虚拟现实（VR）运动干预对老年人认知功能和身体功能的影响：一项系统评价和元分析

虚拟现实（VR）训练较传统训练更能改善老年人全局认知、注意力和步行能力，但对执行功能、工作记忆等具体认知域及下肢力量、步速等身体指标无显著差异。系统综述纳入34项随机对照试验，证实VR技术在家居和社区养老中的可行性，其沉浸性设计可提升锻炼依从性并优化护理资源配置。

　　

梁玉琳|丁晓彤|朱明月|马静雅|李峥|张欢

中国医学科学院与北京协和医学院护理学院，北京，中国

摘要

目的

比较虚拟现实（VR）运动与传统运动对老年人认知能力和身体功能的影响。

方法

从研究开始到2024年6月20日，我们在Cochrane图书馆、PubMed、Embase、Web of Science、CNKI和CBM中检索了相关随机对照试验（RCT）。

结果

共纳入34项研究。没有研究发现老年人对VR运动有不良反应。VR训练组与传统训练组在整体认知（SMD：0.32，P = 0.01）、注意力（SMD：–0.57，P = 0.05）和行走能力（MD：?0.62秒，P < 0.001）方面存在显著差异。在其他认知功能子领域（如执行功能、工作记忆）以及身体功能（如下肢力量、步态速度、运动耐受性和肌肉力量）方面，两组之间没有显著差异。

结论

VR运动对老年人有效且适用，与传统运动相比，在整体认知、注意力和行走能力方面有更显著的改善。

引言

根据世界卫生组织的数据，到2050年，全球60岁及以上的人口预计将达到21亿。¹ 老化会导致多种功能障碍，尤其是身体虚弱和认知能力下降^2,3 这些问题在老年人中常常同时存在。⁴ 身体虚弱与认知能力下降之间的相互作用可能会形成一个恶性循环，加速疾病进展并显著增加不良后果的风险。^{5, 6, 7, 8, 9}

研究表明，通过多种机制，体育锻炼可以显著改善老年人的认知和身体功能^10,11 它可以促进海马体的神经发生和突触生成^12,13 并调节血液和脑脊液中的生物标志物释放^{14, 15, 16}。然而，传统运动干预存在一些障碍，如训练的单调性、缺乏吸引力、户外条件有限、天气限制以及医疗人员短缺^{17, 18, 19}。随着老龄化社会带来的护理需求增加，针对老年人的健康促进和功能管理越来越多地转向家庭和社区环境^20,21。作为这一趋势的一部分，基于技术的远程护理方法（如虚拟现实（VR）可能会得到更广泛的应用。VR提供沉浸式或半沉浸式的互动体验，可以增强动力²²，在有限的空间内支持多种运动方式^23,24 并通过精心设计同时调动感官、心理、认知和运动系统^25,26。这些特点使虚拟现实（VR）成为一种有前景的工具，有可能补充传统的老年护理策略。其可控性和吸引力可以减轻护理人员的工作负担，提高干预措施的效率和吸引力，最终改善护理实践的可持续性和有效性。然而，由于研究设计和VR系统特性的巨大差异，研究结果并不一致，目前尚无共识，关于基于VR的运动是否比没有互动成分的传统运动具有更大的认知和身体益处。

尽管之前的两项荟萃分析已经探讨了这个问题，但它们主要关注整体认知或平衡相关指标。对于老年人来说，除了平衡功能外，其他身体指标（如步态速度、活动水平、运动耐受性、肌肉状况（如下肢力量、肌肉力量）、体重变化（如体重指数）等也与身体虚弱评估相关³⁰，这些指标符合Fried的虚弱表型标准³⁰、FRAIL量表³¹和虚弱定义³²。此外，除了整体认知外，还应关注特定的认知领域。随着VR运动的快速发展，许多最新研究尚未被分析。本研究旨在评估VR运动干预是否能够更有效地缓解老年人的认知能力下降并改善与虚弱相关的身体功能。

方法部分

本综述遵循了系统评价和荟萃分析的优先报告项目（PRISMA）指南³³，并在PROSPERO（CRD42024557410）中注册。

研究选择

共检索到7905篇文章，去除重复项后剩余4349篇。根据标题和摘要筛选后，对剩余的101篇文章进行了全文审查，不符合纳入标准的研究被排除，最终纳入34篇文章。由于只有一项研究⁴¹报告了活动水平且没有其他可比较的结果，因此对该研究进行了叙述性综合分析，而其余33项研究被纳入分析。

讨论

本综述基于严格的质量控制流程，提供了强有力的证据，证明基于VR的运动对老年人的认知功能和与虚弱评估相关的身体表现有积极的影响。与先前的研究一致，我们确认基于VR的运动在改善老年人整体认知功能方面优于传统运动训练。VR在单一认知领域的干预优势在于...

结论

与以往的研究不同，本综述同时评估了VR运动对老年人多个认知领域和与虚弱评估相关的多种身体功能的影响，突出了其与传统训练相比的优势。此外，还基于VR的独特特征（如内容来源和沉浸程度）进行了全面的亚组分析，为未来VR干预的实施提供了重要依据。

资助声明

本研究得到了国家自然科学基金（资助编号：72374215）的支持。

数据可用性

数据可应要求提供。

作者贡献声明

梁玉琳：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、数据分析、概念构建、方法学设计。丁晓彤：数据分析、概念构建、数据分析、初稿撰写、审稿与编辑。朱明月：数据分析、审稿与编辑。马静雅：数据分析、审稿与编辑。李峥：资金获取、方法学设计、监督。张欢：撰写——审稿与编辑、监督、方法学设计。