Virtuelle-Reality-Intervention bei Patienten mit persistierenden Schulterschmerzen

Für viele Menschen ist die langfristige Behinderung durch muskuloskelettale Erkrankungen (MSK) erheblich. Innerhalb dieser Gruppe von Erkrankungen sind muskuloskelettale Schulterprobleme allgegenwärtig. Sie beeinflussen den Schlaf, soziale Interaktionen, die Fähigkeit, Aktivitäten des täglichen Lebens auszuführen, die Teilnahme am Sport und die Arbeit. Die Prävalenz von MSK-Schulterstörungen wird mit 0,7 % bis 55,2 % angegeben, wobei die Inzidenz zwischen 7,7 und 62,0 pro tausend Personen pro Jahr liegt. Bei Menschen über 65 Jahren leiden mehr als 30 Prozent täglich unter Schulterschmerzen und Behinderungen. Diese Schulterbeschwerden umfassen unter anderem Schulterschmerzen im Zusammenhang mit der Rotatorenmanschette (RCRSP), Instabilität des Glenohumeralgelenks und Frozen Shoulder. Pharmakologische, chirurgische und nicht-chirurgische Interventionen werden bei der Behandlung persistierender Schulterschmerzen eingesetzt, jedoch sind alle derzeitigen Interventionen für persistierende Schultererkrankungen bestenfalls mit bescheidenen klinischen Effekten verbunden. Diese begrenzte Wirksamkeit kann auf mehrere Faktoren zurückgeführt werden, wie schlechte Beteiligung und Adhärenz bei Übungen und Ratschlägen, unvorteilhafte Krankheitsüberzeugungen ("die Sehnen reißen, wenn ich den Arm hebe") und unvorteilhafte Bewältigungsstrategien (Angst vor Bewegung, Schonhaltungen, katastrophisierendes Denken). Diese Einschränkungen unterstreichen die Notwendigkeit neuartiger, umfassender Behandlungsansätze, die sowohl die physischen als auch die psychologischen Aspekte persistierender Schulterschmerzen adressieren und gleichzeitig die Patientenbindung und Adhärenz fördern.

Erweiterte Realität (XR) ist eine bestehende Technologie, die zunehmend im Gesundheitswesen integriert wird. XR wird für Patientenaufklärung, verschiedene physische und psychische Erkrankungen sowie Schmerzzustände eingesetzt. Sie wird bei der Behandlung von Angststörungen, posttraumatischen Belastungsstörungen, kardiorespiratorischen Erkrankungen, neurologischen Störungen und muskuloskelettalen Erkrankungen verwendet. Ursprünglich in der Gaming-Industrie eingesetzt, wurden verschiedene XR-Technologien schnell in verschiedenen Bereichen des Gesundheitswesens eingeführt. XR, das ein Kontinuum von Realitäten wie Augmented Reality (AR), Mixed Reality (MR) und Immersive Virtual Reality (iVR) umfasst, repräsentiert verschiedene Formen der Technologie. Während AR und MR eine Verbindung zur realen Welt durch Überlagerung oder Integration virtueller Elemente aufrechterhalten, schafft immersive VR eine vollständig immersive digitale Umgebung, die die reale Welt durch eine illusionäre digitale Welt ersetzt, typischerweise in Head-Mounted-Displays (HMDs) eingeführt.

XR hat sich bei akuten und persistierenden Schmerzzuständen wie schmerzhaften medizinischen Eingriffen und Wundversorgung, Knie- und Hüftarthrose, persistierenden Rückenschmerzen und Schulterschmerzen als wirksam erwiesen. Die Mechanismen, durch die XR und insbesondere iVR Schmerzen und Behinderungen verringern können, sind nicht vollständig geklärt, könnten aber auf Ablenkung und Aufmerksamkeitsverlagerung, Manipulation der sensorischen Eingabe durch multisensorisches Feedback und Verkörperung zurückzuführen sein, die möglicherweise die Körperwahrnehmung verändern. Virtuelle Umgebungen fördern Bewegung, indem sie Patienten ermöglichen, sich zu bewegen, ohne sich bewusst zu sein, wie sie sich bewegen, wie weit sie sich bewegen, die Komplexität der Bewegung oder die Geschwindigkeit, mit der sie sich bewegen. Dies könnte neue Bewegungsstrategien verbessern und die Wiederherstellung normaler Bewegungen (weniger abgeschirmte oder schützende Bewegung) fördern. Durch die Verletzung negativer Bewegungserwartungen34 und die Verringerung der Angst vor Bewegung können Bewegungsumfang und Funktion verbessert und Schmerzniveaus gesenkt werden. Darüber hinaus wird berichtet, dass VR ansprechend, unterhaltsam und mit positiven Gefühlen verbunden ist, was eine Steigerung der Teilnahme und Adhärenz bei Bewegungstherapien ermöglicht.

Trotz des wachsenden Interesses an iVR für die muskuloskelettale Rehabilitation besteht eine bemerkenswerte Lücke in der Literatur hinsichtlich ihrer Anwendung und Wirksamkeit speziell für persistierende Schulterschmerzen. Angesichts der sich entwickelnden Natur und kontextuellen Sensitivität von Virtual Reality (VR)-Interventionen folgt diese Studie der Empfehlung von Birckhead et al., die für einen hypothesengenerierenden und explorativen Ansatz in der frühen VR-Forschung plädieren, anstatt vorzeitiger groß angelegter randomisierter Studien. VR ist eine komplexe, multikomponentielle Intervention, deren Wirksamkeit wahrscheinlich von Wechselwirkungen zwischen individuellen Merkmalen, kontextuellen Faktoren und spezifischen Merkmalen der Technologie abhängt. Ein rein quantitativer Ansatz könnte möglicherweise nicht die Komplexitäten aufklären, wie und warum es für verschiedene Patienten (nicht) funktioniert. Die Forscher werden daher ein Mixed-Methods-Machbarkeitsdesign durchführen, bei dem quantitative Bewertungen, die sich auf Bowens Machbarkeitsbereiche Akzeptanz, Nachfrage und vorläufige Wirksamkeit konzentrieren, mit Realist Evaluation kombiniert werden. Die Realist Evaluation ist ein theoriegetriebener Ansatz, der nicht nur verstehen will, ob eine Intervention funktioniert, sondern für wen, unter welchen Umständen und durch welche Mechanismen. Eine initiale Programmtheorie wird basierend auf Literatur und Experteninput entwickelt, ausgedrückt als Kontext-Mechanismus-Ergebnis-Konfigurationen. Die Theorie wird dann durch qualitative realistische Interviews getestet. Dies ermöglicht die Generierung einer Programmtheorie für die VR-Intervention und wird sowohl die Verfeinerung der Intervention als auch das Design zukünftiger Bestätigungsstudien informieren, im Einklang mit dem UK Medical Research Council (MRC) Framework for Complex Interventions.

2. ZIELE

Primäres Ziel:

Die Machbarkeit in Bezug auf Akzeptanz, Nachfrage und vorläufige Wirksamkeit einer sechswöchigen hausbasierten iVR-Intervention bei Patienten mit persistierenden Schulterbeschwerden zu evaluieren.

Die Empfehlungen für das Design einer Machbarkeitsstudie von Bowen et al. werden befolgt, wobei folgende Schwerpunktbereiche der Machbarkeit untersucht werden: 1) Akzeptanz, 2) Nachfrage und 3) vorläufige Wirksamkeit.

1) Schwerpunktbereich Akzeptanz:

1. Rekrutierungsrate definiert als die Anzahl der Teilnehmer, die ihre Zustimmung zum Orthopäden für einen Termin mit dem Forschungsteam zur Überprüfung der Eignung geben
2. Teilnahmerate definiert als die Anzahl der in die Studie eingeschlossenen Teilnehmer dividiert durch die Anzahl der angesprochenen geeigneten Personen
3. Drop-out-Rate definiert als der Anteil der Teilnehmer, die die Studie vor Abschluss des 6-wöchigen VR-Programms abbrechen

3. Antwortrate auf Fragebögen definiert als die Anzahl der vollständig ausgefüllten Fragebögen zu Beginn und bei der Nachuntersuchung 4. Benutzerfreundlichkeit und Akzeptanz der iVR-Intervention unter Verwendung des Virtual Reality System Usability Questionnaire

2) Schwerpunktbereich Nachfrage:

1. Adhärenz zum Studienprotokoll durch Physiotherapeuten und Patienten: Datenerhebung über Systemprotokolle der VR-Headsets (Nutzungshäufigkeit, Gesamtzeit in VR) und Daten, die in Fokusgruppeninterviews gesammelt werden.

3) Schwerpunktbereich vorläufige Wirksamkeit:

1. Schmerz: (NRS 0-10) für Schmerzen in den letzten 24h, Schmerzen in Ruhe und Schmerzen in der Nacht
2. Behinderung: Shoulder Pain and Disability Index (SPADI)
3. Angst vor Bewegung: Tampa Scale for Kinesiophobia (TSK -11)
4. Krankheitswahrnehmungen: Brief Illness Perception Questionnaire (B-IPQ),
5. Schlafqualität: Sleep Quality Scale (SQS).

Sekundäre Ziele:

Die wahrgenommenen zugrunde liegenden Mechanismen der VR-Ergebnisse zu erforschen, indem eine initiale Programmtheorie (CMOs) entwickelt und die initiale Theorie durch Datenerhebung mittels Fokusgruppeninterviews mit teilnehmenden Physiotherapeuten und Patienten verfeinert wird.

Untersuchte Punkte werden sein:

• Zu bewerten, wie verschiedene Kontexte (Patienten-, Physiotherapeuten- und Umweltfaktoren) die Akzeptanz, Nachfrage und Wirksamkeit der VR-Intervention beeinflussen.
• Zu erforschen, durch welche Mechanismen immersive VR zu (oder nicht zu) Verringerungen von Schmerzen, Behinderung, Angst vor Bewegung oder schlechtem Schlaf führen kann.
• Muster von Ergebnissen über Untergruppen von Patienten und Kontexten zu identifizieren, wodurch die initiale Programmtheorie, wie VR für persistierende Schulterbeschwerden funktioniert, verfeinert wird.