《Rheumatology International》：Virtual reality in shoulder rehabilitation and shoulder arthroplasty pathways: a narrative review of current evidence and clinical perspectives
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肩关节康复历时较长、依赖反馈，且常因依从性不足而受到限制，尤其是在术后阶段。虚拟现实（VR）及相关沉浸式或半沉浸式技术可通过结合运动追踪、视觉反馈、分级重复训练以及游戏化参与，为康复提供支持。本叙述性综述总结了关于VR与数字辅助肩关节及上肢康复的现有证据，并批
肩关节康复历时较长、依赖反馈，且常因依从性不足而受到限制，尤其是在术后阶段。虚拟现实（VR）及相关沉浸式或半沉浸式技术可通过结合运动追踪、视觉反馈、分级重复训练以及游戏化参与，为康复提供支持。本叙述性综述总结了关于VR与数字辅助肩关节及上肢康复的现有证据，并批判性评估这些数据在多大程度上能够为肩关节置换术后康复路径提供依据。研究人员采用PubMed/MEDLINE、PubMed Central进行叙述性综述检索，并在Scopus、Web of Science及开放获取期刊目录（DOAJ）中进行定向交叉核查，时间截至2026年5月。检索主题结合了肩关节和上肢相关术语、虚拟现实、增强现实（AR）、混合现实（MR）、扩展现实（XR）与运动游戏化（exergaming）术语，以及康复、远程康复和术后肩部手术或肩关节置换术相关术语。研究优先纳入与肩关节生物力学及康复实施相关的系统评价、随机或对照研究、验证性研究、可行性研究以及临床医生视角研究。现有文献支持三项主要结论。第一，消费级沉浸式系统能够提供可靠的系统内肩关节运动监测，但不同设备之间的绝对一致性仍不理想。第二，VR、运动游戏化及数字辅助康复在肩袖修复、粘连性关节囊炎、肩峰下撞击及其他肩部疾病中已显示出可行性、高可接受性，并对依从性、疼痛、关节活动度（ROM）及患者报告功能具有潜在获益。第三，直接针对解剖型或反肩关节置换术康复的证据仍然有限；因此，从肩袖修复、保守治疗肩部疾病及数字化居家关节置换术康复中进行外推时应保持谨慎。康复临床医生支持在监督下或混合模式下使用此类技术，而非以自主、无监督方式替代传统治疗。VR应被理解为临床医生主导康复的辅助工具，而非独立替代方案。其当前最合理的作用包括提升参与度、支持结构化重复训练、提供系统内关节活动度监测，以及将受监督的训练延伸至家庭环境。未来研究应针对解剖型及反肩关节置换术设计手术特异性、分阶段的VR方案，并明确关注代偿控制、安全界限、长期结局、成本效果以及多学科监管。
Introduction
文章首先指出，肩痛是最常见的肌肉骨骼系统疾病之一，临床表现具有显著异质性，涵盖肩峰撞击综合征、肩袖撕裂、粘连性关节囊炎、盂肱关节病、术后僵硬以及创伤或炎性疾病后遗症等。无论病因如何，肩痛均可通过限制自我照护、职业活动与睡眠而造成显著功能障碍，并进一步诱发去适应化与慢性疼痛行为。与此同时，随着人口老龄化和手术适应证拓宽，肩关节置换术——包括解剖型与反肩关节置换术——呈指数级增长。文章强调，尽管假体几何设计和生物力学改良已显著提高镇痛效果，但远期功能恢复仍高度依赖康复质量，康复并非术后被动附属阶段，而是临床治疗的动态延续。
随后，正文进一步论述传统肩关节康复方案的基本特征，即训练周期长、重复性高、负荷递增需谨慎平衡，同时必须避免代偿运动与过度使用。然而，家庭康复阶段依从性普遍偏低，动机下降、监督不足及反馈缺失均会削弱康复效果。正因肩关节康复具有“重复—反馈依赖—长期化”的特征，数字化支持及交互式技术尤其适合在该领域应用。作者据此引入虚拟现实（VR）概念，指出其能够在同一环境中整合动作执行、运动量化与参与促进，并借助沉浸式三维环境、实时视觉反馈和游戏化机制，强化运动学习中的反馈、奖赏和重复等关键神经可塑性机制。文中同时提醒，尽管VR已在神经康复、骨科康复及疼痛康复中显示价值，但当前肩关节领域证据仍不均衡，许多研究聚焦肩袖修复或非手术性肩病，而非肩关节置换术本身，因此有必要区分直接证据与间接证据。
Materials and methods
在方法学部分，作者说明本研究采用叙述性综述设计，旨在整合VR在肩关节康复中的技术证据与临床证据。之所以选择叙述性而非统计学荟萃整合，主要原因在于现有研究在技术成熟度、研究设计、干预方式及结局指标方面存在高度异质性，尚处于早期转化研究阶段。
Search strategy and data sources
检索策略方面，研究人员以PubMed/MEDLINE和PubMed Central为主要数据库，并更新至2026年5月，同时在Scopus、Web of Science与DOAJ中进行交叉验证。检索词覆盖肩关节、盂肱关节、上肢、虚拟现实、增强现实（AR）、混合现实（MR）、扩展现实（XR）、运动游戏化、康复、物理治疗、远程康复以及肩关节置换术、肩袖修复等术后情境。研究还对相关文献参考文献列表进行人工筛查。初始阶段不设语言限制，但基于方法学和临床信息可提取性的要求，优先纳入英文同行评审文献。题目和摘要由两位评审者独立筛选，分歧通过协商解决。对于证据不一致的情况，作者赋予系统评价、随机对照试验、前瞻性验证研究及具有肩关节特异性结局的研究更高解释权重，而将试点、开发性和定性研究主要用于支持可行性、可用性和实施层面的判断。
Eligibility criteria and scope
纳入标准包括四类主题：其一，肩关节或上肢运动评估相关VR平台的技术验证研究，如准确性、可靠性或校准研究；其二，肩部疾病或术后状态中基于VR康复的临床可行性或应用研究；其三，临床医生视角研究，包括物理治疗师、康复医师、骨科外科医师及多学科团队对可用性、安全性、治疗接受度和实施障碍的评估；其四，采用数字化或整合VR技术的术后或肩关节置换术特异性康复研究。仅聚焦神经系统恢复的研究，如卒中或脊髓损伤，在缺乏与肩关节运动生物力学或任务设计可迁移信息时予以排除；灰色文献、未经同行评审的会议资料及偏题病例报告亦被剔除。
Data extraction and synthesis
数据提取内容包括作者、年份、研究人群、诊断或手术类型、研究设计、所用VR或数字系统、沉浸水平、监督模式、对照方式、结局指标、随访时长及主要发现。方法学特征采用描述性总结，并依据研究设计、样本量、对照设置、随访情况与混杂风险，进行较低、中等或较高关注度的叙述性评估。由于不同研究在技术类型、干预剂量、监督模式和结局变量上差异明显，结局既包含运动精度、患者满意度，也包括肩痛与功能障碍指数（SPADI）、上肢功能障碍量表（DASH）、简单肩关节测试（SST）、关节活动度（ROM）及视觉模拟评分法（VAS）疼痛评分，因此作者认为不适合进行统计合并，而采用定性综合方式，着重分析研究模式、可行性、治疗师和临床医生接受度、证据间接性及其对肩关节置换术康复的意义。
Terminology and evidence categories
术语界定部分明确指出，VR被定义为通过沉浸式头戴显示器或非/半沉浸式屏幕与传感器接口呈现的计算机生成交互环境；AR指在真实世界视野中叠加数字信息；MR指数字元素与现实元素之间的交互；XR则作为涵盖VR、AR和MR的总称。作者特别将运动游戏化和基于应用程序的远程康复与严格意义上的沉浸式VR区分开来，因为不少肩关节康复研究虽采用数字反馈，但并不具备完全沉浸环境。基于与目标临床路径的接近程度，证据被划分为肩关节置换术直接证据、术后肩部间接证据、保守治疗肩病间接证据，以及风湿病/慢性疼痛背景性证据。
Evidence synthesis
作者提出，过去十年中VR已从实验性辅助工具逐渐演变为肌肉骨骼康复中可信的候选组成部分。在肩关节与上肢研究领域，证据主要沿三条路径发展：硬件及运动捕捉算法验证、针对肩关节生物力学的治疗应用开发，以及临床可用性与初步疗效测试。作者强调，这三类证据并不等价，技术准确性、患者参与度和间接术后结果均不能被直接视为肩关节置换术特异性疗效证据，因此后续综合分析被刻意分层讨论。
Technical foundations and motion-capture accuracy
在技术基础部分，文章强调准确测量关节运动学是VR具备临床意义的前提。传统光学和惯性捕捉系统虽然精确，但成本高昂且难以广泛推广。相关研究显示，消费级头戴式设备在平移和旋转测量方面能够达到较高精度，平均角度误差低于2°，提示其可较可靠地重建类似康复训练中的上肢轨迹。另有研究在健康受试者和术后患者中比较了VR测角与智能手机测斜法，发现二者相关性较高，但VR存在系统性高估ROM的趋势。作者据此指出，对于临床随访而言，系统内部的一致性可能比跨设备的绝对一致性更具实用价值，即只要同一系统能够稳定反映随时间变化的幅度，便足以支持康复监测。这些研究为将独立式头戴设备作为低成本运动实验平台应用于居家康复奠定了经验基础。
From measurement to therapy: immersive applications
从测量走向治疗的部分重点讨论了针对肩关节复杂生物力学所开发的交互式康复方案。针对肩袖镜下修复术后的沉浸式程序模拟了三维环境中的前伸与抬举任务，并提供速度、轨迹和关节活动幅度的视觉反馈。患者在符合术后阶段进展的固定时间点完成监督下训练，结果显示前屈和外展训练具有较高依从性与执行精度，运动范围接近相应康复阶段建议值；但内旋与外旋任务更易伴随躯干代偿，提示未来系统应整合代偿识别算法或多模态传感输入，以区分盂肱关节与肩胛胸廓运动。对于非手术性肩病，运动游戏化干预在肩峰下撞击综合征和肩胛运动障碍中显示出相较传统家庭训练更优的疼痛、力量和DASH评分改善。另有基于惯性传感器的VR系统可实时呈现肩关节运动“运动成分”，使粘连性关节囊炎患者得以观察肩胛节律和运动对称性，并获得总盂肱活动范围增加及运动恐惧降低。关于虚拟具身化的研究则提示，患者在沉浸环境中控制虚拟手臂时，无痛活动范围可短暂增加，说明VR可能通过调节身体表象与运动抑制机制发挥作用。整体而言，这一部分支持VR同时具有物理训练与知觉调节双重康复潜力。
Usability and clinician perspectives
关于可用性与临床医生视角，文章指出，新技术在康复实践中的采纳不仅取决于患者兴趣，也高度依赖物理治疗师、康复专科医师和骨科团队的专业接受度。研究显示，治疗师对基于Oculus Quest 2的沉浸式肩关节康复给予了较高的系统可用性评分，普遍认为设备安全、人体工学舒适，且游戏化任务有助于维持患者兴趣。然而，多数治疗师更倾向于在术后早期采用有监督模式，仅少数支持完全无监督的家庭使用。定性研究进一步揭示了三方面优势：提升患者参与度、通过任务多样性改善依从性、以及客观记录运动数据；同时也指出了实施障碍，包括设备成本、校准耗时以及尚缺乏足以证明其优于标准治疗的强力证据。作者据此总结，康复专业人员对VR持“有条件的乐观”态度，即其可以扩展治疗师的临床推理，但不能取代之。
Comparative clinical evidence and outcome assessment
在比较性临床证据方面，现有研究虽数量有限，但信息价值逐渐提升。肩袖修复术后的随机对照研究表明，采用数字健康系统并结合个体化训练指导和远程监测的患者，在12周时SPADI和SST评分改善优于标准治疗。多中心研究还显示，数字辅助居家康复在力量和ROM方面对传统康复具有非劣效性，同时可减少治疗师工作负荷并维持较高患者满意度。视频辅助训练、视频游戏化训练及闭链运动方案在慢性肩袖病变和术后恢复中也表现出一定优势。冻结肩相关随机研究则支持VR运动或沉浸式VR运动游戏作为疼痛、ROM、生活质量与患者报告结局的辅助改善手段。作者将这些结果归纳为三项总体趋势：其一，沉浸式和半沉浸式技术可稳定提高动机和依从性；其二，依托家庭连接能力，可实现部分可扩展的去中心化康复；其三，在初步分析中，因治疗师时间可从重复监督转向评估与决策，成本—收益关系可能较为有利。
Direct and indirect evidence for postoperative shoulder arthroplasty pathways
在与肩关节置换术路径直接相关的证据部分，作者反复强调，针对解剖型或反肩关节置换术后沉浸式VR康复的直接临床证据仍然稀缺。已有技术可行性工作展示了基于手术类型构建个体化VR路径的可能性，即依据生物愈合阶段设置特定的活动限制并逐步扩大ROM，但此类研究仍不足以证明临床疗效。相对更接近的证据来自两方面：一是肩关节置换术后的网络化或家庭化远程康复研究提示，在适当监测下结构化远程康复具有可行性；二是肩袖修复后的随机试验和系统综述支持数字反馈与远程监测可达到与传统方案相当甚至更优的功能结果。然而，作者明确指出，这些结果只能作为可行性与合理性依据，而不能被表述为肩关节置换术后VR有效性的确证。文章进一步根据不同手术方式提出安全边界差异：解剖型全肩关节置换术早期应重视软组织修复保护、必要时遵守肩胛下肌保护原则并循序完成被动至主动进展；反肩关节置换术则更应强调三角肌与肩胛胸廓控制、避免危险复合体位并识别躯干或肩胛代偿。因此，VR目前更适合作为标准治疗的监督性辅助延伸，而非独立术后方案。
Selected rheumatologic contexts: fibromyalgia, rheumatoid arthritis, chronic pain, and fatigue
文章还补充讨论了若干风湿病学背景，包括纤维肌痛、类风湿关节炎、慢性疼痛与疲劳。作者认为，这些情境与肩关节康复的关联主要体现在疼痛、疲劳、运动恐惧、动机下降及长期依从性问题等共性障碍。已有系统评价提示，VR在纤维肌痛中的疼痛管理、功能能力、体能和活动范围方面可能具有潜在益处；针对类风湿关节炎疲劳的VR冥想研究也表明其具有可行性与可接受性。但作者明确界定，这些证据仅能作为症状调节、节律管理、教育与参与促进的背景性支持，不能外推为肩关节置换术康复的特异性疗效证据。
Clinical implications, safety considerations, and future directions
在临床意义、安全性与未来方向部分，文章总结认为，VR最可信的当前价值在于支持重复训练、视觉反馈、动机增强与依从性提升，而不是颠覆传统康复。决定其能否真正转化至肩关节置换术术后路径的关键问题是动作质量控制。若患者在虚拟任务中大量采用躯干或肩胛代偿，便可能掩盖真实盂肱恢复不足，甚至在早期诱发不安全负荷。因此，面向肩关节置换术的VR系统应纳入代偿检测、安全活动范围限制、疲劳监测及分阶段进展规则。作者进一步提出“监督性整合”应具有操作化定义：早期术后阶段须在临床许可后引入VR，仅执行与外科医师批准方案一致的受限任务；患者需接受面对面初始指导、定期由物理治疗师或康复医师评估，并复核运动质量数据；居家VR则作为治疗的结构化延伸，并在疼痛、范围超限、重复过度或代偿模式出现时触发自动警报或临床复核。
Conclusions
结论部分指出，VR及相关数字康复系统作为肩关节和上肢康复的辅助工具具有明确前景，因为其能够整合重复、反馈、运动监测与患者参与。当前证据最强的领域集中于技术验证、可用性、肩袖修复及非关节置换肩部疾病；而解剖型或反肩关节置换术后的直接临床证据仍然不足。因此，将其应用于肩关节置换术康复路径时，应坚持谨慎、受监督、分阶段且手术特异化的原则。未来仍需通过随机对照研究系统评估其临床有效性、安全性、代偿控制、成本、依从性及长期功能结局。在这些高质量证据出现之前，VR应被定位为多模式康复中的有前景辅助方式，而不是对康复临床专家经验的替代。
