Erforschung der Machbarkeit des Einsatzes von Virtual Reality als Bildungsinstrument in der chronischen Schmerzrehabilitation

Einführung:

Chronische Schmerzen sind ein anhaltender und komplexer Zustand, der etwa 20 % der Weltbevölkerung betrifft und das physische, emotionale und soziale Wohlbefinden erheblich beeinträchtigt (Nicholas et al., 2019). Effektive Managementstrategien erfordern die Berücksichtigung sowohl der biologischen als auch der psychosozialen Aspekte von Schmerzen, wie im biopsychosozialen Modell chronischer Schmerzen dargelegt (Turk und Monarch, 2002). Schmerzwissenschaftliche Aufklärung (Pain Science Education, PSE) hat sich als kritischer nicht-pharmakologischer Ansatz zur Behandlung chronischer Schmerzen etabliert, der Patienten hilft, die zugrunde liegenden Schmerzmechanismen zu verstehen und adaptive Bewältigungsstrategien fördert (Moseley und Butler, 2015). Allerdings können traditionelle PSE-Vermittlungsmethoden, wie persönliche Sitzungen, zeitintensiv, ressourcenaufwendig und schwer skalierbar sein. Innovative Lösungen wie Virtual Reality (VR) bieten eine vielversprechende Alternative zur Verbesserung von Zugänglichkeit, Engagement und Ergebnissen.

Schmerzwissenschaftliche Aufklärung:

PSE konzentriert sich darauf, Einzelpersonen über die Neurophysiologie und Neurobiologie von Schmerzen zu unterrichten, um maladaptive Überzeugungen zu verändern und ein größeres Kontrollgefühl über ihren Zustand zu fördern (Moseley und Butler, 2015). Evidenz deutet darauf hin, dass PSE Schmerzkatastrophisieren reduzieren, Selbstwirksamkeit steigern und die Lebensqualität verbessern kann (Moseley et al., 2004). Der Ansatz nutzt verschiedene Vermittlungsstrategien, einschließlich Metaphern, visueller Hilfsmittel und erfahrungsbasierter Lerntechniken, um das Verständnis zu erleichtern (Nijs et al., 2019). Allerdings kann die interaktive und erfahrungsbasierte Natur von PSE in herkömmlichen Umgebungen schwer nachzubilden sein. Die immersiven Fähigkeiten von VR können diese Einschränkungen adressieren, indem sie Umgebungen schaffen, die komplexe Schmerzmechanismen visuell und interaktiv demonstrieren und möglicherweise das Patientenverständnis und die Behaltensleistung verbessern (Ryan et al., 2018).

Virtual Reality im Gesundheitswesen:

VR hat erhebliches Potenzial im Gesundheitswesen gezeigt, insbesondere im akuten und chronischen Schmerzmanagement. Ihre Anwendungen reichen von Schmerzablenkung während medizinischer Eingriffe bis hin zu therapeutischen Interventionen, die Neuroplastizität nutzen (Mallari et al., 2019). Durch die Aktivierung mehrerer sensorischer Pfade kann VR die Schmerzwahrnehmung verändern und die Abhängigkeit von pharmakologischen Behandlungen reduzieren (Li et al., 2011). Darüber hinaus wurde VR erfolgreich bei psychologischen Interventionen eingesetzt, wie kognitiver Verhaltenstherapie (CBT) bei Angststörungen und posttraumatischer Belastungsstörung (PTSD), was ihre Vielseitigkeit als therapeutisches Werkzeug unterstreicht (Freeman et al., 2017).

Integration von VR mit PSE:

Die Integration von VR mit PSE bietet einen neuartigen Ansatz zur Bewältigung der Einschränkungen traditioneller Schmerzaufklärung. VR-Umgebungen können dynamische, interaktive Erfahrungen simulieren, die die Funktionsweise des Nervensystems visualisieren und Schmerzmodulationsstrategien in Aktion veranschaulichen. Beispielsweise können geführte Übungen in VR Patienten helfen, Achtsamkeit, Entspannungstechniken oder gestufte Exposition auf ansprechende und kontrollierte Weise zu üben (Spicher et al., 2022). Die interaktive Natur von VR fördert auch aktives Lernen, was für Verhaltensänderung und Fertigkeitserwerb entscheidend ist (Ryan et al., 2018).

Begründung der Studie:

Während VR als Ablenkungswerkzeug bei akuten Schmerzen untersucht wurde, bleibt ihr Einsatz bei der Vermittlung umfassender Bildungsinterventionen für chronische Schmerzen untererforscht. Vorläufige Studien deuten darauf hin, dass VR-basierte Aufklärung das Patientenengagement und das Verständnis von Gesundheitsinformationen verbessern kann (Ferrer-García et al., 2016). Allerdings ist die Evidenz zu ihrer Machbarkeit, Akzeptanz und klinischen Wirkung bei chronischen Schmerzpopulationen begrenzt. Diese Studie schließt diese Lücke, indem sie die Nutzung von Reality Health™, einem VR-basierten Schmerzaufklärungsprogramm, als skalierbaren, interaktiven und patientenzentrierten Ansatz für PSE evaluiert. Durch den Fokus auf Machbarkeits- und Proof-of-Concept-Ergebnisse werden die Ergebnisse Einblicke für eine zukünftige randomisierte kontrollierte Studie und die breitere Implementierung von VR im chronischen Schmerzmanagement liefern.

Methodik:

Diese Studie wird einen Mixed-Methods-Ansatz verwenden, der sowohl quantitative als auch qualitative Daten integriert, um die Machbarkeit, Akzeptanz und vorläufige klinische Wirkung eines VR-basierten Schmerzaufklärungsprogramms umfassend zu evaluieren. Die Studie wird als einarmige Machbarkeitsstudie mit einem Pretest-Posttest-Design durchgeführt. Insgesamt 50 PwCP (Personen mit chronischen Schmerzen) werden rekrutiert, um an einem sechswöchigen VR-Schmerzaufklärungsprogramm teilzunehmen, das über die Reality Health™-Software geliefert wird. Jede Sitzung wird 1 Stunde dauern (eine Stunde/Woche über sechs Wochen).

Die Reality Health™-Plattform bietet erfahrungsbasiertes Lernmaterial, sensorisch verändernde Erfahrungen, Rehabilitationsaktivitäten und immersive Schmerz-Neuroscience-Aufklärung durch vier Schlüsselmodule. Die Plattform nutzt das drahtlose Meta-Quest-VR-Headset und Handcontroller, um mit jedem Modul zu interagieren, und wird in einer 1:1, klinikergeleiteten Umgebung durchgeführt. Der Kliniker führt den Teilnehmer durch die immersiven VR-Module, ermöglicht Reflexionen und erleichtert die Übersetzung von Wissen in Einstellungen und Verhaltensweisen, die positive Ergebnisse fördern können.

Ein Behandlungsprotokoll wurde entwickelt, um die Reality Health™-Plattform als klinikergeleitetes Schmerzaufklärungsprogramm zu liefern. Das 'Supercharging Chronic Pain Education'-Behandlungsprotokoll liefert die VR-Intervention in sechs individuellen einstündigen Sitzungen mit einem Kliniker. Jede Sitzung umfasst die Nutzung eines Meta-Quest-Headsets zur Durchführung eines immersiven Schmerzaufklärungsmoduls und individualisierte, klinikergeleitete Rehabilitation, begleitet von einem Patientenarbeitsbuch.

Eine qualitative Studie wird in dieses Design eingebettet, um individuelle Erfahrungen und Wahrnehmungen der Nutzung von VR für chronische Schmerzaufklärung zu erkunden. Semi-strukturierte Fokusgruppen werden mit einer Teilgruppe der Teilnehmer nach der Intervention durchgeführt, um tiefgehende Einblicke in ihre Akzeptanz der VR-Technologie, ihre wahrgenommenen Vorteile und Herausforderungen zu sammeln. Diese qualitative Komponente wird reichhaltige kontextuelle Daten liefern, die die quantitativen Ergebnisse ergänzen und Faktoren adressieren, die die Machbarkeit und Akzeptanz der Intervention beeinflussen. Die Interviews werden insgesamt 30-45 Minuten dauern.

Teilnehmerrekrutierung: Teilnehmer werden über Chronic Pain Ireland (Irlands nationale Wohltätigkeitsorganisation zur Unterstützung von PwCP) und einen Schmerzdienst eines Dubliner Universitätskrankenhauses rekrutiert.

Datenerhebung:

Daten werden sowohl mittels patientenberichteter Ergebnisparameter (online ausgefüllt oder per vorfrankiertem Porto versendet) als auch durch Online-/Telefon-1-1-semi-strukturierte Interviews erhoben.

Die patientenberichteten Ergebnisparameter werden vor, nach und bei der dreimonatigen Nachbeobachtung ausgefüllt. Diese Ergebnisparameter werden durchschnittlich 35-40 Minuten in Anspruch nehmen.

Unerwünschte Ereignisse und die Akzeptanz der Intervention durch die Teilnehmer werden ebenfalls aufgezeichnet.

Die Stichprobengröße von 50 Teilnehmern für diese Machbarkeitsstudie wurde basierend auf praktischen Überlegungen und nicht auf statistischen Power-Berechnungen festgelegt, wie es bei Machbarkeitsstudien üblich ist.

Einschlusskriterien umfassen:

• 18 Jahre alt Diagnostiziert mit chronischen Schmerzen durch einen Facharzt für Schmerzmedizin oder Allgemeinarzt mit jeglicher Art von chronischen Schmerzen für mindestens 3 Monate Berichtet eine Schmerzintensität von >3 auf einer Numerischen Rating-Skala Beherrscht schriftliches und gesprochenes Englisch

Teilnehmer, die keine informierte Einwilligung geben können oder die in den nächsten 6 Monaten eine Operation erwarten, werden von der Studie ausgeschlossen.

Patientenberichtete Ergebnisparameter umfassen:

(i) Numerische Rating-Skala Die Schmerzintensitäts-Numerische Rating-Skala (Pain NRS) wird verwendet, um die durchschnittliche Schmerzintensität der Teilnehmer in den letzten sieben Tagen zu messen.

(ii) Brief Pain Inventory (BPI) Der BPI bewertet die Schmerzinterferenz mit berichteter akzeptabler interner Konsistenz. Eine Reduktion um einen Punkt auf der Interferenzskala wurde als klinisch bedeutsame Veränderung empfohlen (Cleelend et al. 1994).

(iii) Beck Depression Inventory (BDI) Der BDI ist ein weit validiertes Instrument zur Bewertung der Schwere depressiver Symptome. Der BDI misst emotionale, kognitive und physische Symptome der Depression. Eine Reduktion um fünf Punkte auf dem BDI wird allgemein als klinisch bedeutsame Verbesserung depressiver Symptome angesehen. Der BPI hat starke interne Konsistenz und ausgezeichnete Test-Retest-Reliabilität über verschiedene Populationen hinweg gezeigt, einschließlich solcher mit chronischen Schmerzen (Beck et al. 1961).

(iv) Pain Self-Efficacy Questionnaire (PSEQ) Schmerzselbstwirksamkeit wurde als unabhängiger Prädiktor für Behinderung und Lebensqualität nach Kontrolle der Schmerzintensität berichtet. Analysen haben gezeigt, dass der PSEQ ausgezeichnete interne Konsistenz und Test-Retest-Reliabilität aufweist (Nicholas et al. 2007).

(v) 12-Item Short Form Health Survey (SF-12) Der 12-Item Short Form Health Survey (SF-12) ist ein validiertes Instrument zur Messung der gesundheitsbezogenen Lebensqualität (HRQoL). Er bewertet sowohl physische als auch mentale Gesundheitskomponenten durch zwei Summenscores: den Physical Component Summary (PCS) und den Mental Component Summary (MCS). Der SF-12 hat starke interne Konsistenz und Test-Retest-Reliabilität über diverse Populationen hinweg gezeigt, einschließlich solcher mit chronischen Erkrankungen. Eine klinisch bedeutsame Veränderung wird typischerweise durch eine Zunahme von 3 bis 5 Punkten in entweder den PCS- oder MCS-Scores repräsentiert (Ware et al. 1996).

Die interessierenden Ergebnisse bezüglich der Machbarkeit und Akzeptanz der Studienrekrutierung, Methodik und Intervention werden wie folgt sein: Rekrutierungs-, Beibehaltungs-, Abbrecher- und Adhärenzraten.

Rekrutierung: Die Gesamtrekrutierungsrate wird als Prozentsatz berechnet, mit der Anzahl der eingeschriebenen Personen (Zähler) über der Anzahl der berechtigten Teilnehmer (Nenner). Wir werden auch Folgendes in Bezug auf die Rekrutierung bewerten und berichten:

• Anzahl (der Teilnehmer), die über Schmerzkliniken, Mitgliedschaften in Patientenorganisationen identifiziert wurden
• Anzahl, die über Wartelisten in der Krankenhausabteilung für Schmerzmedizin identifiziert wurde
• Anzahl, die auf Berechtigung gescreent wurde
• Anzahl, die nach dem Screening berechtigt war
• Gründe für Nichtberechtigung
• Anzahl, die Einwilligungsformulare ausgefüllt hat
• Gründe für Nichtteilnahme nach Berechtigungsscreening

Beibehaltung: Die Beibehaltungsrate wird als Anteil der Personen berechnet, die nach Einschreibung die präinterventionellen und postinterventionellen Ergebnisparameter ausgefüllt haben.

Abbrecherrate: Die Abbrecherrate wird berechnet, indem die Gesamtzahl der Teilnehmer zu Beginn der Studie durch die Anzahl der Teilnehmer geteilt wird, die die Studie aus irgendeinem Grund nicht abgeschlossen haben (z.B. Rückzug, verloren für Nachbeobachtung usw.). Wir werden sowohl die Abbrecherrate als auch die Gründe für Interventionsabbrüche berechnen.

Adhärenz: Die Adhärenz zum Interventionsplan wird durch die Aufzeichnung der Teilnahme an allen Sitzungen bewertet. Gründe für Nichtteilnahme werden von den Moderatoren aufgezeichnet. Teilnehmer werden wöchentlich von MOD konsultiert, um die Adhärenz zum Interventionsprotokoll und andere von Teilnehmern während der Interventionsperiode aufgeworfene Probleme zu dokumentieren.

Akzeptanz: Die Akzeptanz wird mit dem Technology Acceptance Model (TAM) gemessen, einem weit anerkannten Rahmenwerk zum Verständnis der Nutzerakzeptanz und Zufriedenheit mit neuen Technologien. TAM konzentriert sich auf das Zusammenspiel mehrerer Faktoren, die die Absicht zur Nutzung und tatsächliche Nutzung von Technologie beeinflussen.

Datenanalyse:

Obwohl die Machbarkeitsstudie nicht darauf ausgelegt ist, statistisch signifikante Effekte zu detektieren, werden Daten zu patientenberichteten Ergebnissen analysiert, um zukünftige Studien zu informieren. Beispielsweise, wenn die Wirksamkeit der Intervention auf Schmerzintensität gemessen wird, wird die Analyse wie folgt sein:

Schmerzintensität und -dauer:

• Ergebnis: Bewertung von Veränderungen der Schmerzlevel vor und nach der VR-Intervention unter Verwendung des Schmerzinterferenz-Fragebogens.

• Analyse:

  • Deskriptive Statistiken (Mittelwerte, Mediane, Standardabweichungen) fassen Schmerzscores zu Baseline, während und nach der Intervention zusammen.
  • Gepaarte t-Tests oder nicht-parametrische Äquivalente (z.B. Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test) können verwendet werden, um Veränderungen innerhalb der Gruppe über die Zeit zu bewerten.
  • Effektstärken (z.B. Cohen's d) werden berechnet, um das Ausmaß der Veränderung abzuschätzen, was hilft, zukünftige Stichprobenumfangsberechnungen für eine vollständige Studie zu informieren.

Alle Daten werden mit IBM SPSS Statistics v.24.0 für Windows analysiert.

Qualitative Daten:

Wir werden auch qualitative Daten in Form einer Prozessevaluation sammeln.

Die primären Ziele der Prozessevaluation werden sein:

1. Teilnehmererfahrungen und -wahrnehmungen der VR-Aufklärungsintervention zu verstehen.
2. Barrieren und Förderfaktoren für das Engagement mit der VR-Technologie und -Inhalten zu identifizieren.
3. Teilnehmeransichten zur Akzeptanz, Benutzerfreundlichkeit und Gesamtzufriedenheit mit der VR-Intervention zu erkunden.

Die Fragen des semi-strukturierten Interviewplans wurden aus dem Technology Acceptance Model (TAM) abgeleitet. Daten aus diesen Interviews werden gemäß thematischer Analyse analysiert (Braun und Clarke, 2006).

Referenzen

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