《Journal of Cardiovascular Nursing》：A Virtual Reality-Based Cognitive Restorative Intervention Using Nature to Improve Attention, Self-Care, and Health-Related Quality of Life in Heart Failure
编辑推荐：
摘要（Abstract）：认知功能障碍在心力衰竭（heart failure, HF）患者中常见，且可预测其更差的健康结局。本研究旨在检验新开发的基于虚拟现境（virtual reality, VR）使用自然环境（Nature-VR）的认知恢复干预，相较于使用
摘要（Abstract）：认知功能障碍在心力衰竭（heart failure, HF）患者中常见，且可预测其更差的健康结局。本研究旨在检验新开发的基于虚拟现境（virtual reality, VR）使用自然环境（Nature-VR）的认知恢复干预，相较于使用城市环境（Urban-VR）的主动对照条件，在改善注意力、HF自我照护及健康相关生活质量（health-related quality of life, HRQL）方面的初步疗效；并探索其对其他认知域的影响。研究采用两组单盲试点随机对照试验（pilot randomized controlled trial）设计。随机至Nature-VR组的参与者佩戴VR头戴式设备每日观看自然环境球形图像10分钟、每周5天、持续4周（共计200张图像）；随机至Urban-VR组的参与者以相同方式、相同时长观看匹配的城市环境图像。数据采集于基线、4周、8周、26周及52周。73例参与者中68例（93%）完成干预或对照条件，51例（70%）完成全程研究。线性混合模型（linear mixed models）显示注意力、HF自我照护或HRQL无显著组×时间交互作用。HF自我照护存在显著时间效应（所有量表，P＜.001）。调整协变量后，Nature-VR组在4周时词语流畅性测验—字母F（Verbal Fluency Test-Letter F）测得的执行功能较Urban-VR组改善更明显（P＝.041）。结论：与Urban-VR相比，Nature-VR在注意力、HF自我照护及HRQL上未显示初步疗效，但在4周时有改善执行功能的初步证据。应关注影响干预反应性的因素及优化认知干预的策略。
论文解读：基于自然环境虚拟现实的认知恢复干预改善心力衰竭患者注意力、自我照护及健康相关生活质量的试点随机对照研究
研究背景与目的
心力衰竭（heart failure, HF）是一种危及生命的临床综合征，在美国约影响670万成人。HF患者因脑灌注不足常出现认知功能障碍（发生率约24%–40%），主要涉及注意力（attention）、记忆（memory）及执行功能（executive function）等认知域。认知功能障碍被美国心脏协会（American Heart Association）列为HF常见表现之一，可降低患者识别与应对症状恶化的能力，进而削弱自我照护（self-care），并与较低的药物及饮食依从性、较差的健康相关生活质量（health-related quality of life, HRQL）相关。注意力是支撑记忆与执行功能的基础认知域，HF患者注意力功能常低于非HF人群，但针对HF人群改善注意力的非药物干预研究极少。注意恢复理论（Attention Restoration Theory, ART）认为，过度使用"定向注意力（directed attention）"会导致注意疲劳，而与自然环境的接触有助于恢复注意力。既往小样本交叉研究提示，在笔记本电脑上观看自然景观图片较城市图片可短暂改善注意力，但效应量小。为增强沉浸感与潜在效应，研究人员开发了基于VR头戴式设备的三维自然景观认知恢复干预原型并验证其可行性，在此基础上开展本CORE（COgnitive intervention to Restore attention using nature Environment）研究，检验VR自然环境干预（Nature-VR）较VR城市场景主动对照（Urban-VR）能否改善HF患者注意力（主要结局）、HF自我照护及HRQL（次要结局），并探索其对整体认知、记忆、执行功能及语言的影响。
主要研究方法概述
研究人员开展了一项两组单盲试点随机对照试验（NCT 04485507），经伦理审查批准。受试者来源于既往参加MEMOIR-HF研究（NR016116）且同意再联系的HF慢性C期（Stage C，NYHA Class I–III）、年龄＞21岁、英语流利者，排除视力障碍、神经系统疾病（如阿尔茨海默病）及轴I精神疾病（如精神分裂症）。73例按1:1简单随机分配至Nature-VR组（n=37）与Urban-VR组（n=36）。Nature-VR组使用Oculus Go头戴设备通过CogniScape360软件观看200幅自然环境（公园、山脉、日落等）球形照片，每日10分钟（每次自动播放10张，每张1分钟）、每周5天、共4周；Urban-VR组观看匹配的200幅城市场景（诊室、停车场等）球形照片，剂量与频次相同。干预期间每周电话随访监测依从性。主要结局注意力采用电话版Oral Trail Making Test（OTMT Part A/B）及Digit Span Test（Forward/Backward）；次要结局HF自我照护采用Self-Care of Heart Failure Index v7.2（SCHFI：Maintenance、Management、Symptom Perception、Confidence四个分量表），HRQL采用Minnesota Living with Heart Failure Questionnaire（LHFQ）；探索性认知指标含Montreal Cognitive Assessment电话盲版（MoCA Blind）、Hopkins Verbal Learning Test-Delayed Recall、Craft Story 21 Test-Delayed Recall、Verbal Fluency Test（字母F、L）、Category Fluency Test（动物、蔬菜）及Verbal Naming Test。基线与干预后4、8、26、52周行电话访谈评估。采用意向性治疗（intention-to-treat）线性混合模型分析组、时间及组×时间交互作用，并调整年龄、教育程度、性别、NYHA分级、载脂蛋白E ε4等位基因（apolipoprotein E ε4 allele, APOE4）状态及干预依从性6项协变量。
研究结果
主要结局——注意力（Attention）
线性混合模型未显示Nature-VR与Urban-VR组间存在显著组×时间交互作用（Oral Trail Making Test A：P=.591；Digit Span Forward：P=.486；Digit Span Backward：P=.159）。未调整模型中OTMT-B组×时间交互达显著性（P=.047）但方向与假设相反；调整协变量后Digit Span Backward在4周（β=-1.08, SE=0.40, P=.009）及26周（β=-0.79, SE=0.39, P=.050）Nature-VR组评分更低，OTMT-B在52周Nature-VR组反应时更长（β=8.04, SE=3.42, P=.024），均非预期方向。假设1未被支持——Nature-VR未较Urban-VR改善注意力。
次要结局——HF自我照护（HF Self-Care）
SCHFI四分量表均无显著组×时间交互作用（Maintenance P=.637；Management P=.906；Symptom Perception P=.542；Confidence P=.258），假设2a未被支持。但四分量表均存在显著时间主效应（all P＜.001），两组随时间自我照护均有改善，其中Symptom Perception分量表Nature-VR组基线均值显著高于Urban-VR组（P=.004）。
次要结局——健康相关生活质量（Health-Related Quality of Life, HRQL）
LHFQ无显著组×时间交互作用（P=.192），假设2b未被支持。未调整模型中存在组（P=.041）与时间（P=.047）主效应，调整协变量后组和时间效应消失。两组HRQL随时间的改善可能受共同因素（如规范药物治疗、研究期间护士每周电话联系）影响。
探索性结局——其他认知域（Exploratory Aim）
整体认知（MoCA Blind）、记忆（HVLT-DR、Craft Story-DR）、语言（Category Fluency、Verbal Naming Test）均无显著组×时间交互作用。未调整模型中Verbal Fluency Test—Letter F（P=.033）与Letter L（P=.029）存在组×时间交互但方向为Urban-VR改善更多；调整6项协变量后，仅Verbal Fluency Test-Letter F在4周时显示Nature-VR组较Urban-VR组执行功能改善更显著（β=2.31, SE=1.10, P=.041），Letter L交互不再显著。表明调整基线不均衡（如APOE4状态、BMI）及人口学临床变量后，Nature-VR在干预后立即测评点（4周）对执行功能有初步获益证据。
讨论与结论（Conclusions）
本研究是首批基于注意恢复理论、以VR自然环境为干预手段、在HF人群中检验认知恢复效果的随机对照试点研究之一。Nature-VR相较匹配的城市场景主动对照（Urban-VR）未能显著改善主要结局注意力及次要结局HF自我照护和HRQL，可能原因包括：(1)组间APOE4等位基因携带率不均衡（Nature-VR 20.0% vs Urban-VR 44.1%, P=.032），APOE4可能影响认知干预反应；(2)入组患者合并症多样（部分具不可逆脑损伤如卒中史）可能限制干预获益；(3)两组均接受研究护士每周电话随访——尤其在COVID-19大流行强制社交隔离期间——本身可能构成共同干预成分，产生霍桑效应（Hawthorne effect）；(4)Nature-VR干预强度（剂量、时长）或尚不足以超越主动对照的自然恢复/放松效应。值得注意的是，Nature-VR组报告的主观沉浸感（immersiveness median 3.9 vs 3.2, P=.029）与偏好（preference median 7.5 vs 5.5, P=.008）显著高于Urban-VR组，支持干预按ART理论构建的有效性，未来可将沉浸感与偏好作为中介变量深化研究。两组的HF自我照护（SCHFI各分量表）与HRQL（LHFQ）在52周内均有显著时间效应且达到最小临床重要差值（SCHFI Management ≥8分变化；LHFQ ≥5分变化），提示参与研究本身（含规范医疗照护与定期护师联络）可能促进自我管理行为改善。探索性分析调整协变量后，Nature-VR组在干预结束后即刻（4周）Verbal Fluency Test-Letter F所测执行功能较Urban-VR改善显著（P=.041），为后续优化自然-VR认知干预提供了初步正向信号。研究局限性含COVID-19致部分原计划评估改为电话版、缺乏各时点HF严重度直接复评、样本量依主要结局估算但仍偏小。最终结论为：在慢性C期HF患者中，为期4周的Nature-VR干预较Urban-VR主动对照未能证实对注意力、HF自我照护及HRQL具优越性，但有初步证据提示可短期（4周）改善执行功能；两组自我照护与HRQL随研究进程均有提升。鉴于HF认知障碍缺乏安全有效药物干预，开发并检验Nature-VR等非药物干预对认知健康具有重要意义，未来应探讨靶向特定认知域、识别干预应答人群及优化干预参数，临床中应评估HF患者认知状况并将脑健康策略纳入常规HF管理。本研究发表于《Journal of Cardiovascular Nursing》。
