虚拟现实(VR)技术与Buzzy?设备对儿童皮肤点刺测试过程中疼痛、恐惧及焦虑情绪的影响:一项随机对照试验
《European Journal of Pediatrics》:The effect of virtual reality and buzzy? on pain, fear, and anxiety during skin prick testing in children: a randomized controlled trial
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时间:2026年05月07日
来源:European Journal of Pediatrics 2.6
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摘要:
皮肤点刺试验(SPT)尽管属于微创检查,但在儿童群体中常伴随着操作过程中的疼痛、恐惧和焦虑。本随机对照试验旨在比较沉浸式虚拟现实(VR)技术与Buzzy?装置在减轻SPT过程中患者不适方面的作用效果。在这项随机的前后测试研究中,90名7至10岁的儿童在土耳其一家大学医
摘要:
皮肤点刺试验(SPT)尽管属于微创检查,但在儿童群体中常伴随着操作过程中的疼痛、恐惧和焦虑。本随机对照试验旨在比较沉浸式虚拟现实(VR)技术与Buzzy?装置在减轻SPT过程中患者不适方面的作用效果。在这项随机的前后测试研究中,90名7至10岁的儿童在土耳其一家大学医院接受首次SPT时,被随机分配到VR分心组(n=30)、Buzzy?组(n=30)或常规护理组(n=30)。通过儿童、家长和研究人员共同填写的经验证的儿童量表,在操作前后的疼痛、恐惧和状态焦虑程度进行了评估。组间差异采用单因素方差分析(ANOVA)和卡方检验进行分析,并通过Bonferroni调整后的方法进行了组合设计方差分析(ANOVA)。统计显著性标准设定为p<0.05。基线时各组之间无显著差异(p>0.05)。研究发现,在疼痛(F: 27.06, p<0.001, pη2=0.38)、恐惧(F: 33.14, p<0.001, pη2=0.43)和焦虑(F: 44.76, p<0.001, pη2=0.51)方面均存在显著的组时效应。操作后,VR组的得分最低,其次是Buzzy?组,常规护理组最高。所有结果中的效应量均较大,表明操作过程中的不适得到显著缓解。研究中未出现不良事件。
结论:VR和Buzzy?均能减轻SPT过程中的不适,其中VR的效果优于Buzzy?。这些结果表明,由护士主导的结构化分心干预可能具有益处;然而,需要进一步的研究在不同临床环境中验证这些结果。研究建议,在儿童过敏诊疗中整合由护士主导的结构化分心策略,尤其是沉浸式VR,可以显著提升无创伤、以儿童为中心的诊疗体验。该试验已在ClinicalTrials.gov网站注册,注册号为NCT06443060(2025年12月4日)。
已知内容:
• VR和Buzzy?都能减轻SPT过程中的疼痛、恐惧和焦虑。
• 两种干预措施在临床实践中都是安全可行的。
新发现的结论:
• VR在减轻这些症状方面比Buzzy?更有效。
• 研究结果支持在儿童过敏诊疗中采用由护士主导的结构化分心策略。
引言:
过敏性疾病是儿童期最常见的慢性疾病之一,全球约有20%至40%的儿童受到影响,给健康和经济带来了沉重负担[1,2,3,4]。在西方国家,儿童食物过敏的发病率超过8%,成人中这一比例达到10%,预计未来几年这一趋势还会继续上升[3,4]。准确的诊断对于有效治疗至关重要,而皮肤点刺试验(SPT)是一种广泛使用、可靠且微创的诊断方法。尽管SPT具有临床优势,但它仍可能引发儿童显著的疼痛、恐惧和预期性焦虑[5,6]。接受SPT的儿童及其家长会经历明显的操作痛苦,且儿童的疼痛反应受年龄和测试条件的影响[7]。相比之下,家长的焦虑也会加剧儿童的痛苦[8]。这一发现与关于儿童针刺相关操作的广泛文献一致,其中疼痛和焦虑的发病率普遍较高,对儿童的即时体验产生负面影响,并可能影响其未来的医疗互动。反复的不适经历会放大预期性焦虑,降低合作意愿,并培养对后续医疗就诊的负面态度。此外,家长的情绪反应,尤其是母亲的焦虑,已被确定为儿童疼痛感知和操作不适的重要预测因素,表明家庭环境在塑造儿童体验中起着关键作用。鉴于不同发育阶段累积的焦虑影响,越来越多的学者认为即使是最微创的诊疗措施也应予以特别关注,以减少心理后果。从儿科护理的角度来看,减轻操作过程中的疼痛、恐惧和焦虑对于提供无创伤、以家庭和儿童为中心的诊疗服务以及培养儿童早期的积极医疗体验至关重要[9,10]。鉴于对儿童操作过程中不适问题的日益重视[11,12],非药物干预措施,特别是基于分心的方法,在儿科领域受到了越来越多的关注。虚拟现实(VR)提供的沉浸式视听分心被证明能减少多种操作过程中的疼痛和焦虑[13]。Buzzy?装置结合了振动和冷刺激,通过门控机制旨在减轻疼痛[14]。虽然这两种干预措施在静脉穿刺和疫苗接种等儿科操作中显示出益处,但关于它们在SPT中的有效性证据有限,尤其是在情绪反应(包括恐惧和焦虑)方面。此外,很少有随机对照试验在同一临床背景下同时比较不同的非药物干预措施。
鉴于SPT在儿科过敏诊所的高频率应用以及护士在诊疗准备和支持中的核心作用,确定最有效、可行且以儿童为中心的非药物干预措施对于建立基于Evidence的诊疗标准至关重要。因此,本研究旨在评估和比较VR和Buzzy?在减轻儿童SPT过程中的疼痛、恐惧和焦虑方面的效果:
H1a:接受VR或Buzzy?的儿童在SPT过程中的疼痛、恐惧和焦虑程度将低于接受常规护理的儿童。
H1b:VR在减轻这些症状方面将比Buzzy?更有效。在测试之后,所有参与者都按照常规临床实践被观察了15分钟。
**统计分析**
数据使用IBM SPSS Statistics(版本26)进行分析。连续变量通过均值(SD)描述,分类变量通过频率(%)描述。正态性通过Shapiro–Wilk检验进行测试。连续变量的基线组比较使用单因素方差分析(ANOVA)进行,而分类变量则使用卡方检验进行比较。为了评估疼痛、恐惧和焦虑评分随时间的变化以及组间差异,进行了双因素重复测量方差分析(ANOVA),其中组别(VR、Buzzy?、对照组)作为组间因素,时间(术前和术后)作为组内因素。当检测到显著的主效应或交互效应时,进行了Bonferroni调整后的事后比较以确定成对差异。效应大小使用部分eta平方(η2)报告,解释为小(0.01)、中(0.06)和大(0.14)。统计显著性设定为p<0.05。事后功效分析表明,对于主要结果,统计功效为100%。
**结果**
共有90名儿童参加了SPT(皮肤点刺试验),随机分为三组:VR组(n=30)、Buzzy?组(n=30)和对照组(n=30)。各组儿童年龄、性别分布及随行父母情况相似(p>0.05)(表1)。表1显示了根据研究组别划分的儿童及其父母的社会人口学特征(N=90)。
术前疼痛评分由儿童、父母和研究者评估,在各组间没有差异(p>0.05)。然而,复合疼痛评分存在显著的组-时间交互效应(F:2.87,pη2:27.06,p<0.001),表明各组随时间的变化不同。术后VR组的疼痛评分显著低于Buzzy?组和对照组,而Buzzy?组的评分也显著低于对照组(Bonferroni调整后的p<0.001)。效应大小较大(pη2: 0.31–0.36),表明干预措施之间存在临床意义上的差异(表2)。表2显示了按组别和时间划分的术前和术后WB-FACES疼痛量表评分以及组-时间交互分析(N=90)。
同样,术前恐惧评分在各组间也无差异(p>0.05)。恐惧评分存在显著的组-时间交互效应(p<0.001),效应大小较大(pη2: 0.30–0.31)。术后VR组的恐惧水平最低,其次是Buzzy?组,对照组最高。组内分析显示所有组的评分均从基线显著升高;然而,VR组的增幅最小(表3)。表3显示了按组别和时间划分的术前和术后儿童恐惧量表(CFS)平均评分以及组×时间交互分析(N=90)。
SPT前的焦虑评分在各组间无差异(p>0.05)。术后,焦虑评分存在显著的组-时间交互效应(p<0.001),效应大小较大(pη2=0.41–0.51)。术后VR组的焦虑水平最低,Buzzy?组中等,对照组最高,表明VR在减轻程序性痛苦方面效果最强。事后功效分析确认了检测组间差异的统计功效为100%。没有报告不良事件(表4)。表4显示了按组别和时间划分的术前和术后儿童焦虑量表–状态(CAS-D)平均评分以及组×时间交互分析(N=90)。
**讨论**
这项随机对照试验旨在减少儿童SPT期间的疼痛、恐惧和焦虑,结果表明VR和Buzzy?设备均显著优于常规护理,且VR在所有测量变量上均取得了更优的结果。这些发现具有临床意义,因为SPT涉及多次连续的皮肤穿刺,可能会累积地加剧儿童的程序性痛苦。在诊断过程中解决痛苦问题不仅对即时舒适度很重要,而且有助于预防长期的医疗相关恐惧和回避行为。
关于疼痛结果,VR和Buzzy?均显著降低了术后疼痛,但VR组的降低幅度更大(表2)。这些发现与多项研究表明VR和分散注意力的技术能够减少儿童程序性疼痛的研究结果一致[20,21,22,23]。Buzzy?也与对照组相比显著降低了疼痛,这与之前关于静脉注射和疫苗接种的研究结果一致[24,25,26]。SPT的程序特性可能解释了VR的卓越效果。与单次注射程序不同,SPT包括多次连续的采血针操作,可能会通过累积的伤害感受刺激和预期机制增强疼痛感知。沉浸式VR可能通过持续激活视觉和听觉感官通路来减弱这种累积感知,从而限制了用于处理疼痛的注意力资源。
相比之下,Buzzy?主要通过基于门控理论的局部振动和冷敷起作用,在重复刺激下可能会效果较差。观察到的较大效应大小表明这些差异不仅在统计上显著,在临床上也是实质性的。这一解释与先前的证据一致,即沉浸式分散注意力的技术比局部感官干预更能有效减少程序性疼痛[27, 28]。总体而言,这些发现支持了VR和Buzzy?都能减少SPT期间疼痛的假设,其中VR显示出更大的疗效。
本研究发现VR在减少儿童SPT期间的疼痛方面比Buzzy?更有效。尽管之前没有直接比较这两种干预措施在SPT中的效果,但在静脉穿刺过程中进行的几项研究得出了不同的结果。一些研究发现VR和Buzzy?都可以有效减轻疼痛,但两者之间没有优劣之分[19, 29],而另一些研究则未发现与对照组相比有显著差异[30]。
本研究结果与现有文献之间的差异可能受到方法学差异、疼痛评估工具和程序特性的影响。与静脉穿刺不同,SPT涉及多次连续的疼痛刺激,这可能会加剧疼痛感知并增加对沉浸式分散注意力的需求。VR可能通过持续的视听刺激完全转移儿童的注意力,从而更有效地减轻疼痛。而Buzzy?主要通过局部振动和冷敷起作用,在重复的采血针插入过程中可能不足以阻断疼痛信号。这些发现与研究表明被动和沉浸式分散注意力技术比局部或主动分散注意力方法更有效的结论一致[27, 28]。总体而言,这些结果支持VR和Buzzy?都能减少SPT期间疼痛的假设,其中VR的效果更明显。
恐惧结果也表现出类似的模式,VR的减少效果最大,其次是Buzzy?,对照组表现出最高的恐惧水平。儿童在程序中的恐惧不仅受到伤害感受输入的影响,还受到预期认知过程和程序视觉暴露的影响(表3)。这与文献一致,表明沉浸式分散注意力技术,如VR,可以有效减少儿童的程序性恐惧[31,32,33]。先前的研究还显示Buzzy?可以在静脉穿刺、肌肉注射和血液采样等侵入性程序中减少恐惧[34,35,36,37]。这些发现支持Buzzy?通过减轻疼痛间接缓解儿童恐惧的观念。尽管之前没有专门比较VR和Buzzy?在SPT中的效果,但在其他侵入性程序中进行的研究得出了不同的结果。一些研究认为Buzzy?是最有效的方法[38],而另一些研究则未发现两者之间有显著差异[30]。
VR在减轻恐惧方面的优势可能源于其能够在整个程序过程中防止儿童看到操作过程。儿童的恐惧反应不仅受疼痛影响,还受预期和认知过程的影响。虽然VR完全分散了注意力,但Buzzy?主要针对生理疼痛机制,可能在重复的皮肤穿刺过程中对恐惧的情绪成分影响有限。此外,Buzzy?设备的视觉外观可能在某些儿童中增加恐惧感[26]。这些发现支持VR和Buzzy?都能减少SPT期间恐惧的假设,但VR的效果更为全面。
同样,这两种干预措施都显著降低了术后焦虑,其中VR显示出最强的抗焦虑效果(表4)。这一发现与先前的研究一致,表明VR在减少侵入性、诊断性和围手术期程序以及各种儿科程序中的焦虑方面有效[21, 33, 39,40,41,42]。Buzzy?也被证明可以通过减轻疼痛相关的生理反应来减少针刺相关的程序中的焦虑[24, 27, 36]。然而,在本研究中,Buzzy?在减轻焦虑方面的效果不如VR。VR在本研究中表现出更强的抗焦虑效果可能与SPT的性质有关,SPT涉及重复的疼痛刺激,这可能会因可预测的疼痛而增加预期焦虑。虽然Buzzy?可能通过减轻疼痛间接减少焦虑,但VR似乎同时激活了感觉和认知通路,提供了更全面的情绪调节。
恐惧结果也呈现出类似的模式,VR的减少效果最大,其次是Buzzy?,对照组表现出最高的恐惧水平。儿童在程序中的恐惧不仅受伤害感受的影响,还受预期认知过程和程序视觉暴露的影响(表3)。这与文献一致,表明沉浸式分散注意力技术,如VR,可以有效减少儿童的程序性恐惧[31,32,33]。先前的研究还表明Buzzy?可以在静脉穿刺、肌肉注射和血液采样等侵入性程序中减少恐惧[34,35,36,37]。这些发现支持Buzzy?通过减少疼痛间接缓解儿童恐惧的观念。虽然之前的研究没有直接比较VR和Buzzy?在SPT中的效果,但在其他侵入性程序中进行的研究得出了不同的结果。一些研究认为Buzzy?是最有效的方法[38],而其他研究则未发现两者之间有显著差异[30]。
VR在减轻恐惧方面的优势可能源于其能够在整个程序过程中防止儿童看到操作过程。儿童的恐惧反应不仅受疼痛影响,还受预期和认知过程的影响。虽然VR完全分散了注意力,但Buzzy?主要针对生理疼痛机制,可能在重复的皮肤穿刺过程中对恐惧的情绪成分影响有限。此外,Buzzy?设备的视觉外观可能在某些儿童中增加恐惧感[26]。这些发现支持VR和Buzzy?都能减少SPT期间恐惧的假设,但VR的效果更全面。
同样,这两种干预措施都显著降低了术后焦虑,其中VR显示出最强的抗焦虑效果(表4)。这一发现与先前的研究一致,表明VR在减少侵入性、诊断性和围手术期程序以及各种儿科程序中的焦虑方面有效[21, 33, 39,40,41,42]。Buzzy?也被证明可以通过减轻疼痛相关的生理反应来减少针刺相关的程序中的焦虑[24, 27, 36]。然而,在本研究中,Buzzy?在减轻焦虑方面的效果不如VR。VR在本研究中表现出更强的抗焦虑效果可能与SPT的性质有关,SPT涉及重复的疼痛刺激,这可能会增加预期焦虑。虽然Buzzy?可能通过减轻疼痛间接减少焦虑,但VR似乎同时激活了感觉和认知通路,提供了更全面的情绪调节。这种解释与疼痛和焦虑之间的双向关系一致;这种关系表明疼痛的减少有助于减少焦虑[43]。总体而言,这些结果表明VR和Buzzy?都能帮助减少儿童在SPT期间的疼痛、恐惧和焦虑,其中VR的效果更明显。
这些发现对于儿科护理实践具有重要意义。VR和Buzzy?设备都可以被视为SPT期间的支持性非药物干预措施,有助于减少儿童的程序性痛苦,从而支持无创伤和以儿童为中心的护理。鉴于VR的优越效果,对于经历高度焦虑或首次接受侵入性程序的儿童来说可能特别有益。然而,实施决策应根据临床资源和患者需求进行个性化。儿科护士在评估儿童的情感需求、选择适当的非药物干预措施以及实施增强儿童在诊断程序中的舒适度和合作方面的策略方面起着关键作用。将这些干预措施纳入标准护理方案可以改善儿童和家庭的程序体验,提高对护理的满意度,并促进儿童对医疗服务的长期积极态度。
**实践意义**
这些发现对儿科过敏诊所的护理实践具有重要意义。VR和Buzzy?设备都可以作为SPT期间的支持性非药物干预措施,帮助减少儿童的程序性痛苦,从而支持无创伤和以儿童为中心的护理。鉴于VR的卓越效果,对于经历高度焦虑或首次接受侵入性程序的儿童来说可能特别有益。然而,实施决策应基于临床资源和患者需求进行个性化。儿科护士在评估儿童的情感需求、选择适当的非药物干预措施以及实施增强儿童在诊断程序中的舒适度和合作方面的策略方面发挥着关键作用。将这些干预措施纳入标准护理方案可以改善儿童的程序体验,提高对护理的满意度,并促进儿童对医疗服务的长期积极态度。
**研究的优势和局限性**
本研究有几个优势,包括其随机对照设计、使用了经过验证的结果测量工具,以及从多个角度(儿童、父母和研究者)全面评估疼痛、恐惧和焦虑。然而,也应承认一些局限性。该研究在一个中心进行,这可能限制了结果的普遍性。此外,常规护理的定义可能因临床环境而异,从而影响组间比较。由于干预措施的性质,无法对参与者和干预提供者进行盲法处理,这可能引入了绩效偏差。此外,结果仅在程序后立即进行评估,无法评估长期的心理效应。未来的研究应包括多中心设计、更广泛的年龄组、重复程序和更长的随访期,以确认和扩展这些发现。
**结论**
VR和Buzzy?都与减少儿童SPT期间的疼痛、恐惧和焦虑相关,相比常规护理效果更好。VR在所有测量结果上均显示出更优的效果,表明沉浸式分散注意力可能代表了一种更全面的程序性痛苦管理方法。然而,这些发现应考虑到研究的局限性,包括单中心设计和缺乏盲法处理。需要进一步的多中心研究、更大的样本量和更长的随访期来确认这些发现,并评估它们对儿童医疗体验的长期影响。