Undersøgelse af mulighederne for at bruge virtual reality som et pædagogisk værktøj i rehabilitering af kroniske smerter

Introduktion:

Kronisk smerte er en vedvarende og kompleks tilstand, der påvirker cirka 20% af den globale befolkning og i betydelig grad påvirker fysisk, følelsesmæssig og social trivsel (Nicholas et al., 2019). Effektive behandlingsstrategier kræver adressering af både de biologiske og psykosociale aspekter af smerte, som beskrevet i den biopsykosociale model for kronisk smerte (Turk og Monarch, 2002). Smertevidenundervisning (PSE) er fremstået som en kritisk ikke-farmakologisk tilgang til håndtering af kronisk smerte, der hjælper patienter med at forstå de mekanismer, der ligger til grund for smerte, og fremmer adaptive copingstrategier (Moseley og Butler, 2015). Imidlertid kan traditionelle PSE-leveringsmetoder, såsom ansigt-til-ansigt sessioner, være tidskrævende, ressourcekrævende og udfordrende at skalere. Innovative løsninger, såsom virtual reality (VR), tilbyder et lovende alternativ til at forbedre tilgængelighed, engagement og resultater.

Smertevidenundervisning:

PSE fokuserer på at lære enkeltpersoner om neurofysiologi og neurobiologi af smerte for at ændre maladaptive overbevisninger og fremme en større følelse af kontrol over deres tilstand (Moseley og Butler, 2015). Evidens tyder på, at PSE kan reducere smertekatastrofisering, forbedre selv-efficacy og forbedre livskvalitet (Moseley et al., 2004). Tilgangen anvender en række leveringsstrategier, herunder metaforer, visuelle hjælpemidler og erfaringbaserede læringsteknikker, for at lette forståelsen (Nijs et al., 2019). Imidlertid kan det være udfordrende at genskabe den interaktive og erfaringbaserede natur af PSE i konventionelle settings. VR's immersive egenskaber kan adressere disse begrænsninger ved at skabe miljøer, der visuelt og interaktivt demonstrerer komplekse smertemekanismer, hvilket potentielt kan forbedre patientforståelse og opretholdelse (Ryan et al., 2018).

Virtual Reality i sundhedssektoren:

VR har demonstreret betydeligt potentiale i sundhedssektoren, især inden for akut og kronisk smertehåndtering. Dens anvendelser spænder fra smerteafledning under medicinske procedurer til terapeutiske interventioner, der udnytter neuroplasticitet (Mallari et al., 2019). Ved at engagere flere sensoriske baner kan VR ændre smerteopfattelse og reducere afhængighed af farmakologiske behandlinger (Li et al., 2011). Derudover er VR blevet brugt med succes i psykologiske interventioner, såsom kognitiv adfærdsterapi (CBT) for angst og posttraumatisk stressforstyrrelse (PTSD), hvilket fremhæver dens alsidighed som et terapeutisk værktøj (Freeman et al., 2017).

Integration af VR med PSE:

Integration af VR med PSE tilbyder en ny tilgang til at adressere begrænsningerne ved traditionel smerteundervisning. VR-miljøer kan simulere dynamiske, interaktive oplevelser, der visualiserer nervesystemets funktion og illustrerer smerte-moduleringsstrategier i aktion. For eksempel kan guidede øvelser i VR hjælpe patienter med at praktisere mindfulness, afslapningsteknikker eller graderet eksponering på en engagerende og kontrolleret måde (Spicher et al., 2022). Den interaktive natur af VR fremmer også aktiv læring, hvilket er afgørende for adfærdsændring og færdighedsanskaffelse (Ryan et al., 2018).

Rationale for studiet:

Mens VR er blevet undersøgt som et afledningsværktøj i akut smerte, forbliver dens anvendelse i levering af omfattende pædagogiske interventioner for kronisk smerte underudforsket. Foreløbige studier indikerer, at VR-baseret undervisning kan forbedre patientengagement og forståelse af sundhedsinformation (Ferrer-García et al., 2016). Imidlertid er evidens for dens gennemførlighed, acceptabilitet og kliniske indvirkning i kroniske smertepopulationer begrænset. Dette studie adresserer dette hul ved at evaluere brugen af Reality Health™, et VR-baseret smerteundervisningsprogram, som en skalerbar, interaktiv og patientcentreret tilgang til PSE. Ved at fokusere på gennemførlighed og proof-of-concept resultater vil resultaterne give indsigt til en fremtidig randomiseret kontrolleret forsøg og den bredere implementering af VR i kronisk smertehåndtering.

Metodologi:

Dette studie vil anvende en mixed methods-tilgang, der integrerer både kvantitative og kvalitative data for omfattende at evaluere gennemførligheden, acceptabiliteten og den foreløbige kliniske indvirkning af et VR-baseret smerteundervisningsprogram. Studiet vil blive udført som et single-arm gennemførlighedsstudie med en pretest-posttest-design. I alt 50 PwCP vil blive rekrutteret til at deltage i et seks-ugers VR-smerteundervisningsprogram leveret via Reality Health™ software. Hver session vil vare i 1 time (en time / uge i seks uger).

Reality Health™-platformen leverer erfaringbaseret læringsindhold, sensorisk ændrende oplevelser, rehabiliteringsaktiviteter og immersiv smerte-neurovidenskabsundervisning gennem fire nøglemoduler. Platformen bruger det trådløse Meta Quest VR-headset og håndkontroller til at interagere med hvert modul og leveres i en 1:1 kliniker-ledt setting. Klinikeren guider deltageren gennem de immersive VR-moduler, muliggør refleksioner og faciliterer oversættelse af viden til holdninger og adfærd, der kan drive positive resultater.

En behandlingsprotokol er blevet udviklet til at levere Reality Health™-platformen som et kliniker-ledt smerteundervisningsprogram. 'Supercharging Chronic Pain Education' behandlingsprotokollen leverer VR-interventionen i seks individuelle en-times sessioner med en kliniker. Hver session involverer brug af et Meta Quest-headset til at gennemføre et immersivt smerteundervisningsmodul og individuel kliniker-ledt rehabilitering med en ledsagende patientarbejdsbog.

Et kvalitativt studie vil være indlejret i dette design for at udforske individuelle oplevelser og opfattelser af at bruge VR til kronisk smerteundervisning. Semi-strukturerede fokusgrupper vil blive gennemført med en undersæt af deltagere efter interventionen for at indsamle dybdegående indsigt i deres accept af VR-teknologi, dens opfattede fordele og udfordringer. Denne kvalitative komponent vil give rige kontekstuelle data, der supplerer de kvantitative resultater og adresserer faktorer, der påvirker gennemførligheden og acceptabiliteten af interventionen. Interviews vil i alt vare 30-45 minutter.

Deltagerrekruttering Deltagere vil blive rekrutteret gennem Chronic Pain Ireland (Irlands nationale velgørenhedsorganisation, der støtter PwCP) og et Dublin University Hospital Pain Service.

Dataindsamling:

Data vil blive indsamlet ved hjælp af både patientrapporterede resultatmål (udfyldt online eller sendt via forudbetalt porto) og online/ via telefon 1-1 semi-strukturerede interviews.

De patientrapporterede resultatmål vil blive udfyldt før, efter og ved tre-måneders opfølgning. Disse resultatmål vil i gennemsnit tage 35-40 minutter at udfylde.

Bivirkninger og deltagernes acceptabilitet af interventionen vil også blive registreret.

Stikprøvestørrelsen på 50 deltagere for dette gennemførlighedsstudie blev bestemt baseret på praktiske overvejelser snarere end statistiske styrkeberegninger, som det er almindeligt i gennemførlighedsstudier.

Inklusionskriterier inkluderer:

• 18 år gammel Diagnosticeret med kronisk smerte af en konsulent i smertermedicin eller praktiserende læge med enhver type kronisk smerte i mindst 3 måneder Rapporterer en smerteintensitet på >3 på en numerisk vurderingsskala Være dygtig i skrift og tale engelsk

Deltagere, der ikke er i stand til at give informeret samtykke, eller dem, der afventer operation inden for de næste 6 måneder, vil blive udelukket fra studiet.

Patientrapporterede resultatmål inkluderer:

(i) Numerisk vurderingsskala Pain Intensity Numerical Rating Scale (Pain NRS) vil blive brugt til at måle deltagerens gennemsnitlige smerteintensitet over de foregående syv dage.

(ii) Brief Pain Inventory (BPI) BPI vurderer smerteinterferens med acceptabel intern konsistens rapporteret. En reduktion på et punkt på interferensskalaen er blevet anbefalet som en klinisk meningsfuld ændring (Cleelend et al 1994).

(iii) Beck Depression Inventory (BDI) BDI er et bredt valideret værktøj, der bruges til at vurdere alvorligheden af depressive symptomer. BDI måler følelsesmæssige, kognitive og fysiske symptomer på depression. En reduktion på fem point på BDI betragtes generelt som en klinisk meningsfuld forbedring i depressive symptomer. BPI har demonstreret stærk intern konsistens og fremragende test-retest pålidelighed på tværs af forskellige populationer, herunder dem med kronisk smerte (Beck et al 1961).

(iv) Pain Self-Efficacy Questionnaire (PSEQ) Smerte-selv-efficacy er blevet rapporteret at være en uafhængig prædiktor for handicap og livskvalitet efter kontrol for smerteintensitet. Analyser har vist, at PSEQ har fremragende intern konsistens og test-retest pålidelighed (Nicholas et al 2007)

(v) 12-Item Short Form Health Survey (SF-12) 12-Item Short Form Health Survey (SF-12) er et valideret instrument designet til at måle sundhedsrelateret livskvalitet (HRQoL). Det vurderer både fysiske og mentale sundhedskomponenter gennem to sammendragsscore: Physical Component Summary (PCS) og Mental Component Summary (MCS). SF-12 har demonstreret stærk intern konsistens og test-retest pålidelighed på tværs af forskellige populationer, herunder dem med kroniske tilstande. En klinisk meningsfuld ændring er typisk repræsenteret af en stigning på 3 til 5 point i enten PCS- eller MCS-score (Ware et al 1996).

Resultaterne af interesse vedrørende gennemførligheden og acceptabiliteten af studierekruttering, metodologi og intervention vil være som følger: rekruttering, fastholdelse, frafald og overholdelsesrater.

Rekruttering: Den samlede rekrutteringsrate vil blive beregnet som en procentdel, med antallet af indskrevne personer (tæller) over antallet af kvalificerede deltagere (nævner). Vi vil også vurdere og rapportere om følgende i forhold til rekruttering:

• Antal (af deltagere) identificeret gennem smerteklinikker, medlemskaber af patientorganisationer
• Antal identificeret via ventelister på hospitalets afdeling for smertermedicin
• Antal screenet for berettigelse
• Antal kvalificerede efter screening
• Årsager til uegnethed
• Antal udfyldte samtykkeformularer
• Årsager til ikke-deltagelse efter berettigelsesscreening

Fastholdelse: Fastholdelsesraten vil blive beregnet som andelen af personer, der efter indskrivning gennemførte de præ-interventions resultatmål og post-interventions resultatmål.

Frafald: Frafaldsraten vil blive beregnet ved at dividere det samlede antal deltagere i begyndelsen af forsøget med antallet af deltagere, der ikke gennemførte studiet af enhver årsag (f.eks. tilbagetrækning, tabt til opfølgning osv.). Vi vil beregne både frafaldsraten såvel som årsagerne til intervention-dropouts.

Overholdelse: Overholdelse af interventionsplanen vil blive vurderet gennem registrering af fremmøde til alle sessioner. Årsager til ikke-fremmøde vil blive registreret af facilitatører. Deltagere vil blive konsulteret af MOD på ugentlig basis for at dokumentere overholdelse af interventionsprotokollen og eventuelle andre problemer rejst af deltagere gennem interventionsperioden.

Acceptabilitet: Acceptabilitet vil blive målt ved hjælp af Technology Acceptance Model (TAM), et bredt anerkendt rammeværk til forståelse af brugeradoption og tilfredshed med nye teknologier. TAM fokuserer på samspillet mellem flere faktorer, der påvirker enkeltpersoners intention om at bruge og faktisk brug af teknologi.

Dataanalyse:

Selvom gennemførlighedsstudiet ikke er dimensioneret til at detektere statistisk signifikante effekter, vil data om patientrapporterede resultater blive analyseret for at informere fremtidige forsøg. For eksempel, hvis man måler effektiviteten af interventionen på smerteintensitet, vil analysen være som følger:

Smerteintensitet og varighed:

• Resultat: Vurdere ændringer i smerteniveauer før og efter VR-interventionen ved hjælp af Pain Interference Questionnaire.

• Analyse:

  • Beskrivende statistik (gennemsnit, medianer, standardafvigelser) vil opsummere smerte-score ved baseline, under og efter interventionen.
  • Parrede t-tests eller ikke-parametriske ækvivalenter (f.eks. Wilcoxon signed-rank test) kan bruges til at vurdere indenfor-gruppe ændringer over tid.
  • Effektstørrelser (f.eks. Cohen's d) vil blive beregnet for at estimere størrelsen af ændringen, hvilket hjælper med at informere fremtidige stikprøvestørrelsesberegninger for et fuldt forsøg.

Alle data vil blive analyseret ved hjælp af IBM SPSS Statistics v.24.0 til Windows.

Kvalitative data:

Vi vil også indsamle kvalitative data i form af en procesevaluering.

De primære formål med procesevalueringen vil være at:

1. Forstå deltageroplevelser og opfattelser af VR-uddannelsesinterventionen.
2. Identificere barrierer og facilitatører for engagement med VR-teknologien og indholdet.
3. Udforske deltagernes syn på acceptabiliteten, brugbarheden og den overordnede tilfredshed med VR-interventionen.

De semi-strukturerede interviewskemaspørgsmål blev kortlagt fra Technology Acceptance Model (TAM). Data fra disse interviews vil blive analyseret i overensstemmelse med tematisk analyse (Braun og Clarke, 2006).

Referencer

Beck, A. T., Ward, C. H., Mendelson, M., Mock, J., & Erbaugh, J. (1961). An inventory for measuring depression. Archives of General Psychiatry, 4(6), 561-571.

Cleeland, C.S., & Ryan, K.M. (1994). Pain assessment: Global use of the Brief Pain Inventory. Annals of the Academy of Medicine, Singapore, 23(2), 129-138.

Ferrer-García, M., Gutiérrez-Maldonado, J., Riva, G. and Wiederhold, B.K., 2016. Virtual reality-based treatments in eating disorders and obesity: A review. Journal of Contemporary Psychotherapy, 46(4), pp.207-221.

Freeman, D., Reeve, S., Robinson, A., Ehlers, A., Clark, D.M., Spanlang, B. and Slater, M., 2017. Virtual reality in the assessment, understanding, and treatment of mental health disorders. Psychological Medicine, 47(14), pp.2393-2400.

Li, A., Montano, Z., Chen, V. and Gold, J., 2011. Virtual reality and pain management: current trends and future directions. Pain Management, 1(2), pp.147-157.

Louw, A., Diener, I., Butler, D.S. and Puentedura, E.J., 2011. The effect of neuroscience education on pain, disability, anxiety, and stress in chronic musculoskeletal pain. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation, 92(12), pp.2041-2056.

Mallari, B., Spaeth, E.K., Goh, H. and Boyd, B.S., 2019. Virtual reality as an analgesic for acute and chronic pain in adults: a systematic review and meta-analysis. Journal of Pain Research, 12, pp.2053-2085.

Moseley, G.L. and Butler, D.S., 2015. Fifteen years of explaining pain: The past, present, and future. The Journal of Pain, 16(9), pp.807-813.

Moseley, G.L., Nicholas, M.K. and Hodges, P.W., 2004. A randomized controlled trial of intensive neurophysiology education in chronic low back pain. Clinical Journal of Pain, 20(5), pp.324-330.

Nicholas, M. K. (2007). The pain self-efficacy questionnaire: Taking pain into account. European Journal of Pain, 11(2), 153-163

Nicholas, M., Vlaeyen, J.W., Rief, W., Barke, A., Aziz, Q., Benoliel, R. and Korwisi, B., 2019. The IASP classification of chronic pain for ICD-11: chronic primary pain. Pain, 160(1), pp.28-37.

Spicher, C.J., Kohut, P., Shenker, N.G., Baranowski, A., Goebel, A. and Wood, C., 2022. Virtual reality in chronic pain management: A narrative review. Pain Management, 12(1), pp.15-27.

Turk, D.C. and Monarch, E.S., 2002. Biopsychosocial perspective on chronic pain. In: D.C. Turk and R.J. Gatchel (Eds.), Psychological Approaches to Pain Management: A Practitioner's Handbook. 2nd ed. New York: Guilford Press, pp.3-29.

Ware, J. E., Kosinski, M., & Keller, S. D. (1996). A 12-item short-form health survey: Construction of scales and preliminary tests of reliability and validity. Medical Care, 34(3), 220-233.