虚拟现实技术（Virtual Reality，VR）通过实时渲染及仿真等方法，使体验者沉浸在人工制造的“幻境”之中。

随着科技进步，VR设备已由最初的大型投影室发展为现在的高分辨率头戴式显示器，设备便携及低成本的发展扩大了VR的应用领域和临床价值。

疼痛是一种由注意力、认知、情绪和记忆等因素共同作用下的多态性感觉体验。疼痛的多态特性使得诸如虚拟现实(VR)之类的技术可以改变疼痛体验的某些组成部分，以调节疼痛的主观感受。

随着对疼痛治疗的深入研究，VR已经逐渐成为急慢性疼痛治疗的非药理学替代或辅助手段，未来有助于减少患者对阿片类药物的需求。

虚拟现实如何减轻疼痛

关于VR如何有效的减轻疼痛，目前有几个理论，最主要的是沉浸式和注意力分散假说，也称为“分心”治疗，分心治疗的核心是Melzack在2001提出的疼痛神经矩阵理论，该理论假设认知、感觉和情感等输入(以及影响这些输入的因素，如注意力)可以改变疼痛信号的传导。

因此VR改善疼痛可以归因于记忆或情感途径的竞争性参与，这些途径削弱了那些致力于压力和疼痛信号的传导途径，进而改善了压力和疼痛程度。

VR技术还可以刺激视觉皮层，进而激发其他感官，减弱体验者对疼痛的主观感受。

图 | 疼痛神经矩阵理论

为了确定基于沉浸式VR体验者对疼痛的耐受情况和相关的生理、自主神经和心理反应背后的机制，Luana Colloca等人进行了一项研究。结果显示，VR诱导的疼痛阈值增加和自主神经系统及疼痛相关情绪反应的变化是同步的。

它不仅通过重新启动副交感和交感神经活动，致使参与者可以忍受的疼痛水平(以摄氏度表示的更高强度的热刺激和以秒为单位的更长持续时间)的增加，而且还改善了情绪、情景焦虑和疼痛不适。

研究还发现，VR干预会影响多条感官通路，这些通路与情绪、情景焦虑和愉悦感有关。因此，虚拟现实是一种多方面的干预手段，来发挥这种VR体验的治疗效果。

研究现状

最初是由Hoffman等人开始研究虚拟现实技术与疼痛管理的，他们使用沉浸式VR来缓解烧伤病人的疼痛，并证实了VR作为疼痛非药理学治疗的有效性。并且基于疼痛主观报告和功能磁共振成像(FMRI)的客观结果的结论表明，VR疼痛疗法与阿片类止痛效果是相当的(Hoffman，2007年)。

自此，在过去的10年时间里，虚拟技术在疼痛体验方面的应用有了实质性的进展，其中在慢性疼痛领域的应用增长最快。包括用于缓解慢性神经病理性疼痛、纤维肌痛及幻肢疼痛等。Dunn J等人的研究还观察到VR应用也可以减少治疗过程中阿片类药物的使用剂量。

VR可以促进患者对虚拟肢体的控制，使得真实身体部位的小动作即可以产生虚拟身体的放大或缩小运动。这种虚拟的肢体可以创造出健康、有功能的肢体错觉，并减轻疼痛和畸形肢体所带来的知觉障碍。

除了缓解疼痛，France CR等人发现VR还可以改善腰背痛患者的腰部屈曲活动度。Karahan等人研究发现，使用Xbox 360 Kinect(一种主要为游戏和娱乐开发的运动跟踪技术)进行为期8周的VR治疗，对强直性脊柱炎患者的康复是有效的。

综上，可以看出VR越来越多地应用于各种急性和慢性疼痛治疗的研究。VR技术的快速进步和VR功能的不断创新，推动虚拟体验和操纵领域取得令人兴奋的发展前景，未来可以更好的解决疼痛问题。

图 | VR在各种疼痛领域的研究分布

尽管有证据表明VR能缓解短期疼痛，但仍缺乏长期“益处”的证据。且领域专家们普遍认为，VR技术仍需要更好、更一致、更高质量以及针对不同目标领域和患者群体的研究。

同时，研究也发现，年龄较小的患者比年龄较大的患者更愿意使用VR技术；一些患者对这项技术的体验感并不好。简而言之，将VR技术引入临床实践仍然需要细致考虑。

总体来看，沉浸式VR是一种非常有前景的非药理学干预措施，将VR与现有的疼痛疗法相结合代表着一种优化疼痛管理和改善临床结局的创新方法。

鉴于目前阿片类药物过度使用和滥用的困境，寻找能够有效提高个体疼痛耐受性和减少止痛药物使用的非侵入性、非药理学干预措施也显得至关重要。

正如Keefe等人总结的那样，VR技术可能会在未来对该领域产生积极的颠覆性影响。

参考文献

[1] Trost Z, France C, Anam M, Shum C. Virtual reality approaches to pain: toward a state of the science. Pain. 2021 Feb 1;162(2):325-331. 

[2] Colloca L, Raghuraman N, Wang Y, Akintola T, Brawn-Cinani B, Colloca G, Kier C, Varshney A, Murthi S. Virtual reality: physiological and behavioral mechanisms to increase individual pain tolerance limits. Pain. 2020 Sep 1;161(9):2010-2021. 

[3] Ahmadpour N, Randall H, Choksi H, Gao A, Vaughan C, Poronnik P. Virtual Reality interventions for acute and chronic pain management. Int J Biochem Cell Biol. 2019 Sep;114:105568.