综述:虚拟现实干预在自闭症谱系障碍中的应用:疗效的元分析及基于证据的设计指南

时间:2026年3月20日
来源:Research in Autism

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自闭症谱系障碍(ASD)个体通过虚拟现实(VR)干预在社交、情感、认知及运动技能方面显著改善,但生活技能效果未达统计学差异,且存在方法学异质性。

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关东阳|杨秋实|王俊丽
中国矿业大学体育学院,徐州22116,中国

摘要

本元分析系统评估了虚拟现实(VR)干预在改善自闭症谱系障碍(ASD)患者多维能力方面的有效性。遵循PRISMA指南,我们从六个数据库中整合了21项随机对照试验(n = 919名参与者)的数据。采用Hedges’ g值的随机效应模型来估计效应大小,并进行了亚组分析以考察潜在的调节因素。结果表明,VR干预在提高社交技能(g = 1.02,p < 0.01)、情绪技能(g = 0.85,p = 0.04)、认知功能(g = 0.98,p < 0.01)、运动技能(g = 0.79,p = 0.01)以及整体改善效果(g = 0.90,p = 0.01)方面显著优于传统疗法,而对生活技能的影响未达到统计学显著性(g = 1.04,p = 0.06)。调节因素分析表明:每周不超过3次的干预可最大程度地提高情绪技能;生活技能需要至少六周的干预;沉浸式设备对运动技能的改善效果更显著。值得注意的是,较长的单次干预时间能增强情绪技能,而过高的干预频率则会导致社交和生活技能的提升效果下降。总体而言,VR干预对ASD患者在多个功能领域显示出积极效果。然而,鉴于观察到的方法学异质性,这些发现应谨慎解读。

引言

自闭症谱系障碍(ASD)是一种复杂的神经发育障碍,其特征是社交沟通和社交互动能力受损,以及行为、兴趣或活动的模式受限和重复(美国精神病学协会,2013年)。全球约有1%的儿童患有ASD(Zeidan等人,2022年),相当于全球约7800万人(Lord等人,2022年)。ASD给患者的一生带来了巨大的社会经济负担,表现为职业参与和独立生活能力的普遍受损。纵向研究表明,不到60%的ASD成人能够实现全职就业或独立生活,这需要家庭和机构的长期支持(Marriage等人,2009年)。这些挑战因高发的精神共病(如焦虑、抑郁)和持续的功能缺陷而加剧,这些因素共同增加了护理者的压力和社会医疗支出(Giolo等人,2023年)。据预测,到2025年,美国与ASD相关的年度直接医疗、非医疗和生产力成本将达到5000亿美元(Masi等人,2017年)。ASD的发病可能由多种因素导致,包括遗传倾向、父母的精神健康问题以及产前接触精神药物等。
针对ASD儿童,已经开发了一系列基于证据的干预策略,包括行为疗法、TEACCH(自闭症及相关沟通障碍儿童的治疗和教育)项目、图片交换沟通系统(PECS)疗法、音乐疗法、言语疗法和顺势疗法等。在临床实践中,通常采用综合治疗方法,包括药物干预、行为矫正、教育培训和物理治疗。虽然早期诊断和干预可以改善康复效果,但传统方法的局限性日益明显。特别是高昂的费用给家庭带来了沉重负担,加之服务可及性的地区差异显著。此外,传统方法的标准化方案往往无法解决ASD群体的神经发育异质性问题,不同的症状特征和治疗反应可能削弱干预效果(Lord等人,2022年)。因此,迫切需要探索具有成本效益且易于获取的治疗方法,以适应个体的神经发育特点,从而弥补传统干预的不足。
近年来,技术辅助干预作为ASD康复的潜在方法受到了越来越多的关注(Grynszpan等人,2014年)。在这些方法中,虚拟现实(VR)允许用户在计算机生成的三维环境中互动,模拟真实或想象中的社交和行为情境。VR系统的沉浸程度各不相同,从非沉浸式的桌面平台到完全沉浸式的系统(如头戴显示器HMD和洞穴自动虚拟环境CAVE系统)都有(Munson & Pasqual,2012年)。沉浸度描述了系统的客观技术特性,而“存在感”则指用户在虚拟环境中的主观体验。VR环境的互动性和可控性为在安全且可定制的环境中练习社交沟通、情绪调节和适应技能提供了结构化的机会(Meadan等人,2011年)。
尽管先前的研究表明VR技术可以提升ASD患者的社交和情绪技能(Fu等人,2025年;Li等人,2023年;Liu等人,2024年),但大多数评估并未采用随机对照试验(RCT)——这是一种高质量的证据形式——因此无法严格或全面地验证VR干预的效果。有证据表明,在RCT的元分析中纳入非随机干预研究会在超过三分之一的情况下改变效应大小的估计值(Yao等人,2025年),这突显了优先考虑RCT以确保研究结果可靠性的重要性。目前关于ASD的VR干预研究在干预方案上也存在显著异质性,包括设备类型(如沉浸式VR与桌面VR)、干预持续时间、频率和周期等,目前尚无标准化指南。此外,没有研究系统地考察影响VR干预效果的潜在调节变量或剂量-反应关系。因此,迫切需要专门针对RCT的元分析来更严格地评估VR对ASD患者的治疗效果。基于这些研究空白,本研究的目标是:(1)系统全面地评估VR干预对ASD患者核心功能的影响;(2)识别影响干预结果的潜在调节变量和剂量-反应模式;(3)提供基于证据的VR干预方案优化建议。

系统评价方案注册

本系统评价和元分析遵循了Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analysis(PRISMA)指南(Page等人,2021年),并在PROSPERO数据库中进行了注册(CRD42024581544)。

搜索策略

文献搜索和选择遵循了PRISMA标准和指南,涵盖了六个数据库:Web of Science、PubMed、EMBASE、Cochrane Library、APA PsycInfo和CNKI。搜索范围从数据库建立开始

研究选择

我们最初通过数据库搜索(Web of Science、PubMed、Scopus、APA PsycInfo、Cochrane Library、CNKI)发现了3398篇文章,并通过其他元分析找到了1篇额外的研究。从数据库中检索到的文章中,首先去除了203条重复记录,剩下3195条记录用于标题和摘要筛选;在此阶段又排除了3145条记录,最终有50篇文章进行了全文评估,而来自其他元分析的1篇文章也进行了全文评估。

主要发现

我们对21项RCT进行了元分析,以定量评估VR干预在提升ASD患者多项技能方面的有效性。结果表明,VR干预可能在多个功能领域产生积极效果。然而,不同结果的效应大小存在差异,且生活技能的改善未达到统计学显著性。元回归分析表明干预特征与某些因素可能存在关联

结论

本元分析表明,基于VR的干预可能改善ASD患者的多个功能领域,尤其是社交、情绪、认知和运动技能。然而,关于生活技能的证据尚不充分。鉴于存在显著的异质性、某些领域的研究数量较少以及证据评级的不确定性,这些发现应谨慎解读。需要进一步设计良好、样本量足够的RCT,并采用标准化的结果框架

CRediT作者贡献声明

关东阳:撰写——初稿。杨秋实:撰写——审阅与编辑。王俊丽:监督。

伦理批准和参与同意

本研究基于已发表的随机对照试验,并对汇总数据进行了二次分析,因此不需要额外的伦理批准或知情同意。

资助

本研究得到了江苏省社会科学基金(24TYB008)的支持。

利益冲突声明

作者声明没有已知的利益冲突或个人关系可能影响本文所述的工作

致谢

感谢Y.Wu的宝贵讨论。

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