Vliv digitální kognitivně-behaviorální terapie nespavosti na fyzickou aktivitu u fibromyalgie (PainLESS-2)

PŘEDPOKLADY A ODLŮVODNĚNÍ Bolest a spánek sdílejí komplexní obousměrný vztah. V laboratorních i klinických podmínkách vykazuje bolest cirkadiánní rytmicitu a citlivost na spánkovou deprivaci. Špatný spánek zhoršuje bolest a rostoucí bolest zhoršuje spánkové potíže, což vytváří potenciálně sebeudržující cyklus, který může přispívat k rozvoji a udržování chronické bolesti. Mechanismy, kterými spánková deprivace zvyšuje bolest, však zůstávají nejasné, zejména v kontextu fibromyalgie.

Jeden navrhovaný mechanismus zahrnuje kineziofobii (strach z pohybu), která je ústřední pro model strachu a vyhýbání se u chronické bolesti. Tento model navrhuje, že nadměrný strach z pohybu, způsobený očekáváním, že pohyb vyvolá bolest, brání lidem zapojovat se do prospěšných fyzických aktivit. Toto vyhýbání vede k fyzické dekonzici, která dále zesiluje bolest snížením zapojení endogenních sestupných mechanismů kontroly bolesti. Porozumění mechanistickému propojení mezi spánkem, bolestí a fyzickou aktivitou je obzvláště důležité u fibromyalgie, vysilujícího chronického bolestivého stavu charakterizovaného rozšířenou bolestí, špatným spánkem, únavou a sníženou motivací.

Polysomnografické studie u fibromyalgie prokázaly specifické EEG koreláty fragmentace spánku, včetně alfa vnikání do pomalého spánku, což může odrážet nerestaurační spánek. Observační a laboratorní studie prokázaly behaviorální změny konzistentní s kineziofobií v této populaci. Předchozí výzkum naší skupiny zjistil, že 73 % pacientů s fibromyalgií splňuje kritéria pro klinickou insomnii, se silnými korelacemi mezi spánkovými poruchami a závažností bolesti (R=0,44; P<0,001), strachem z pohybu (R=0,38; P<0,001) a měřítky kvality života (R=0,51; P<0,001). Kromě toho partneři pacientů výslovně identifikovali špatný spánek jako překážku účasti na fyzické rehabilitaci a pravidelné pohybové aktivitě, které jsou pilíři léčby fibromyalgie.

ODLŮVODNĚNÍ DIGITÁLNÍ KBT-I Nedávné systematické přehledy naznačují, že kognitivně-behaviorální terapie pro insomnii (KBT-I) je spojena s významným zlepšením subjektivně hlášené kvality spánku, bolesti a deprese u populací s chronickou bolestí. Stávající výzkum má však důležitá omezení: (1) nezaměřuje se na fyziologické měření spánku a aktivity, (2) nebyly hodnoceny kvantitativní měření motorického výkonu a bolesti, (3) mechanismy, kterými KBT-I ovlivňuje bolest a fyzickou aktivitu, zůstávají neznámé, a (4) většina studií použila prezenční KBT-I, která má variabilní poskytování a omezenou dostupnost.

Digitální KBT-I (dKBT-I) řeší tato omezení. Odstraňuje variabilitu mezi terapeuty, zajišťuje konzistentní poskytování léčby a překonává bariéry přístupu, jako je nedostatek terapeutů, dlouhé čekací doby a obtíže s cestováním. Sleepio, program dKBT-I použitý v této studii, prokázal účinnost pro spánkové potíže a kognitivní příznaky u insomnie a má akreditaci NICE.

DESIGN STUDIE A INTERVENCE Jedná se o randomizovanou kontrolovanou studii (RCT) hodnotící účinnost dKBT-I při zlepšování kvality života související s fibromyalgií, bolesti, fyziologie spánku a fyzické aktivity. Studie si klade za cíl porozumět mechanismům, kterými spánek ovlivňuje bolest a pohyb u fibromyalgie. Účastníci budou po 4týdenním vstupním období randomizováni 1:1 buď na Sleepio, nebo na standardní péči.

Intervenční skupina: Účastníci získají přístup k Sleepio, které poskytuje 6 sezení automatizované KBT-I po dobu 10 týdnů (přibližně 20 minut na sezení). Program obsahuje animovaného virtuálního profesora a zahrnuje intervenci založenou na důkazech, kognitivní a behaviorální intervence, edukaci o spánkové hygieně, omezení času v posteli a relaxační cvičení. Účastníci mají také přístup k dennímu online spánkovému deníku, online komunitě a knihovně zdrojů. K programu lze přistupovat prostřednictvím webového prohlížeče nebo aplikace pro chytré telefony dle pohodlí účastníka. Pro podporu adherence budou prostřednictvím REDCap zasílány textové připomínky a účastníci budou kontaktováni výzkumníkem studie telefonicky nebo videohovorem v 1., 3. a 6. týdnu.

Kontrolní skupina: Účastníci dostávají standardní péči NHS plus písemné materiály od Versus Arthritis poskytující rady založené na důkazech o spánkové hygieně. Pro standardizaci péče má intervenční skupina také přístup ke stejným materiálům o spánkové hygieně.

NOVÁ METODOLOGIE HODNOCENÍ Porozumění tomu, jak spánek ovlivňuje bolest a pohyb, vyžaduje multimodální přístup k měření. Tato studie používá komplexní baterii hodnocení, která kombinuje subjektivní zprávy s objektivními fyziologickými a behaviorálními měřeními.

Hodnocení spánku Domácí spánkové EEG: Fyziologický spánek je měřen pomocí samo-aplikovaného jednokanálového EEG zařízení (SOMNOmedics Home Sleep Test HST-REM systém) spojeného s elektrookulografií (EOG), elektromyografií (EMG) a senzory pro okolní světlo, aktivitu, polohu těla a detekci chrápání. Záznamy budou shromažďovány minimálně 4 dny před randomizací a po léčbě v 3 měsících. To umožňuje posouzení pravidelného spánku, kontinuity spánku (latence usnutí, probuzení po usnutí, účinnost spánku, celková doba spánku) a architektury spánku (indexy vzrušení, čas ve stadiích spánku).

Aktigrafie: Účastníci budou nepřetržitě po dobu 7 dní nosit aktigrafické zařízení výzkumné úrovně (CamnTech MotionWatch 8) pro měření vzorců odpočinku/aktivity, celkové úrovně fyzické aktivity a spánkových/bdělých vzorců v domácím prostředí.

Senzor pod matrací: Analyzátor spánku Withings bude umístěn pod domácí matrace účastníků po dobu trvání intervenčního období pro nepřetržité měření pohybu, srdeční frekvence, dechové frekvence, polohy těla a chrápání, což poskytuje další data o načasování spánku a odhadovaných stadiích spánku.

Hodnocení bolesti Kvantitativní senzorické testování (QST): Citlivost na bolest bude hodnocena pomocí standardizovaného protokolu QST vyvinutého Rolke a německou výzkumnou skupinou pro neuropatickou bolest. Testování měří kožní citlivost na tepelné, dotykové a vibrační podněty. Hodnocení se provádí nad oblastmi primárně postiženými fibromyalgií i nad kontrolními oblastmi, které nejsou přímo zahrnuty. Klíčové parametry zahrnují mechanický práh bolesti, wind-up poměr a prahy bolesti tlaku. To poskytuje objektivní, kvantifikovatelná měření zpracování bolesti a centrální senzitizace.

Elektrické bolestivé podněty: Krátké, mírně bolestivé elektrické podněty jsou dodávány během úkolu ve virtuální realitě pomocí konstantního proudového stimulátoru Digitimer DS7A. Intenzita bolesti je individuálně kalibrována před úkoly pomocí standardního schodišťového postupu, s identifikací prahu bolesti účastníka a nastavením intenzity podnětu pro dosažení středně bolestivého vjemu (6/10 na Likertově škále).

Hodnocení pohybu

Studie použije tři komplementární přístupy k hodnocení pohybového chování, což představuje nové multimodální hodnocení kineziofobie a fyzické funkce:

1. Úkol ve virtuální realitě (VR): Toto laboratorní hodnocení měří kineziofobii během ekologicky realistického chování. Účastníci používají headset HTC Vive k hledání ovoce rozptýleného po podlaze ve virtuální džungli. Ovoce získává herní body, ale některé (rozlišitelné barvou) jsou "ostnaté" a spouští při manipulaci krátký elektrický podnět. Prostředí VR umožňuje přesné měření pohybových vzorců během motivovaného chování způsobem, který není možný u konvenčních počítačových úkolů.

   Výpočetní dekonstrukce chování prostřednictvím statistického modelového přizpůsobení vytváří souhrnné parametry včetně: tendence k horizontálnímu pohybu a tendence k vertikálnímu pohybu (primární měření kineziofobie), motivační energie (měření únavy), citlivost na odměnu (související s náladou) a citlivost na bolest (související s úzkostí). Tento paradigma byl spolunavržen s partnery pacientů a pilotní data ověřená pomocí experimentálního tonického modelu bolesti prokázala výrazné snížení horizontálního a vertikálního pohybu korelujícího s intenzitou bolesti.

2. Kvantitativní testování pohybu (QMT): Videozáznamy zachycují účastníky provádějící tři standardizované pohyby typu fyzioterapie (pochod na místě, mini dřepy a předklony) pomocí kamery chytrého telefonu nebo tabletu. Analýza motion capture používá univerzitní software založený na Detectron2, využívající předtrénovanou dilatovanou časovou konvoluční neuronovou síť (VideoPose3D) pro extrakci póz. Tento přístup zachycuje dlouhodobé časové informace s vyšší přesností, jednoduchostí a účinností ve srovnání s tradičními modely rekurentních neuronových sítí.

   Systém extrahuje 2D/3D kosterní pózy a vypočítává pohybové metriky, jako jsou kloubní úhly, pomocí operací lineární algebry aplikovaných na filtrovaná 3D data póz. To poskytuje kvantifikovatelná měření fyzické schopnosti a bolestí souvisejících změn pohybu. Jsou zaznamenány tři opakování každého pohybu pro posouzení konzistence a variability. Původní videa nejsou ukládána; jsou zachovány pouze počítačem generované časové řady kosterních souřadnic.

3. Fyzická aktivita založená na aktigrafii: Monitorování aktivity v domácím prostředí poskytuje naturalistická data o celkové úrovni fyzické aktivity, vzorcích aktivity během dne a sedavém chování v obvyklém prostředí účastníků.

STUDIJNÍ HODNOCENÍ A ČASOVÁ OSA Účastníci budou sledováni přibližně 6 měsíců (29 týdnů) s hodnoceními na začátku (před randomizací), za 3 měsíce a za 6 měsíců. Vstupní a 3měsíční návštěvy zahrnují osobní hodnocení (přibližně 2 hodiny každé) sestávající z dotazníků, QST, úkolů VR a motorického hodnocení spolu s domácím monitorováním spánku a aktigrafií. 6měsíční hodnocení sestává pouze z online dotazníků (přibližně 30 minut). Dotazníky budou vyplněny online prostřednictvím REDCap.

4týdenní vstupní období před randomizací umožňuje sběr vstupních dat a zajišťuje, že účastníci splňují kritéria studie. Pro intervenční skupinu začíná 10týdenní program Sleepio po randomizaci, přičemž 3měsíční hodnocení je načasováno tak, aby zachytilo bezprostřední post-intervenční účinky.

ZASLEPENÍ Výzkumníci analyzující fyziologická data (spánkové EEG, aktigrafie) a provádějící statistické analýzy zůstávají zaslepeni k přidělení léčby. Zatímco účastníci a koordinátoři studie nemohou být zaslepeni k přidělení léčby vzhledem k povaze intervence, jsou vyvíjeny snahy o minimalizaci zkreslení pomocí objektivních výstupních měření a zaslepené analýzy dat.

KLINICKÝ KONTEXT Tato studie je začleněna do rutinní klinické péče o pacienty s fibromyalgií v Oxford University Hospitals NHS Trust, Oxford Health NHS Foundation Trust a Connect Health. Účastníci obvykle čelí přibližně 6měsíční čekací době od diagnózy k přijetí standardní léčby bolesti NHS. Během této čekací doby se mohou rozhodnout účastnit se této výzkumné studie. Design studie tedy využívá existující klinickou mezeru k vyhodnocení potenciálně prospěšné intervence při minimalizaci zpoždění standardní péče.

VĚDECKÁ INOVACE

Tato studie představuje několik důležitých inovací ve výzkumu chronické bolesti a spánku:

1. Komplexní mechanistické hodnocení: Na rozdíl od předchozích studií tato studie kombinuje fyziologická měření spánku (EEG), objektivní hodnocení bolesti (QST) a více modalit měření pohybu (VR, motion capture, aktigrafie) k porozumění, jak spánkové intervence ovlivňují bolest a fyzickou funkci.
2. Nové nástroje behaviorálního hodnocení: Paradigma VR a systém motion capture poskytují ekologicky platná, přesná a kvantifikovatelná měření kineziofobie a pohybu, která nebyla dříve použita v studiích KBT-I pro chronickou bolest.
3. Konzistence digitální intervence: Použití dKBT-I eliminuje variabilitu terapeuta a umožňuje podrobné sledování zapojení do léčby a adherence, což usnadňuje lepší porozumění vztahu dávka-odezva.
4. Translační přístup: Integrace základních vědeckých konceptů (maladaptivní učení) s testováním klinické intervence poskytuje potenciální vhledy do mechanismů podílejících se na chronické bolesti a reakci na léčbu.
5. Design zaměřený na pacienta: Úkol VR a systém motion capture byly spolunavrženy s pacienty s fibromyalgií, což zajišťuje klinickou relevanci a přijatelnost.

POTENCIÁLNÍ DOPAD Pokud se dKBT-I prokáže jako účinná při zlepšování kvality života a dalších výsledků u fibromyalgie, mohla by poskytnout snadno dostupnou, škálovatelnou intervenci, která by mohla být rychle implementována v klinické praxi, protože Sleepio již má akreditaci NICE. Porozumění mechanismům, kterými spánek ovlivňuje bolest a pohyb, by mohlo informovat vývoj vylepšených intervencí a identifikaci pacientů, kteří pravděpodobně nejvíce těží z léčby zaměřené na spánek. Nové hodnoticí nástroje vyvinuté a ověřené v této studii by mohly být aplikovány na další populace s chronickou bolestí a intervenční studie.