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BACKGROUND: Preoperative anxiety is common in children. It can contribute to negative experiences with anesthetic induction and may cause adverse physiological and psychological effects. Virtual reality (VR) and electronic tablet devices are 2 audiovisual distraction tools that may help to reduce anxiety and enhance the preoperative experience. This study aimed to compare the use of an immersive 3-dimensional (3D) VR to 2-dimensional (2D) video on anxiety in children during induction of general anesthesia.

背景：术前焦虑在儿童中常见。它可导致麻醉诱导期负面体验，并引起不良生理和心理效应。虚拟现实（VR）和电子平板设备是两种视听工具，可帮助减少焦虑并改善术前体验。本研究旨在比较沉浸式三维（3D）VR与二维（2D）视频用于全身麻醉诱导期对儿童焦虑的影响。

METHODS: Two hundred children (4–13 years) undergoing elective or emergency surgery under general anesthesia were enrolled in this randomized, controlled trial. Participants were randomized to use either the 3D VR goggles (intervention) or 2D video tablet (control) during anesthetic induction. Anxiety, the primary outcome, was measured using the modified Yale Preoperative Anxiety Scale Short Form (mYPAS-SF) at 2 time points: in the preoperative holding area before randomization (T1) and during induction of general anesthesia (T2). The primary outcome was analyzed using a linear regression model, including demographic and other covariates, to investigate any differences in anxiety scores. Secondary outcomes included evaluating compliance during the anesthetic induction (Induction Compliance Checklist), emergence of delirium (Cornell Assessment of Pediatric Delirium), perceived usefulness of the device, and child satisfaction.

方法：纳入200名4-13岁在全身麻醉下接受择期或急诊手术的儿童进行这项随机对照试验。参与者被随机分配在麻醉诱导前使用3D VR（干预组）或2D视频平板（对照组）。主要结局为使用改良耶鲁术前焦虑量表（mYPAS-SF）在术前等候区随机化前（T1）和麻醉诱导期（T2）两个时间点评估焦虑情况。主要结局采用线性回归模型分析，包括基础资料和其他协变量，以探讨焦虑评分的差异。次要结局包括评估麻醉诱导期依从性、苏醒期谵妄以及儿童满意度。

RESULTS: Participant characteristics were similar between the 3D VR (n = 98) and 2D video (n = 90) groups, with a mean (±standard deviation) age 8.8 ± 2.8 years. The median (lower quartile, upper quartile) mYPAS-SF scores for the 3D VR group at the preoperative holding area were 22.9 (22.9, 35.4), then 29.2 (24.0, 41.7) during induction. For the 2D Video group, the scores were 27.1 (22.9, 35.4) and then 30.2 (22.9, 41.1). No significant difference was observed in the increase in mYPAS-SF scores between groups (P = .672). Children in the 3D VR group were less likely to be rated as having a perfect induction (P = .039). There was no evidence of a difference between the groups in emergence delirium. Both devices were rated highly for usefulness and patient satisfaction. Children preferred VR, while anesthesiologists and parents felt the 2D was more useful.

结果：3D VR组（n=98）和2D视频组（n=90）参与者特征相似，平均年龄（±标准差）为8.8±2.8岁。3D VR组术前等候区mYPAS-SF中位数（下四分位数，上四分卫数）为22.9（22.9，35.4），诱导期为29.2（24.0，41.7）。2D视频组为27.1（22.9，35.4）和30.2（22.9，41.1）。两组mYPAS-SF评分增加无显著差异（P=0.672）。3D VR组被评为完美诱导的可能性较低（P=0.039）。两组苏醒期谵妄发生率无统计学差异。两款设备的实用性和满意度均获得高度评价。儿童更偏好VR，而麻醉医师和父母认为2D更实用。

CONCLUSIONS: This randomized controlled trial demonstrated that preoperative anxiety was equally low and induction compliance high with both 3D VR and 2D video distraction in children with parental presence during anesthetic induction.

结论： 这项随机对照试验表明，在麻醉诱导期间有父母在场的儿童，无论使用 3D VR 还是 2D 视频分散注意力，术前焦虑程度都同样低，麻醉诱导的依从性也很高。

术前焦虑在50%-80%的儿童中发生，可导致麻醉诱导期负面体验，并增加苏醒期谵妄发生率等不良生理和心理效应。注意力分散技术常用于缓解焦虑，便携式科技设备因易实施且儿童熟悉而有效。虚拟现实（VR）是一种将用户沉浸于三维模拟视听环境的计算机技术，一项系统综述和meta分析证实VR可减少儿童医疗程序中的疼痛和焦虑。此前研究使用VR帮助儿童术前准备，但尚未比较视频与VR在诱导期的不同效果。本研究拟评估沉浸式3D VR是否比2D视频更有效管理围术期焦虑，旨在确定3D VR干预组从基线至诱导期的焦虑增加是否小于2D视频组。次要结局为两组诱导期依从性差异。这项随机对照试验于2021年1月21日注册于澳大利亚和新西兰临床试验注册中心（ACTRN12622000085774），并获儿童与青少年健康服务人类研究伦理委员会批准（EC00268），以及西澳大利亚大学人类研究伦理委员会认可（2021/ET001126）。研究遵循CONSORT指南。该单中心、前瞻性随机平行组试验于珀斯儿童医院招募200名手术当天入院儿童，按年龄分层（4-8岁和9-13岁，各100名），以1:1比例随机分配至3D VR或2D视频组。随机方案由独立统计学家生成，使用顺序打开的编号不透明信封隐藏分配，直至患者进入手术室。患者、监护人、研究助理和麻醉医生对分配不知情。患者在麻醉室与1名父母/监护人一同使用分配设备观看5分钟水下主题视频伴呼吸练习。诱导方法由主治麻醉师酌情决定，记录任何协议偏差（如患者要求移除设备或使用替代注意力分散方法）。麻醉方案记录包括用药、诱导方法和维持手段。 纳入4-13岁接受全身麻醉下择期或急诊手术的儿童。排除标准包括：(a) 视力、听力或认知障碍妨碍与设备互动；(b) 癫痫病史；(c) 接受咪达唑仑或氯胺酮镇静预用药（允许45-60分钟提前口服小剂量氯硝西泮）；(d) 甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌（MRSA）定植或呼吸/胃肠道感染症状（为感染控制）。招募前提供详细口头和书面信息，获得儿童同意和父母/法定监护人书面知情同意。 患者特征收集包括年龄、性别、手术类型、既往全身麻醉史和美国麻醉医师协会（ASA）评级。患者在术前等候区完成儿童状态-特质焦虑量表（STAI-C），评估瞬间状态焦虑（C1）和特质焦虑（C2）。STAI-C为焦虑评估金标准，包括20项状态焦虑和20项特质焦虑（易感知焦虑），每题1-3分，总分20（低焦虑）至60（最大焦虑）。 主要结局由训练有素的研究者使用mYPAS-SF评估焦虑，在术前等候区签到时（T1）和诱导期（T2）。mYPAS-SF为耶鲁术前焦虑量表，包括4类18项：活动（4项）、发声（6项）、情绪表达（4项）和表观唤醒状态（4项）。分数越高表示焦虑程度更加严重。诱导期依从性（患者合作行为）使用诱导依从性检查表（ICC）由麻醉医生评估。次要结局包括苏醒期谵妄评估（儿科谵妄康奈尔评估表CAPD）、设备实用性和儿童满意度（李克特量表）。 结果显示两组参与者特征相似，平均年龄8.8±2.8岁。3D VR组术前等候区mYPAS-SF中位数（IQR）22.9（22.9-35.4），诱导期29.2（24.0-41.7）；2D视频组27.1（22.9-35.4）和30.2（22.9-41.1）。两组mYPAS-SF增加无显著差异（P=0.672）。3D VR组完美诱导达成率较低（P=0.039）。两组苏醒期谵妄无差异。

两种设备实用性和满意度评分均较高，儿童更偏好VR，麻醉医师和父母则认为2D更实用。 

本研究证实，在父母陪伴下的儿童麻醉诱导期，3D VR和2D视频分散注意力对管理焦虑均有效，无证据显示3D VR优于2D视频。两组焦虑增加幅度相似，诱导依从性高。3D VR组完美诱导达成率稍低，可能因设备沉浸性导致短暂不适有关。VR的3D模拟环境虽创新，但平板2D视频更易操作且熟悉，符合麻醉医生偏好。本研究首次直接比较两种视频分散注意力方法，两者均易实施，适用于4-13岁儿童。研究整合父母陪伴增强效果，无需额外预用药。安全性良好，无感染控制问题或设备相关并发症。年龄分层尽可能确保平衡，但未进行亚组分析。本研究存在一定局限性。首先，单中心设计可能限制泛化至其他人群或手术类型。其次，未评估长期结局，如术后焦虑残留或多次麻醉影响。未来研究应纳入多中心、大样本，并探索VR在无父母陪伴或高焦虑亚组的应用。此外，视频内容标准化（水下主题伴呼吸练习）可能影响结果，未来可比较不同主题。