行手术特异性评估的必要性。手部及腕部手术是VR应用的实用场景，因为许多手术在患者清醒状态下进行，为解决麻醉实施、术中操作和早期恢复期间的焦虑创造了机会。一项早期关于宽清醒手外科手术中VR的观察性研究报告了可行性和患者可接受性，但随机试验在疼痛和焦虑的不同结局及围手术期时间点上显示了不稳定的效果。尽管围手术期VR的研究兴趣日益增长，但证据仍受限于样本量小、方法学异质性和结局指标不一致。本系统评价旨在评估围手术期VR与标准治疗相比对成人手部及腕部手术患者疼痛和焦虑的影响；次要目标是评估其对患者满意度、镇痛药或阿片类药物消耗量、生理指标及VR相关不良事件的影响。
**方法**
**方案与注册**
本系统评价按照系统评价和Meta分析首选报告项目（PRISMA）2020指南进行实施和报告。方案（包括预先指定的纳入标准和结局）已在PROSPERO平台前瞻性注册（CRD420251269092）。尽管预先指定了Meta分析，但由于纳入研究在干预措施、结局指标和评估时间点上存在显著的临床和方法学异质性，未进行定量合成。
**检索策略**
在MEDLINE（通过Ovid）、Embase和Cochrane对照试验中心注册库（CENTRAL）中进行文献检索，时间范围从建库至2025年12月19日。2026年5月16日使用相同策略进行的更新检索未识别出额外符合条件的研究。检索策略结合了数据库特定的受控词汇（如MeSH和Emtree术语）与涉及虚拟现实及手部或腕部手术的自由文本关键词，采用布尔运算符；设计上注重在手术、麻醉和随机试验数据库中的高灵敏度，且不受结局术语限制。未施加语言限制；所有确定的符合条件研究均以英文发表。此外，对纳入研究的参考文献列表进行了手工筛选，并通过Google Scholar（前200条结果）筛查至2025年12月19日，以识别未在所选数据库中索引的符合条件的随机对照试验（RCT）。
**纳入标准**
符合条件的研究为纳入成人（≥18岁）接受手部或腕部手术（包括择期和创伤相关手术）的随机对照试验。资格不受病理、组织类型或手术技术限制：软组织、骨性和关节镜手术，包括桡骨远端固定术和腕关节镜检查，均符合条件，唯一排除标准为不涉及手部或腕部的手术。仅纳入成人的限制反映了小儿手外科中麻醉、知情同意和围手术期考虑的差异性，并确保临床同质性。围手术期VR干预在术前、术中或术后即刻通过沉浸式或半沉浸式头戴式显示器实施。对照组包括接受或不接受非VR分心的标准围手术期护理。任何麻醉方式均符合条件，前提是参与者在VR暴露期间保持清醒。仅将VR用于手术培训、模拟或术后康复的研究被排除。
**结局指标**
主要结局为预先指定的患者报告的疼痛和焦虑，使用经验证或研究特定的工具进行测量。次要结局包括镇痛药和镇静药消耗量、生理指标、患者满意度和VR相关不良事件，在术前、术中或术后时间点评估。对于主要结局，患者报告的疼痛和焦虑优先于观察性或生理性替代指标。当报告多个指标或时间点时，提取预先指定的主要终点；若未预先指定，则提取在VR主动暴露期间测量的、最直接反映患者报告的围手术期疼痛或焦虑的结局。观察性疼痛工具、图形化报告和研究特定量表被解释为较低置信度的证据。临床可操作的次要结局选择性列表显示，同时所有报告的结局均纳入叙述性综合。
**研究选择和数据提取**
所有记录导入Rayyan进行去重和筛选。两名研究者独立进行标题和摘要筛选，随后对潜在相关研究进行全文审查；分歧通过讨论和共识解决，第三名研究者可提供协助但未实际参与。使用为本评价预先设计的结构化表格提取数据，涵盖研究设计、样本量、参与者人口统计学特征、手术和麻醉背景、VR干预的特征和时间、对照组详情以及所有与疼痛、焦虑和次要终点相关的报告结局。当结局数据仅以图形报告或无法提取时，联系通讯作者请求数值数据；未获得额外数据。当参与者被排除在特定结局分析之外时，提取该结局的分析人数而非随机化总样本量。
**偏倚风险评估**
两名研究者使用Cochrane偏倚风险评估工具2独立评估每项纳入RCT的偏倚风险，涵盖五个领域：随机化过程、对既定干预的偏离、缺失结局数据、结局测量和报告结果选择性。每项研究在结局层面分别针对疼痛和焦虑被评为低风险、存在一定担忧或高风险。检测偏倚纳入结局测量领域，重点关注结局评估者是否对分组设盲以及结局是患者报告还是观察者评定。
**证据确定性评估**
使用GRADE工作组方法评估疼痛和焦虑结局的证据确定性，判断依据包括偏倚风险、不一致性、间接性、不精确性和发表偏倚。由于结局指标和评估时间点的异质性，确定性判断使用GRADEpro GDT记录并以叙述方式总结。
**数据合成**
虽然预先指定了定量合成，但由于研究间显著的临床和方法学异质性，包括VR干预措施、手术环境、结局指标和评估时间的变化，以及汇总效应估计所需汇总统计量报告不完整，Meta分析不可行。未正式评估发表偏倚，因为研究数量少且缺乏定量合成无法进行有意义评估。采用结构化叙述方法综合结果，按结局（疼痛和焦虑）、围手术期时间点和效应方向对研究分组，并强调一致性模式和异质性来源。当使用不同结局工具时，在各工具背景下解释结果，不跨量表合并。
**结果**
**研究选择**
检索共识别474条记录；去重后剩余335条。11篇报告接受全文评估，其中6项RCT通过数据库检索符合条件，5项被排除（原因见PRISMA 2020流程图）。通过手工检索识别出另外1项符合条件的试验，共纳入7项试验。
**研究特征**
7项试验共纳入543名接受手部及腕部手术的成人，涉及门诊、操作室和急诊科环境。VR使用沉浸式或半沉浸式头戴式显示器在不同时间点实施，从运行商业软件的消费级头显到一项试验中的医疗级催眠系统。疼痛和焦虑采用异质性的患者报告工具评估，部分试验还包含观察性疼痛测量和生理变量。未发现明确的选择性结局报告，但对发表偏倚的正式评估因研究数量少而受限。
**纳入研究的偏倚风险**
各试验的偏倚风险有所不同。一项试验在所有领域均为低风险。四项存在一定担忧，最常见于对既定干预的偏离、随机化过程和结局测量。两项为高风险——Gharanli等人和Hoxhallari等人——主要源于缺失结局数据；在Hoxhallari等人中，对既定干预的偏离（包括缺乏设盲）也有贡献。任何试验均无法对参与者设盲，仅Nijs等人使用了设盲的评估者评估疼痛和焦虑，因此对检测偏倚和报告偏倚的易感性是一致的局限性。
**主要结局**
疼痛在不同时间点使用不同工具进行测量。在超声引导区域麻醉中，阻滞置入时的疼痛在组间无差异。在门诊择期手术中，无论采用监测麻醉护理（MAC）还是宽清醒局部麻醉无止血带（WALANT），围手术期疼痛均无显著差异。一项WALANT试验发现整体无差异，但在自我报告存在术前焦虑障碍的亚组中，局部麻醉注射期间疼痛较低；该数据以图形呈现且无法提取，该信号为探索性。在急诊科（不同于择期手术的路径、指征和意图），VR组的术后疼痛较低。
焦虑采用不同工具在不同时间点评估。六项试验评估了焦虑；三项报告VR组术中焦虑显著降低。在区域麻醉下，VR组术中焦虑较低，而阻滞置入时焦虑无差异。在一项WALANT试验中，VR组术中和术后焦虑显著降低，而术前焦虑无差异。另一项WALANT试验使用研究特定Likert量表报告注射、手术中期和手术结束三个术中时间点焦虑均显著降低，但数值为图形呈现且无法提取。相比之下，使用多条目阿姆斯特丹术前焦虑与信息量表（APAIS）的WALANT试验以及两项区域麻醉或局部麻醉加MAC镇静的门诊试验中，焦虑均无显著差异——尽管Faruki使用单条目量表，Xiao报告VR组术中焦虑数值较高但不显著。
**次要结局**
次要结局报告不一致。两项试验显示VR组镇静药需求较低：一项区域麻醉联合MAC监测下丙泊酚用量较低且麻醉后监护室停留时间较短；另一项局部麻醉加MAC镇静下芬太尼和咪达唑仑用量较低。区域麻醉试验中围手术期阿片类药物使用无差异。五项试验报告了生理指标，结果混杂：Gharanli等人收缩压和呼吸频率较低，Matsuoka等人术中和术后心率较低，McConnell等人术中舒张压变化方向不一，Hoxhallari和Xiao无显著差异。区域麻醉试验中的心率变异性（客观应激指标）无差异。具有正式组间比较的试验中患者满意度无差异，尽管一项试验报告VR组在单条目量表上自评愉悦度显著较高。VR相关不良事件少见且自限：最大规模的清醒手外科试验中，59名参与者中有7人（12%）报告轻微症状，包括头晕、视力模糊、注意力难以集中和全身不适；另一项早期试验报告21名VR参与者中有3例头晕和2例恶心，未说明重叠情况。所有试验均未发生严重VR相关不良事件。
**讨论**
本系统评价综合了围手术期VR在成人手部及腕部手术中的随机证据。主要发现为缺乏一致的镇痛益处、部分清醒手术中降低术中焦虑的信号，以及两个主要结局的证据确定性均低。
疼痛结局存在异质性。在急诊科中，VR与清创缝合期间疼痛降低相关，但该试验采用简单利多卡因浸润，且人群为急诊而非择期，扩大了外部效度但牺牲了同质性。在五项择期试验中，无论区域麻醉还是局部麻醉，术中和术后疼痛均无显著组间差异。Hoxhallari等高偏倚风险试验中，高基线焦虑亚组在局部麻醉注射时疼痛较低，但为事后、图形化呈现的亚组分析，应视为探索性。当致密的区域或局部阻滞产生最小术中疼痛时，进一步分心介导镇痛的余地可能有限。然而，这一天花板效应解释存在局限：Nijs试验中超声引导阻滞置入时疼痛为中等程度，并非处于天花板，但VR未使其降低（平均差?0.3，95%CI ?1.2至0.5；p=0.22）。因此，VR对短暂伤害性操作刺激的镇痛效果可能有限，无论后续手术镇痛效果如何。在更广泛的手术人群中，VR的镇痛效果温和且不一致：汇总估计为低确定性且低于最小临床重要差异，几项试验显示尽管有抗焦虑作用但无镇痛益处。这符合Meta回归证据：VR主要缓解中至重度疼痛，而一旦建立致密阻滞，此情况不太可能出现。因此，在清醒择期手部及腕部手术中，焦虑而非疼痛似乎是VR更易处理的目标。
六项试验中有三项报告VR显著降低术中焦虑。Nijs发现术中焦虑降低但阻滞置入时无差异，提示在持续术中暴露期间效果最强，而非短暂刺激。Matsuoka报告WALANT期间术中和术后焦虑降低，但术前无降低，提示益处特定于主动操作期。Hoxhallari报告所有时间点均降低，但该分析为探索性且偏倚风险高。相比之下，McConnell在APAIS上未发现显著差异，尽管术中舒张压有适度降低，Xiao报告VR组焦虑数值较高但未达显著，进一步使方向性信号复杂化。工具选择可能有所贡献，但人群和手术差异可能更为实质。当使用镇静时，焦虑测量也会受到混杂。Faruki仅通过术后回忆评估术中焦虑，对照组参与者基本没有手术室记忆（中位同意度0%对VR组97%），而Xiao实时测量焦虑，但指出对照组接受咪达唑仑可能本身降低其评分；因此这两项试验应与完全清醒路径分开解读。VR的抗焦虑作用主要通过注意力分散和认知沉浸实现：通过占据清醒患者有限的注意力资源，VR减少用于处理焦虑诱发刺激的带宽。这依赖于患者保持认知参与，因此当镇静消融了分心介导抗焦虑所需的认知基质时，效果减弱。宽清醒局部麻醉是该机制可在无药理学干扰下运行的环境，Matsuoka和Nijs在此背景下的阳性术中结果支持该框架。
两项试验提示在静脉镇静使用的路径中VR具有镇静节约效应，与Meta分析证据一致，但阿片类药物影响尚不清楚。这一信号对包含镇静的门诊路径具有相关性，但对纯WALANT影响有限，后者有意避免镇静。生理反应异质性较强，存在孤立的组间心率和血压差异，而非一致变化，提示情境依赖效应。VR耐受性良好，无严重不良事件，仅少数参与者出现不频繁、自限的轻微效应（头晕、短暂恶心、动眼不适）。
**VR沉浸与WALANT期间的外科医生-患者沟通**
手部及腕部手术特有的考量是VR沉浸与宽清醒技术所依赖的外科医生-患者互动之间的张力。WALANT依赖于术中沟通：患者根据指令移动手指进行肌腱检查、报告麻醉不充分并与团队互动。佩戴头戴式显示器并带有降噪耳机的患者更难进行此类互动，且一项试验中部分参与者更愿意与外科医生交谈而非佩戴头显。有意义的少数患者可能拒绝沉浸：11项分配到VR的患者中有5例选择在术中不使用。值得放心的是，VR使用者对手指移动指令的配合容易且即时，但该设备增加了对工作人员的要求，他们必须在操作时安装、调整和排除故障。因此，在WALANT期间纳入VR的方案可能需要允许在肌腱检查、屈伸测试或沟通点短暂摘除头显，尤其是在屈肌腱修复、腱松解和神经手术中，这些操作中主动配合是清醒方法的核心。
除此之外，VR对操作路径增加了实际要求：术前讲解和头显佩戴、术中调整和程序选择、设备故障排查，以及在感染控制监督下进行患者间清洁。在最大的清醒试验中，设置所需额外时间很少，尽管不良效应偶尔需要提前移除头显并进行简要临床干预；在另一试验中，由专门研究工作人员管理设备，因此对常规手术工作人员的需求未被捕获。设备和软件成本、工作人员培训和维护是进一步考量。在高吞吐量的门诊和操作室环境中，短手术时间是宽清醒手术效率优势的基础，这些需求可能实质性地影响可交付性，且所有纳入试验均未正式评估成本效益。
**偏倚风险和证据确定性**
如上所述，一项试验为低偏倚风险，多数存在一定担忧，两项为高风险，主要源于缺失结局数据以及Hoxhallari对既定干预的偏离。根据GRADE，两个主要结局的确定性均为低：疼痛因偏倚风险和结局构念、时间点及环境的异质性导致的间接性而降级；焦虑因不一致性和工具及时间的变异性导致的间接性而降级，尽管在部分清醒情境中存在降低术中焦虑的方向性信号。
**临床意义**
对于进行清醒手术的手外科医生，VR可作为WALANT或区域麻醉期间术中焦虑的选择性、可选辅助手段。信号最强的是术中焦虑而非疼痛，该信号具有异质性，且不能仅由工具类型解释——唯一使用多条目APAIS的试验未发现差异。尽管几项试验显示术中焦虑降低，但六项评估焦虑的试验中仅三项发现统计学显著获益，总体证据确定性仍低，尚不能推荐常规临床实施。当前证据既不支持常规采用，也不支持在有效阻滞之外存在镇痛获益。
**局限性与未来方向**
本评价存在局限性。纳入试验在设计、干预和结局评估方面具有异质性，VR从消费级头戴式显示器到医疗级催眠系统不等，这种沉浸度谱系本身可能影响效果。纳入试验数量虽有限，但代表了成人手部及腕部手术特异性随机证据的全部，提供了先前嵌入跨专科评价中的手术特异性证据。检索覆盖了MEDLINE、Embase和CENTRAL；未检索护理和心理学方向数据库，尽管筛选了Google Scholar和参考文献列表，仅在其他地方索引的试验可能被遗漏。小样本和异质性焦虑工具排除了Meta分析。将镇静和完全清醒试验合并也增加了焦虑合成的异质性，因为镇静既减弱了VR被认为作用的机制，又使其测量复杂化——这是建议未来试验将入组限制为单一麻醉方式的主要原因。尽管资格标准有意涵盖广泛的手术类型和麻醉方式，但确定的试验主要纳入接受小型软组织手术的患者。骨性手术（如骨折固定、关节成形术或关节融合术）仅作为混合队列中的小亚组出现，从未单独分析；没有试验按手术类型分层报告结局、评估桡骨远端固定或纳入腕关节镜或重大手部创伤。因此，结果可能无法推广至这些环境。一些试验存在基线不均衡，且最大规模的试验未评估焦虑，扩大了外部效度但增加了人群异质性。精神科背景报告也不一致，无法系统检查诊断性精神病史作为效应修饰因素。鉴于每项结局的试验数量少，无法正式评估发表偏倚和选择性报告。
未来试验应专门设计以减少目前阻碍合并的异质性，依次处理人群、干预、对照和结局。人群应严格定义并充分报告：试验应指定并在可行时限制入组为单一麻醉方式（宽清醒局部麻醉、超声引导区域麻醉或局部麻醉加镇静），因为VR的抗焦虑机制依赖于保留的认知功能且随镇静而减弱。由于焦虑信号集中在清醒手术中，宽清醒和区域麻醉路径是最有前景的环境。由于基线焦虑似乎可改变效应，应在筛查时测量，并用于分层随机化或在样本中富集临床焦虑患者，这些患者最可能获益。干预和对照需要标准化。试验应报告设备、沉浸程度和内容，并关键性报告VR相对于关键焦虑诱发步骤（局部麻醉注射、阻滞置入和术中操作）的时间和持续时间，因为获益似乎与持续主动暴露相关而非短暂刺激。为区分沉浸式VR与更简单的非沉浸式分心的特定益处，对照应超越常规护理，扩展至主动对照，如带音乐的降噪耳机，后者本身已在宽清醒手外科手术中降低术中焦虑。结局应预先指定并协调：应使用单一的标准化多条目焦虑工具（如APAIS或状态-特质焦虑量表）作为主要终点，在锚定于主动VR暴露的定义围手术期时间点评估，并以术中时段为主要时间点，避免单条目量表和仅图形报告。试验应以焦虑作为主要结局进行效能计算，而非作为次要结局处理，并使用标准化测量报告晕动症和耐受性。采用围手术期VR核心结局集将进一步促进未来合成。手部及腕部手术特异性设计应预先定义头显摘除点（用于肌腱检查、屈伸测试和神经评估），并捕获决定可交付性的实施结局：工作人员负担、手术时间、感染控制和设备清洁流程、成本效益，以及患者对医生接触与沉浸的偏好。
**结论**
围手术期VR可能降低清醒手部及腕部手术中的术中焦虑，但研究结果存在异质性，不支持常规实施。在有效局部或区域阻滞之外的镇痛益处未被证实。VR最好被视为一种可选的、基于患者偏好的辅助手段，同时注意其与宽清醒技术核心的术中外科医生-患者沟通之间的权衡。在常规采用之前，需要更大规模、效能充分、使用标准化验证焦虑工具的试验。
