成年運動功能障礙者電子游戲干預的Scoping綜述

郭彤彤，楊劍，吳銘，郭正茂

1.華東師范大學青少年健康評價與運動干預教育部重點實驗室，上海市 200241；2.華東師范大學體育與健康學院，上海市 200241；3.鄭州大學體育學院（校本部），河南鄭州市 450001；4.上海師范大學體育學院，上海市200234

0 引言

世界衛生組織(World Health Organization,WHO)在《健康服務體系中的康復》中，將康復定義為有健康狀況的個體在與環境相互作用的過程中降低殘疾[1]。任何一種功能障礙都應予以相應的康復，以最大化改善個體功能，這對于促進實現聯合國2030可持續發展目標十分重要[2]。運動功能障礙是一種常見的功能障礙，主要體現在四肢運動功能受限、協調性障礙和軀干平衡功能障礙等方面，常見于神經系統、肌肉骨骼系統和呼吸系統疾病，如腦卒中[3]、腦外傷[4]、關節損傷、囊性纖維化[5]等，多采用運動康復進行干預。

電子游戲干預是身體活動與游戲相結合的一種干預手段，類型豐富，趣味性強[6]，社交元素充足[7]，不僅成熟的商業游戲，定制游戲也有相當的應用前景[8]，包含人際互動、知覺運動、虛擬現實(virtual reality,VR)等類型，涉及交互行為、虛擬場景展示等方式，主要應用于醫療機構、康復機構、居家等情境。游戲干預能幫助患有肥胖、心血管疾病[9]、囊性纖維化[10]、精細運動障礙[11]、腦卒中、腦損傷、腦癱[5]等疾病和障礙，以及身體活動不足、亞健康狀態[12]的人更好地進行預防、治療、康復和健康促進。

WHO建立的國際分類家族體系中最重要的2個健康參考分類分別是《國際疾病分類第十一次修訂本》(Ⅰnternational Classification of Diseases,Eleventh Revision,ⅠCD-11)和《國際功能、殘疾和健康分類》(Ⅰnternational Classification of Functioning,Disability and Health,ⅠCF)[13]。其中ⅠCD-11是疾病、損傷及其影響因素知識的表征系統，ⅠCF 是功能和殘疾知識的表征系統[14]。

本研究基于ⅠCD-11 和ⅠCF 分類體系，綜述運用電子游戲對成年運動功能障礙者進行干預的類型、方式、場景、處方和結局。

1 研究方法

1.1 研究架構

聯合國《2030年可持續發展議程》中康復包含身體、活動、環境和福祉等內容，貫穿于預防、治療、康復和健康促進的健康服務連續體，覆蓋全人群的全生命周期[14]。本研究關注成年運動功能障礙者的康復，基于ⅠCF 架構，從身體功能、活動與參與以及環境層面出發，分析電子游戲對成年運動功能障礙者的干預類型、干預方式、干預場景、干預處方和干預結局。本綜述的PⅠCO見表1。

表1 Scoping綜述的PICO結構與內容

1.2 文獻檢索策略

采用主題檢索的方式，檢索中國知網、PubMed、Web of Science、EBSCO，時間為建庫至2022年6月。

中文檢索式：成年人AND (疾病OR 健康OR 運動功能OR 活動功能)AND (電子游戲OR 虛擬現實OR 視頻輔助治療) AND (身體活動OR 體力活動)AND 運動康復

英文檢索式：adult AND (disease OR health OR motor function OR activity and participation)AND (video games OR VR OR video assistant therapy)AND physical activity AND exercise rehabilitation

1.3 文獻納入和排除標準

納入標準：①研究對象為18～80 歲的成年人；②研究對象有運動功能障礙；③研究主題是電子游戲活動的康復效果；④語言為英文或中文。

排除標準：①未正式出版，如碩博士學位論文、會議論文、評論、廣告等；②質性研究等；③不能獲取論文全文。

1.4 文獻篩選和資料提取

合并來自不同數據庫的搜索結果，刪除重復項。由3 名研究人員根據納入和排除標準獨立進行數據分析和提取，涉及標題、作者、國家、發表時間、研究目的、研究對象、研究方法、研究結果和結論等。文獻檢索與篩選流程見圖1。

圖1 文獻檢索與篩選流程圖

1.5 納入文獻的質量評價

5 篇采用PEDro 量表對納入的研究進行方法學質量評分，結果8～7 分2 篇，9 分2 篇，10 分1 篇。一篇系統綜述和Meta分析質量評分6～9分，另一篇系統綜述和Meta分析納入7篇高質量的隨機對照研究。

2 結果

2.1 納入文獻的基本特征

最終納入7篇[15-21]，全部為英文文獻，來自6個國家，包括意大利、葡萄牙、墨西哥、中國、瑞士、西班牙；共涉及59 項隨機對照試驗(randomized controlled trials,RCT)，2 648 例參與者；主要來源于醫學、康復科學、電子游戲、運動干預、體育科學等領域，發表日期主要集中在2015 年至2021 年。納入文獻的基本特征見表2。

表2 納入文獻基本特征

續表

續表

2.2 干預方案

2.2.1 干預類型

有助于改善成年運動功能障礙者健康及健康狀況的電子游戲干預類型分為單獨電子游戲干預、電子游戲與運動干預結合兩種。單獨將電子游戲作為干預手段，能夠在動態活動演示的同時，將目標設定融入其中。Allam 等[15]的研究顯示，電子游戲可以更好給予患者演示，并顯著優于身體活動康復以及無干預狀態。大部分研究中，電子游戲干預重視身體活動參與，以提供良好的活動指導、豐富的場景互動和及時的活動結果反饋為目的，將電子游戲和運動干預的優勢充分融合[16,18-19]。

2.2.2 干預方式

電子游戲干預方式按照身體活動的參與程度可以分為兩大類：人機互動類、知覺運動類和增強現實類，涉及商業游戲和定制游戲。

人機互動類游戲通常只有簡單的肢體動作和較少的身體活動參與。Calafiore 等[16]的研究顯示，采用人機互動類游戲進行干預，能夠增加重復練習，提高患者依從性。Gallou-Guyot 等[22]認為，人機互動能有效改善患者的步態和平衡功能，與常規護理和治療效果相當。定制游戲在人機互動類中有一定優勢，可有針對性地設置不同難度康復活動，調整身體活動參與程度，滿足康復需求，增加治療依從性，發揮患者主動性，維持較高的康復動機[23]。

知覺運動類和增強現實類游戲為康復提供了豐富的行為交互和全面的身體活動[24]。Lopes 等[17]的研究顯示，知覺運動類游戲能幫助患者完成指定的康復作業任務，為患者提供完整、詳細的動作示范，增強治療效果。Li 等[19]的研究關注在醫療機構中使用增強現實類游戲作為帕金森病患者的補充訓練，并基于實際使用場景，設置具體、明確的身體活動目標。最常使用的商業游戲平臺包括計算機[19,21,23,25]、平板[19]、任天堂Wii[17,26-28]、微軟Xbox Kinect[17,29-30]等。與定制游戲相比，商業游戲更具有普適性和可推廣性，能夠滿足患者的社交需求，盡管臨床效果稍顯不足[24]，但擴大了康復受眾。

2.2.3 干預場景

盡管電子游戲干預方案設置與身體活動康復方案大致相同，但電子游戲干預的使用場景更為復雜，目的更為豐富，主要涉及居家和康復機構。其中，人機互動類在機構和居家場景中均有使用；知覺運動類和增強現實類更多應用于機構場景，且與運動干預結合程度高，多為商業游戲[20]；商業游戲的使用也促進康復服務走出機構。

呈現場景主要涉及虛擬呈現和實體呈現。人機互動類更多采用實體呈現方式，知覺運動類和增強現實類更多采用虛擬呈現方式。電子游戲跨越實體和虛擬，不僅可以幫助實現虛擬練習與實體應用的銜接，也可以豐富干預場景，維持患者康復興趣。虛擬運用是電子游戲干預的特色，將康復目標置于不同的虛擬場景，直觀呈現身體活動練習效果，可高效反饋康復效益。

2.2.4 干預處方

現有電子游戲干預處方與身體活動康復處方基本保持一致。具體而言，電子游戲一般每周1～5 次，每次20～60 min，持續4～24周。

2.3 干預效果

使用電子游戲作為干預手段，干預結局包括改善身體功能、提高活動參與、提升整體功能和生活質量等，主要涉及ⅠCF的b身體功能、d活動和參與。

2.3.1 改善身體功能

電子游戲干預的直接目的是改善身體功能，包括關節和骨骼的相關功能(b710 關節活動功能、b715 關節穩定功能、b729其他特指或未特指的關節和骨骼的功能)、肌肉功能(b730 肌肉力量功能、b735 肌張力功能、b740 肌肉耐力功能)、運動功能(b750 運動反射功能、b755 不隨意運動反應功能、b760 隨意運動控制、b765 不隨意運動功能、b770 步態功能、b780 與肌肉和運動功能有關的感覺)和精神功能(b110 意識功能、b1263精神穩定性、b147心理運動功能)。

相關研究中，上肢運動功能康復較為豐富。肩部是研究最多的部位(19%)，多為電子游戲與運動干預結合。Aguilar-Lazcano 等[18]的研究顯示，基于患者肌肉力量和姿勢的游戲難度適配、交互模式的多傳感器數據融合，能夠改善肩、手、肘運動功能，增加肌肉力量，改善肢體麻木和動作不協調，恢復上肢運動。Allam 等[15]的研究顯示，電子游戲干預的游戲化屬性和社會支持屬性對促進關節和骨骼功能康復、減少患者疼痛有潛在效果。Calafiore 等[16]的研究顯示，電子游戲干預對多發性硬化患者的康復有效，包括減輕痙攣，緩解疲勞，改善步態的靜態和動態平衡功能等。Li 等[19]的研究發現，電子游戲干預可以改善帕金森病患者的運動遲緩、肌肉控制和協調、姿勢僵硬和不穩定，改善靜息性震顫。Torres Sánchez 等[21]的研究認為，電子游戲干預可以增加慢性阻塞性肺疾病患者運動耐受性，提升外周肌肉力量，緩解疲勞。Dalmazane 等[31]的研究認為，電子游戲干預可以作為多發性硬化家庭物理康復的相關替代方案；Perrochon等[32]和Vieira等[24]的研究也有類似結果。

還有研究通過探究電子游戲干預過程中的互動對患者情感、態度等方面的影響。Lopes 等[17]的研究表明，電子游戲干預能夠增加樂趣和康復動機，提高參與度，維持治療興趣，提升整體功能。Li 等[19]的研究發現，虛擬場景能夠調節患者情緒，減輕抑郁等負面情緒。Wang 等[33]的研究采用定制的虛擬情境互動訓練系統，結果表明干預有效、安全，能提供更高的愉悅感，患者依從性更高。

2.3.2 提高活動參與

相關研究主要涉及活動和參與，包括改變和保持身體姿勢(d410 改變身體的基本姿勢、d415 保持一種身體姿勢、d420 移動自身)、步行和移動(d450 步行、d455 到處移動)、自我照顧(d510 盥洗自身、d520 護理身體各部、d530 如廁、d540 穿著、d550 吃、d560 喝、d570 照顧個人的健康)、獲得必需品(d620 獲得商品和服務)和家庭任務(d630準備膳食、d640做家務)。多為電子游戲與運動干預結合研究。

Li 等[19]的研究顯示，電子游戲干預可以作為補充訓練，改善患者的活動，尤其是日常生活活動，建立運動模式，提供日常活動反饋；游戲具有沉浸、互動和想象的特點，可能通過改善患者的前庭和視覺感知，改善平衡功能。Torres Sánchez 等[21]的研究顯示，電子游戲干預是慢性阻塞性肺疾病有效的補充療法，有助于完善康復計劃，豐富家庭生活，進而提升活動能力。Wang 等[33]的研究顯示，慢性阻塞性肺疾病患者對電子游戲表現出高強度的活動參與，獲得更高水平的通氣和有氧能力。Butler 等[28]的研究也證實，體感電子游戲干預可以誘發與傳統運動模式類似的生理效應，如最大心率、呼吸困難水平和能量消耗，提高患者的活動參與能力。

2.3.3 提升整體功能和生活質量

相關研究主要涉及活動和參與，包括d350 交談、d355討論、d910社區生活、d920娛樂和休閑等。

Baur 等[20]的研究強調游戲模式、游戲體驗和游戲性能對患者參與互動及其康復效果的可能影響，多人模式、他人參與以及競爭與合作成分是促進社會互動、增加社交、提升整體功能康復的可能方案。

電子游戲干預運動功能障礙的最終結果體現在患者生活質量的提高。Calafiore 等[16]的研究顯示，電子游戲干預同時提供視覺和聽覺的觀察和反饋，增加家庭成員多人游戲機會，可以有效解決居家康復問題。Torres Sánchez等[21]的研究顯示，電子游戲與運動干預結合對慢性阻塞性肺疾病患者的癥狀和生活質量改善作用更明顯。此外，Ferreira-Brito 等[34]提出應考查生活質量維度；Perrochon等[32]認為，電子游戲干預與常規治療或護理帶來的生活質量改善相似；Domínguez-Téllez 等[35]的研究證明，電子游戲干預對腦卒中患者生活質量有積極影響；Andrade 等[36]的研究認為，電子游戲干預時，患者感到更滿意，比其他康復手段有更高的自我效能感、積極的期望和滿意度，提升患者生活質量。

3 討論

本研究顯示，電子游戲干預是對傳統治療、常規物理康復、運動康復的補充，選擇或定制適當的電子游戲干預可以改善運動功能障礙患者的康復進程，提升運動干預的效果和效率，降低運動康復的時間和成本，減少治療師工作量，并加速患者康復進程。電子游戲干預具有互動性強、易于患者理解、提供及時反饋，以及安全的特點。

干預方案中的身體活動成分，即與運動干預相結合，是電子游戲干預的重要特質。明確干預目的，采用適宜的干預類型，是發揮電子游戲干預優勢的先決條件。干預場景的研究重點從實體場景轉向虛擬場景，應用場景的研究重點由機構轉向居家，研究聚焦居家虛擬場景訓練是否能獲得與機構內身體活動康復同樣的健康效果，身體活動強度是否能滿足康復需求，居家使用電子游戲干預是否能作為降低康復成本、完善康復環節的主要手段。

但目前研究較少比較不同干預方式的效果，較少研究各類電子游戲干預的綜合使用，較少關注不同類型、不同干預方式和身體活動類型的復雜性所帶來的測量困難。未來應明確劑量效應，完善干預處方；融合多傳感器數據和生物信號，實現患者肌肉力量和姿勢與干預難度、身體活動強度適配，并統一評估標準；發揮電子游戲沉浸和互動的特點，豐富運動干預康復計劃，增加依從性；增加多人模式中的競爭和合作成分，提升社交屬性。

本研究顯示，電子游戲干預可以作為常規身體活動康復的替代方案[17,21,31]提高患者康復的依從性、興趣、動機和參與度。適當的電子游戲干預與運動干預結合，可以補充傳統運動干預的不足，減少康復時間和成本，減少治療師的工作量[3,20,23,29]。

電子游戲干預的主要結局體現在改善身體功能、提高活動參與、提升整體功能和生活質量3 個方面。對干預目的的細分，如動態活動演示、場景互動、目標設定、活動指導、活動結果反饋缺乏針對性的實證研究。已有研究多聚焦積極效果，對游戲失敗所帶來的挫折感、自卑感、游戲困難程度水平與治療、康復需求之間的矛盾鮮少關注。

4 小結

本Scoping 綜述基于ⅠCD-11 和ⅠCF 構建成年運動功能障礙者參與電子游戲的干預方案和干預結局的研究架構。成年運動功能障礙者的電子游戲干預方案主要涉及干預類型、干預方式、干預場景和干預處方4個方面：干預類型分為單獨電子游戲干預、電子游戲與運動干預結合兩種；干預方式分為人機互動類、知覺運動類和增強現實類；干預場景分為使用場景和呈現場景，其中使用場景涉及康復機構和家庭環境，呈現場景為虛擬場景和實體場景；干預處方為每次20～60 min，每周1～5次，持續4～24周。

成年運動功能障礙者參與電子游戲的干預結局主要體現在改善身體功能、提高活動參與、提升整體功能和生活質量3 個方面。在改善身體功能方面，涉及神經肌肉骨骼的康復，如促進關節功能和骨骼功能的康復，減少疼痛，改善運動遲緩等；改善步態的靜態和動態平衡功能，改善靜息性震顫，增加肌肉力量，促進肌肉控制和協調等；以及改善精神功能，如提高自我效能，自我意識和運動信心，減少焦慮等。在提高活動參與方面，主要有助于改善活動能力，如身體姿勢控制；提供日常活動反饋，擴大活動范圍；增加自理能力等。在提升整體功能和生活質量方面，主要表現為促進社會互動；增加社交；增加溝通行為等。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。