Virtuelle Realität und olfaktorische Stimuli Multimodale Intervention zur Reduzierung von postoperativen Schmerzen und Angstzuständen bei Patienten, die sich einer kardiothorakalen Operation unterziehen

Jedes Jahr unterziehen sich über 500.000 Menschen in den Vereinigten Staaten einer kardiothorakalen Operation wegen Herz- und Lungenerkrankungen. Eine kardiothorakale Operation kann für den Patienten ein äußerst traumatisches Erlebnis sein. Ihre Brustwandmuskeln und -gewebe können durchtrennt werden, wodurch die Interkostalnerven gequetscht und die Pleura gereizt werden. Während der perioperativen Phase leiden über 16 % der Patienten unter klinisch signifikanter Angst, und bis zu 57 % der Patienten leiden unter stechenden und pochenden Brust- und Schulterschmerzen, die Monate bis Jahre anhalten können.

Gegenwärtig werden perioperative Schmerzen am häufigsten mit Opioiden behandelt, und die Behandlung von perioperativer Angst ist begrenzt und kann schwerwiegende Nebenwirkungen haben. Interventionen mit Virtual Reality können eine vielversprechende Alternative zu Opioiden und Benzodiazepinen bei der Behandlung von perioperativen Schmerzen und Angstzuständen sein. Virtuelle Realität besteht darin, Patienten in eine computergenerierte Umgebung einzutauchen und Benutzer visuellen und akustischen sensorischen Eingaben auszusetzen. Durch visuelle und akustische Hinweise, die die schmerzbedingte Gehirnaktivität im Thalamus modulieren, kann VR die Schmerztoleranz erhöhen. Erfreulicherweise haben Studien die Fähigkeit von VR gezeigt, die Schmerzintensität zu verringern und die Schmerztoleranz bei Patienten mit chronischen Schmerzen zu erhöhen. Darüber hinaus spielen olfaktorische Reize eine entscheidende, aber deutliche Rolle bei der Schmerzwahrnehmung und Entspannung. Der Riechkolben projiziert direkt und ohne thalamische Weiterleitung auf Hirnregionen, die an der Verarbeitung von Emotionen und Schmerz beteiligt sind. Studien haben gezeigt, dass es eine signifikante Überschneidung zwischen Gehirnregionen gibt, die durch schmerzhafte Reize und olfaktorische Reize aktiviert werden. Wenn eine Person einen angenehmen Duft riecht, aktivieren olfaktorische Reize die Amygdala und verändern ihre Konnektivität und funktionelle Kopplung mit Gehirnregionen, die mit der Schmerzwahrnehmung verbunden sind.

Es besteht das Potenzial für eine Intervention, die VR und OS kombiniert, um zu einer stärkeren Verringerung von Schmerzen und Angstzuständen zu führen. Schmerz und Angst sind durch mehrere Nervenbahnen gekennzeichnet. Schmerz resultiert aus der Aktivierung eines weit verteilten Gehirnnetzwerks, einschließlich des Thalamus, des Inselkortex und des sekundären somatosensorischen Kortex. Angst resultiert aus einer Kombination von neuroendokrinen, Neurotransmitter- und neuroanatomischen Störungen im limbischen System. Bemerkenswert ist, dass Studien gezeigt haben, dass, obwohl Schmerz und Angst unterschiedliche neuronale Bahnen haben, Angst die Schmerzwahrnehmung moduliert und präoperative Angst mit erhöhten postoperativen Schmerzen verbunden ist. Die derzeitigen Behandlungen von perioperativen Schmerzen und Angstzuständen sind jedoch häufig unwirksam, da sie nur einen der vielen Wege ansprechen, die zu Schmerzen und Angstzuständen beitragen. Daher sind multimodale Interventionen notwendig, um eine optimale Schmerz- und Angstkontrolle zu erreichen. Obwohl sowohl OS als auch VR Schmerzen und Angst reduzieren, haben sie gezeigt, dass sie verschiedene Regionen des Gehirns aktivieren. VR reduziert Schmerzen und Angst, indem es die schmerzbezogene Gehirnaktivität im präfrontalen Kortex und im primären und sekundären somatosensorischen Kortex direkt moduliert, die Schmerzintensität verringert und die Fähigkeit des Benutzers, Schmerzen zu ertragen, erhöht. OS aktiviert das limbische System, einschließlich der Amygdala und des Hippocampus, und reduziert Schmerzen und Angst, indem es seine Konnektivität und funktionelle Kopplung mit Gehirnregionen verändert, die mit der Schmerzwahrnehmung verbunden sind.

Das Ziel dieser Studie ist es, die Machbarkeit einer multimodalen VR- und OS-Intervention bei Patienten zu evaluieren, die sich einer kardiothorakalen Operation unterziehen. Darüber hinaus werden die Forscher die vorläufigen Auswirkungen der VR/OS-Intervention auf Schmerzen und Angstzustände des Patienten vor und nach einer Herz-Thorax-Operation bewerten. Dies ist eine prospektive, randomisierte Studie. Es wird erwartet, dass insgesamt 80 Patienten an dieser Studie teilnehmen. Es wird erwartet, dass alle Patienten am Massachusetts General Hospital (MGH) aufgenommen werden. Geeignete Patienten werden etwa 2-4 Wochen vor ihrer geplanten kardiothorakalen Operation 1:1 für die VR/OS-Intervention oder die übliche Versorgung randomisiert.