《Frontiers in Oncology》：Applications of virtual reality technology throughout the perioperative period in breast cancer patients: a scoping review
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摘要 目的：本范围综述旨在系统梳理虚拟现实（virtual reality, VR）技术在乳腺癌患者围手术期的应用现状、实施方式及干预效果，以期为未来研究和临床实践提供参考依据。方法：依据澳大利亚乔安娜布里格斯研究所（Joanna Briggs Institu
摘要 目的：本范围综述旨在系统梳理虚拟现实（virtual reality, VR）技术在乳腺癌患者围手术期的应用现状、实施方式及干预效果，以期为未来研究和临床实践提供参考依据。方法：依据澳大利亚乔安娜布里格斯研究所（Joanna Briggs Institute, JBI）范围综述指南，研究人员系统检索并分析了VR技术应用于乳腺癌患者围手术期管理的相关研究。文献检索覆盖中国知网（China National Knowledge Infrastructure, CNKI）、万方数据（Wanfang Data）、维普中文期刊数据库（VIP Chinese Periodical Database）、中国生物医学文献数据库（Chinese Biomedical Literature Database, CBM）以及PubMed、Web of Science、Embase、Cochrane Library和CINAHL共9个中英文数据库，检索时限为各数据库建库至2026年5月25日。结果：共纳入15项研究。VR技术贯穿应用于术前、术中及术后各阶段。术前应用包括沉浸式健康教育、手术室预适应、心理调适及手术方案可视化；术中VR用于注意力分散与疼痛缓解；术后VR主要聚焦于上肢康复训练及优化患者康复体验。结论：现有研究表明，VR干预可能有助于减轻乳腺癌患者围手术期焦虑和疼痛，并促进功能康复。然而，当前VR干预方案同质化程度较高，且缺乏统一的临床干预与评价标准。未来需进一步开展研究，制定个性化护理干预方案并建立标准化评估体系，以提升VR技术的临床转化价值。
1 引言
乳腺癌是全球女性发病率最高的恶性肿瘤。2026年报告的国际癌症研究机构（International Agency for Research on Cancer, IARC）GLOBOCAN 2024年预测数据显示，全球女性乳腺癌新发病例约243万例。手术切除是早期乳腺癌根治性治疗和改善远期生存的基石。然而，患者在围手术期常承受一系列躯体和心理困扰，包括术后疼痛、焦虑及肢体功能障碍。若未得到有效管理，这些不良结局可能严重阻碍术后康复进程，降低患者生活质量并影响治疗依从性。VR技术作为一种非侵入性辅助干预手段，已逐渐成为优化乳腺癌围手术期照护的前沿策略。值得关注的是，VR干预的临床治疗效益——如肢体活动度和上肢功能恢复的改善——通常在术后约3个月时得以充分显现。据此，本研究聚焦于术前5~7天至术后3个月的文献时间范围。近年来，VR技术在乳腺癌围手术期照护领域的应用迅速扩展，但现有循证证据仍然较为零散。已发表的综述研究多集中于单一症状或围手术期孤立阶段，鲜有研究对VR在围手术期连续流程中的全程应用进行系统性综合分析。此外，关于原始研究中VR干预方案、干预频率、结局指标及治疗效果也缺乏规范化和系统性的整合。范围综述适用于绘制现有证据图谱、描述已发表研究特征并识别特定研究领域中的空白。基于此，本范围综述依据JBI范围综述方法学框架及系统综述与荟萃分析扩展版——范围综述优先报告条目（Preferred Reporting Items for Systematic reviews and Meta-Analyses extension for Scoping Reviews, PRISMA-ScR）报告指南开展，旨在系统阐释VR技术在乳腺癌患者围手术期的应用场景、干预特征、结局指标及临床效果，从而为未来研究设计和临床护理实践提供标准化参考。
2 材料与方法
2.1 研究问题
本研究围绕以下三个核心问题展开：（1）VR技术在乳腺癌患者围手术期照护中的应用场景和干预内容是什么？（2）针对围手术期乳腺癌患者采用的VR干预方案的关键特征是什么？（3）评估VR干预常用哪些结局指标？VR在乳腺癌手术围手术期应用中的临床有效性如何？
2.2 纳入与排除标准
为确保研究筛选的严谨性与一致性，在文献筛选前预先设定了纳入与排除标准。纳入标准：（1）研究对象：诊断为乳腺癌并接受围手术期管理的成年或青少年患者；（2）研究主题：聚焦于VR技术临床应用、实施可行性、干预效果或患者体验的原始研究；（3）研究场景：涵盖乳腺癌手术术前、术中及术后阶段的围手术期照护情境。排除标准：（1）以中英文以外语言发表的文献；（2）非原始研究，包括系统综述、荟萃分析和会议摘要；（3）无法获取全文或数据重复发表的文献。
2.3 检索策略
在电子数据库中开展全面文献检索，检索时限为建库至2026年5月25日。中文文献检索自CNKI、万方数据、维普和CBM。中文检索词包括：乳腺癌、乳腺肿瘤、乳腺恶性肿瘤、虚拟现实、VR技术、情景模拟、虚拟仿真、增强现实、混合现实及围手术期。英文文献检索自PubMed、Web of Science、Embase、CINAHL和Cochrane Library。英文检索式采用关键词组合构建：（“Breast Neoplasms” OR “Breast Cancer” OR “Breast Carcinoma” OR “Mammary Carcinoma”） AND （“Virtual Reality” OR “Augmented Reality” OR “Mixed Reality” OR VR OR “Immersive Virtual Reality” OR “Virtual Simulation” OR “Computer Simulation”） AND （perioperat* OR preoperat* OR intraoperat* OR postoperat* OR surg* OR operat*）。所有检索词均依据各数据库检索规则作适当调整，以最大化检索覆盖范围。
2.4 文献筛选与数据提取
所有检索到的文献导入EndNote 21软件进行自动与人工去重。两名独立研究者严格开展两轮文献筛选（初筛基于标题和摘要，复筛基于全文阅读）和标准化数据提取。任何关于纳入与否的分歧均通过讨论或咨询第三位资深研究者协商一致解决。提取的数据主要包括：基本研究信息（国家/地区、发表年份、研究设计）、研究特征（样本量、干预时机、干预形式、干预频率和周期）以及核心研究结果（主要结局指标及评估工具）。
2.5 伦理考量
本研究为对已发表文献的二次分析，故无需机构审查委员会的伦理审批。
3 结果
3.1 文献检索结果
数据库检索共获得641条记录，通过参考文献列表追溯补充检索获得2条额外记录，共计643条记录。经去重、标题与摘要筛选及全文资格评估后，15项研究符合纳入标准并被纳入本综述。纳入研究发表于2018年至2026年间，其中6项来自中国大陆，3项来自加拿大，波兰和土耳其各2项，埃及和中国台湾各1项。
3.2 VR技术在乳腺癌患者围手术期的应用
3.2.1 术前应用
15项纳入研究中的7项探讨了VR技术在乳腺癌患者术前的应用。主要干预模式包括：（1）沉浸式术前健康教育，采用VR系统展示术前准备、麻醉流程及术后注意事项等相关信息；（2）手术室环境熟悉，利用VR模拟提供手术室环境、医疗设备及麻醉诱导流程的模拟暴露体验；（3）心理适应训练，以虚拟自然或手术室环境作为干预策略，针对情绪调节和心理脱敏进行干预；（4）手术可视化，利用VR为患者提供乳房重建手术潜在术后效果的模拟预览。
3.2.2 术中应用
2项研究探讨了VR技术在术中的应用。其中一项研究在外周置入中心静脉导管（peripherally inserted central catheter, PICC）置管过程中应用了包括海景、人文景观及卡通动画在内的沉浸式VR场景；另一项研究在静脉输液港植入术中结合了音乐与公园、自然景观及海边漫步等VR环境。
3.2.3 术后应用
6项研究探讨了VR技术在乳腺癌患者术后的应用。主要应用包括：（1）技术支持，通过体感设备捕捉关节运动轨迹并提供实时视觉反馈；（2）交互式康复设计，涉及融合游戏化活动的沉浸式VR训练环境，如虚拟投球和切水果任务；（3）康复训练，术后早期阶段主要聚焦于掌指关节和腕关节的锻炼，随后随着患者身体功能改善逐步过渡到渐进性抗阻训练和上肢综合功能训练。
3.3 乳腺癌患者围手术期VR干预方案特征
3.3.1 干预设备与技术
沉浸式头戴显示器是纳入研究中使用的主要VR设备。部分研究还整合了体感交互设备和运动捕捉系统，以实现实时运动反馈。干预内容包括360°全景视频、虚拟手术室环境、虚拟疗愈花园以及游戏化交互式康复场景。
3.3.2 干预时长与频率
VR干预的时长和频率因围手术期阶段而异。术前干预通常为单次10~30分钟，术中干预则在PICC置管或静脉输液港植入全过程持续进行。术后康复方案通常持续6周至3个月，每次15~45分钟，每日1~2次或每周2~3次。随访周期从干预后即刻评估至术后1~14天不等，最长可达术后3个月。
3.3.3 VR干预依从性
纳入研究中，参与率介于84.21%~100%，完成率介于81.32%~100%，脱落率介于2.1%~50%。报告的参与障碍包括VR诱发的眩晕等不良反应以及与设备佩戴相关的不适感，尤其是头戴设备贴合不良。
3.4 VR技术在乳腺癌患者围手术期的结局指标与应用效果
纳入研究涵盖了一系列与围手术期VR干预相关的临床结局，涉及生理功能变化、心理状态、康复依从性、医疗服务体验、生活质量及疼痛相关表现。生理指标与身体功能恢复方面：来自合格临床试验的数据表明，术前和术中VR干预有助于稳定患者围手术期生命体征；此外，现有研究报告VR技术有缩短手术时长的潜力；术后VR整合式康复方案与肩关节活动度改善、上肢淋巴水肿缓解和上肢功能恢复增强相关。心理与情绪结局方面：术前VR教育和手术模拟研究的累积结果显示，手术人群的围手术期焦虑和抑郁有所减轻；一项单中心研究报告，接受三维虚拟可视化指导的患者术后乳房重建决策后悔程度更低；对于PICC置管和静脉输液港植入等有创操作，沉浸式VR分散注意力模式与操作不适减轻和负面情绪反应缓解相关。康复依从性方面：术后早期VR辅助康复方案与较低的运动恐惧和较高的标准化康复锻炼主动参与度相关。医疗服务体验与生活质量方面：术前VR患者教育有助于改善麻醉期间术中配合度并提升患者医疗服务总体满意度；连续的围手术期VR干预亦与术后睡眠质量改善和远期生活质量优化相伴随。疼痛管理方面：试验数据显示，术前VR干预与较轻的术后疼痛强度和减少的补救性镇痛药物使用量相关；术中沉浸式VR分散注意力被观察到可改变患者术中的实时疼痛感知；质性研究进一步记录了接受术后VR沉浸疗法的患者主观术后疼痛感减轻。
4 讨论
4.1 乳腺癌围手术期VR应用的阶段特异性特征
4.1.1 术前阶段：认知教育、心理调节与手术决策支持
已有研究证实，术前焦虑、手术认知不足和预后期望偏差可能导致乳腺癌患者围手术期心理应激和术后决策后悔。传统的术前教育，包括口头指导和印刷手册，受限于沟通时间不足和护士表达能力的个体差异。此外，静态和抽象的纸质材料无法为患者提供直观的感知体验，导致缓解未知手术场景所引发恐惧的效能有限。与传统教育策略相比，VR技术能够将抽象的手术程序和医疗信息转化为直观、交互式和沉浸式的视觉场景。当前证据综合表明，术前VR干预可有效缓解乳腺癌患者围手术期负面情绪并降低术后决策后悔风险。其潜在机制可从两方面解释：一方面，沉浸式VR环境可实现受控的术前场景暴露，使患者预先体验手术环境及相关操作刺激，此类预暴露可减少源于主观想象的恐惧，从而缓解患者对手术和麻醉的焦虑；另一方面，增强现实（augmented reality, AR）视觉投影技术可将不同手术方式对应的术后躯体外观叠加至患者自身体表，以心理模拟理论为指导，该方法丰富了患者对不同治疗方案下术后结果的具体想象，患者可直观比较各种手术方案的审美效果并依据自身审美偏好选择个性化手术方式，从而减少因片面认知预期导致的术后决策后悔。然而，当前术前VR干预主要采用单向被动观看模式，患者仅接收虚拟场景信息而无自主控制体验内容和进程的能力，此类单一沉浸式观察在心理适应和主动认知调节方面存在一定局限。随着VR技术的持续迭代，可进一步开发双向交互式术前VR方案，支持自主操作和实时互动，优化的VR干预策略有望改善术前认知教育和心理调适效果，但其临床可行性和实践价值有待未来研究进一步验证。
4.1.2 术中阶段：注意力分散与急性疼痛和焦虑管理
目前聚焦于术中VR辅助干预的研究仍相对匮乏，现有文献主要集中在局部麻醉下的微创操作，如PICC置管和静脉输液港植入。患者在此类手术中保持完全清醒，易受多种术中应激源影响，包括陌生手术室环境、仪器噪音和术前疼痛预期，这些不利因素通常引发紧张、恐惧及其他负面情感状态，同时放大主观疼痛感知。传统缓解术中疼痛和负面情绪的非药物策略主要依赖语言安抚和背景音乐干预，然而此类单一维度干预无法充分转移患者对创伤性操作刺激的注意力，镇痛和抗焦虑效果有限。相比之下，沉浸式VR干预展现出独特的临床优势：沉浸式虚拟体验占用患者多通道视觉和听觉注意力资源并产生正向感官刺激，可能激活中脑边缘奖赏通路。来自急性疼痛模型的累积证据已证明，VR干预可调节大脑代谢模式并抑制负责伤害性处理及焦虑调节脑区的激活。尽管如此，术中VR应用仍存在显著局限：术中使用VR头戴显示器限制患者头部活动，不适用于需约束体位的术式；此外，VR设备摆放和线路布局可能增加手术室无菌管理难度；再者，现有术中VR研究样本量小且手术场景单一，不足以支持VR干预在多样化手术类型、麻醉方式和疼痛强度水平的推广性应用，亟需更高质量临床研究验证术中VR干预的临床价值。
4.1.3 术后阶段：功能康复促进与生活质量改善
乳腺癌患者常经历一系列术后不良症状，包括手术切口疼痛、上肢牵拉不适和运动恐惧。出院后，持续专业指导和康复监督的缺失往往导致康复依从性差，不利于上肢功能表现的恢复。传统术后康复随访主要依赖电话和社交媒体沟通，此类单一枯燥的干预模式无法提供动作错误的实时纠正，因而无法保证康复训练的规范性和可持续性。作为传统康复方法的替代，VR技术通过可视化功能示范和游戏化任务设计，将重复性的术后功能锻炼转化为引人入胜的互动训练，该模式有效提升了患者康复的主动性和参与度。配备即时视觉反馈和正向激励机制，VR训练改善了患者的康复自我效能感，并实现了标准化、持续性的术后功能恢复训练。然而，VR在乳腺癌患者居家术后康复中的应用仍面临多重限制：VR硬件设备的高成本制约了其在家庭康复场景中的普及可得性；此外，当前研究主要集中于近期康复结局，远期随访证据仍然匮乏，VR的持续康复价值尚未得到充分验证。未来研究方向包括开发低成本家用VR设备，结合远程护理和移动健康管理策略，构建连续化、智能化的康复干预体系，以进一步完善和优化VR技术在术后康复中的临床应用框架。
4.2 当前VR干预方案和结局评价体系的局限性
4.2.1 样本量小与干预证据不稳定
15项纳入研究中，VR在乳腺癌照护中的研究呈现逐年增长趋势，超过60%的文献发表于2023年后。然而，现有研究多为小规模探索性研究，统计功效不足，存在高估真实干预效果的潜在风险。尤其小样本量对参与者脱落高度敏感，即使少量退出也可能显著改变总体脱落率，损害数据完整性，限制客观反映VR干预真实世界临床效能的能力。数项纳入研究报告脱落率高达50%，参与者退出的主要原因涉及多方面：首先，VR头戴显示器可能诱发包括头晕、恶心和视疲劳在内的晕动症状，降低患者耐受性；其次，部分患者担心长时间佩戴设备可能干扰手术创口愈合；第三，老年患者对VR设备操作的适应性往往较差；此外，化疗相关不良反应、交通困难和时间安排冲突亦导致参与者自愿退出。为降低未来临床试验中的脱落风险，建议在正式干预前开展VR初步适应体验，优化头戴设备重量和单次佩戴时长，充分评估个体耐受水平，并采用灵活的随访策略，以有效提高参与者保留率并增强后续临床证据的稳健性。
4.2.2 结局指标和评估工具的异质性与非标准化
当前，乳腺癌患者VR干预结局评价存在显著的异质性和标准化评估方案的缺失。纳入研究中，同一结局指标缺乏统一的评估工具，例如不同研究采用不同的量表评估患者焦虑水平，包括状态-特质焦虑量表（State-Trait Anxiety Inventory, STAI）等。累积证据已证实，评估工具的差异可能削弱结局结果的可靠性和跨研究可比性。因此，为准确评估VR干预的真实效能，未来研究应优先采用标准化和公认的测量工具，以减少评估方法不一致导致的测量偏倚。
4.2.3 患者分层和个体化干预设计的缺失
现有研究大多将乳腺癌患者视为同质性群体，未依据其临床病理特征进行分层分析。已有研究证实，接受不同手术方式的患者表现出的身体功能损害程度、心理应激水平和康复需求各不相同，可能导致对VR干预的差异化反应。然而，目前相关研究未能开展此类分层探索，限制了指导个体化临床护理实践的能力。借鉴伞状研究的范式，未来研究可依据患者临床特征实施分层管理和个性化VR干预，以进一步提高VR康复策略的靶向效率和临床应用效果。
5 结论
本范围综述综合15项合格研究的数据，描绘了VR技术在乳腺癌患者围手术期照护路径中的临床应用模式、干预特征和观察结局。范围综述结果表明，围手术期VR干预主要应用于三个核心临床阶段：术前心理调节、术中镇痛抗焦虑和术后功能康复。纳入文献记录了一系列与VR辅助照护相关的有利结局信号，包括围手术期焦虑和疼痛减轻、上肢功能恢复改善以及参与者报告的总体康复体验提升。尽管观察到上述积极信号，当前证据基础仍受制于普遍的方法学局限性，包括样本量相对较小、干预方案存在显著的研究间异质性以及结局评估体系不统一。为填补这些研究空白，未来需开展严谨的多中心大规模研究，识别潜在适宜目标人群，开发标准化分期VR干预方案，并建立统一的评估基准。标准化VR干预框架的建立将进一步推动循证临床转化，促进VR技术在乳腺癌常规围手术期护理和康复中的规范化和规模化实施。
