Realidad virtual incorporada para el dolor crónico

Con aproximadamente 1 de cada 5 personas afectadas, el dolor crónico está increíblemente extendido a escala mundial. Desafortunadamente, el tratamiento opioidérgico estándar no brinda un alivio adecuado de manera constante y, a menudo, está relacionado con eventos adversos. Como un enfoque novedoso e innovador en el manejo del dolor, la realidad virtual (VR) crea estímulos sensoriales interactivos y multimodales que han demostrado un éxito considerable en la reducción del dolor. Gran parte de la investigación se ha centrado en la capacidad de la realidad virtual para desviar la atención de los pacientes del dolor; sin embargo, estos métodos solo brindan un alivio transitorio a través de la distracción y, por lo tanto, no ofrecen una remediación analgésica a largo plazo. Un enfoque terapéutico diferente y prometedor es utilizar la realidad virtual como una técnica de simulación incorporada, donde las ilusiones del cuerpo virtual se pueden usar para mejorar la percepción del cuerpo y producir una analgesia potencialmente más duradera.

Las alteraciones en la percepción del cuerpo (es decir, alteraciones en la forma en que se percibe el cuerpo) se reconocen cada vez más como una característica pertinente del dolor crónico. En comparación con los individuos sanos, los pacientes que padecen dolor crónico presentan alteraciones en las áreas neuronales involucradas en la percepción del cuerpo. Subjetivamente, los pacientes con dolor crónico informan aberraciones en la percepción del cuerpo que incluyen alteraciones en la forma, el tamaño o el color percibidos que difieren de la evaluación objetiva (p. Además, el grado de distorsión de la percepción corporal se correlaciona positivamente con el dolor, donde aquellos con un dolor más severo también informan alteraciones más extensas de la percepción corporal. Curiosamente, las intervenciones destinadas a reducir la distorsión de la percepción corporal mejoran el dolor en consecuencia, y varios estudios han demostrado que la modulación de la percepción corporal con el uso de ilusiones corporales (no virtuales) (es decir, modulaciones multisensoriales de la percepción corporal) puede provocar una analgesia significativa e incluso sostenida en pacientes con dolor crónico. Por lo tanto, las percepciones distorsionadas del cuerpo constituyen un objetivo prometedor para la modulación del dolor. Investigaciones experimentales y clínicas recientes han demostrado la eficacia analgésica de las ilusiones corporales en una variedad de afecciones de dolor crónico, que incluyen (pero no se limitan a) la osteoartritis (OA), el síndrome de dolor regional complejo (SDRC) y el dolor neuropático. Por ejemplo, el estiramiento ilusorio de las manos en pacientes con OA redujo el dolor en un 40 %. Además, se ha demostrado que el alivio del dolor después de una sola ilusión persiste entre varios minutos y 10 semanas, lo que sugiere que varias sesiones de ilusiones corporales podrían reducir la tergiversación cortical con el tiempo y conducir a una analgesia a largo plazo.

El entrenamiento de retroalimentación multisensorial de realidad virtual inmersiva significa una nueva vía prometedora para posibles enfoques futuros destinados al manejo del dolor crónico al respaldar el diseño de entornos virtuales específicos para alterar las percepciones corporales (distorsionadas). El control de estímulo multimodal de la realidad virtual permite ilusiones de transferencia de cuerpo físico a virtual, lo que da como resultado la sensación de que el cuerpo virtual es propio. Estas ilusiones del cuerpo virtual pueden modular la percepción del cuerpo con facilidad y, por lo tanto, podrían usarse para alterar las propiedades percibidas del dolor: la percepción corporal alterada en pacientes con dolor crónico puede mejorarse adaptando el cuerpo virtual de formas que no serían posibles con el cuerpo físico. cuerpo. El estudio actual se puede clasificar como categoría de riesgo A, ya que implica solo riesgos y cargas mínimos (es decir, mareos y náuseas transitorios potenciales pero poco probables en la realidad virtual).

Los investigadores plantean la hipótesis de que la realidad virtual reducirá las calificaciones de intensidad del dolor antes y después de la sesión de realidad virtual. Sin embargo, se espera que las ilusiones del cuerpo virtual conduzcan a una analgesia más fuerte, ya que las ilusiones del cuerpo virtual también tienen como objetivo apuntar y normalizar las alteraciones de la percepción del cuerpo que están asociadas con el dolor crónico. Si bien se espera analgesia inmediatamente después de la distracción de RV en el grupo de control, no se esperan mejoras acumulativas o analgesia sostenida, ni ninguna mejora en las alteraciones de la percepción corporal. Además, los investigadores también plantean la hipótesis de que las ilusiones del cuerpo virtual, pero no la distracción virtual, reducirán las alteraciones de la percepción del cuerpo.

Este proyecto de centro único consistirá en una investigación cuantitativa confirmatoria realizada a nivel nacional. Se examinará el uso de la realidad virtual (es decir, la realidad virtual como una modalidad de distracción versus realización) como una herramienta de intervención moduladora para el manejo del dolor en diferentes condiciones de dolor, incluido el síndrome de dolor regional complejo, la lesión de los nervios periféricos y la osteoartritis. Con este fin, la condición de control consistirá en la distracción virtual empleada regularmente hasta ahora (es decir, una escena virtual relajante de un área boscosa para distraer a los participantes del dolor), en la que se sumergirán durante varias sesiones, frente a una condición experimental, en el que los participantes podrán elegir entre varias ilusiones corporales virtuales para identificar cuál reduce mejor su dolor y las alteraciones de la percepción corporal, y sumergirse en la ilusión corporal virtual preferida/elegida durante varias sesiones.

Los participantes de cada uno de los síndromes de dolor se asignarán al grupo experimental o de control de manera contrabalanceada secuencial. Los participantes se agruparán de acuerdo con su condición de dolor y luego se asignarán al grupo experimental o de control de manera contrabalanceada secuencial para garantizar que las personas de cada condición de dolor estén igualmente representadas en ambos grupos. No serán necesarios procedimientos de enmascaramiento, ya que se distinguen claramente los grupos control y experimental.

Se configurará un avatar virtual de cada género para que coincida con el género de los participantes. Se utilizará un sistema de seguimiento visomotor para rastrear los movimientos de los brazos de los participantes, que coincidirá con los movimientos del cuerpo virtual para aumentar la propiedad ilusoria del avatar virtual. Oculus Quest 2 (www.oculus.com) servirá como un HMD para los entornos virtuales, que cuenta con 6 GB de RAM y 1832 x 1920 píxeles por ojo. Pesa 503 gramos, tiene una frecuencia de actualización de pantalla de 72 Hz en el lanzamiento y usa cámaras internas para rastrear las extremidades. El software tanto para el grupo experimental como para el de control se programará en Unity (Unity Technologies, San Francisco); un software de uso común para la programación de escenarios virtuales (para la investigación empírica).

Se informará a los participantes de que el objetivo del estudio es comparar la eficacia de la distracción virtual frente a la encarnación virtual en la percepción del dolor y que, si bien tanto la distracción virtual como la encarnación virtual han demostrado eficacia analgésica en el pasado, solo se asignarán a uno de los grupos. Durante la intervención, los participantes estarán sentados en una silla con ambos brazos apoyados sobre una mesa frente a ellos y primero se familiarizarán con el entorno virtual. En la escena virtual, experimentarán una mesa virtual coincidente que se ubicará en una escena virtual relajante que coincida con la escena virtual de la condición de control, es decir, una escena virtual de un bosque, así como un cuerpo virtual visto desde un primer momento. perspectiva de la persona. Se les pedirá a los participantes que muevan los brazos de un lado a otro para inducir un seguimiento visomotor sincrónico entre el cuerpo virtual y el físico y, por lo tanto, inducir la propiedad ilusoria del cuerpo virtual.

Durante la primera sesión de ilusiones corporales virtuales, los participantes (tanto grupos experimentales como de control) primero experimentarán con los diferentes tipos de ilusiones corporales proporcionadas, es decir, estiramiento, encogimiento, parpadeo sincrónico del cuerpo virtual con la frecuencia cardíaca, transparencia o azul. modificación de color La ilusión de estiramiento consistirá en un brazo o mano normal que se estira más allá de sus límites físicos y luego se encoge de nuevo a su estado normal. En la ilusión de reducción, la extremidad se reducirá de tamaño antes de volver a aumentar a un tamaño normal. Otra ilusión incluirá una representación visual de la frecuencia cardíaca, donde la parte del cuerpo virtual parpadeará en sincronía con el latido del corazón del participante. La condición de transparencia consistirá en un borde que aumenta y disminuye en transparencia, mientras que la modificación del color incluirá un borde que se puede enfriar cambiando el color a azul. Esto permitirá un enfoque individualizado, en el que los participantes del grupo experimental puedan primero experimentar y luego avanzar con la ilusión virtual que perciben para reducir su dolor de manera más efectiva. Los participantes en el grupo de control también completarán estas ilusiones corporales virtuales iniciales para aumentar el poder estadístico para examinar la efectividad de los diferentes tipos de ilusiones corporales virtuales. Para minimizar los efectos de arrastre, los diferentes tipos de ilusiones de cuerpos virtuales se presentarán de forma equilibrada. Cada ilusión se presentará durante 45 segundos, lo que coincide con investigaciones anteriores que utilizan ilusiones corporales para el dolor crónico.

Antes de cada ilusión, aparecerá una escala de calificación numérica de la intensidad del dolor (NRS) con la instrucción escrita que pide a los participantes que juzguen la intensidad de su dolor en una escala que va de 0 (sin dolor) a 10 (el peor dolor posible). Cada ilusión de cuerpo virtual se presentará tres veces, y después de cada ilusión, aparecerá otro NRS de intensidad de dolor que pedirá a los participantes que califiquen su dolor. Además, después de cada tipo de ilusión corporal, se pedirá a los participantes que califiquen el grado de encarnación del avatar virtual y de su propio cuerpo (cuestionario de encarnación - versión larga: 1. ¿Qué tan fuerte sintió el participante que estaba presente en el entorno virtual? 2. ¿Cuánto sintió el participante que el brazo virtual es su propio brazo? 3. ¿Con qué fuerza se siente que los movimientos del brazo virtual son los propios movimientos del participante? 4. ¿Cuánto siente el participante que el brazo virtual es una persona diferente? 5. ¿Qué parte de su cuerpo siente la parte física afectada del cuerpo del participante? 6. ¿Qué tan consciente es el participante de la posición física de su extremidad física? 7. ¿Cuánta atención presta actualmente el participante a su extremidad física? 8. ¿Qué tan fuertes son los sentimientos emocionales que tienen sobre su extremidad? Las preguntas 5 a 8 están adaptadas de la Escala de alteración de la percepción corporal de Bath CRPS. Todas las preguntas se responderán en una escala analógica visual (EVA) de 'nada' a 'mucho', excepto la pregunta 8, que se responderá de 'muy negativo' a 'muy positivo'). Los participantes tendrán un descanso de dos minutos entre cada tipo diferente de ilusión de cuerpo virtual.

Después de que los participantes hayan elegido la ilusión del cuerpo virtual que más reduce la intensidad del dolor NRS, o con la que se sientan más cómodos, se les dará un descanso de 15 minutos. Después del descanso, los participantes comenzarán la primera sesión con la ilusión de su cuerpo virtual elegido. Las ilusiones corporales virtuales se presentarán en bloques, con un bloque que constará de 3 sesiones de ilusiones corporales virtuales de 45 segundos. Entre las ilusiones del cuerpo virtual de 45 segundos de cada bloque, habrá un descanso de 10 segundos de la ilusión del cuerpo. Antes del primero y después de cada bloque, los participantes calificarán su dolor en el NRS de intensidad del dolor. En total, los participantes completarán cinco bloques de ilusiones corporales virtuales, con un descanso de 2 minutos entre cada bloque. Después de completar los cinco bloques, los participantes volverán a completar el cuestionario de encarnación, después de lo cual se eliminará el HMD. En total, los participantes pasarán unos 20 minutos en realidad virtual durante los cinco bloques.

Los participantes en el grupo de control se familiarizarán de manera similar con el HMD y la realidad virtual, y también completarán la línea de base en la que experimentarán las mismas ilusiones de cuerpo virtual que el grupo experimental e informarán su NRS de intensidad de dolor. Después de la sesión de introducción de VR, también se les dará un descanso de 15 minutos. Los participantes en el grupo de control no continuarán con ilusiones de cuerpos virtuales; en cambio, solo estarán expuestos a la relajante escena virtual sin que se muestre el cuerpo, que será idéntico entre el grupo de control y el experimental. Los participantes responderán la NRS de intensidad del dolor en intervalos de tiempo comparables a los del grupo experimental, por lo tanto, completarán de manera similar una NRS previa a la intensidad del dolor antes de comenzar la sesión de distracción de realidad virtual, y 5 NRS "post" de intensidad del dolor. Por lo tanto, los participantes en la condición de control pasarán una cantidad de tiempo similar (aproximadamente 20 minutos) en la realidad virtual. Del mismo modo, también completarán un cuestionario de encarnación, excepto una versión más corta que no incluirá las preguntas 2-4 del cuestionario de encarnación - versión más larga, y en su lugar solo evaluará las percepciones corporales de sus cuerpos físicos (cuestionario de encarnación - versión corta: 1 . ¿Qué tan fuerte sintió el participante que estaba presente en el entorno virtual? 2. ¿Qué parte de su cuerpo siente la parte del cuerpo físico afectada? 3. ¿Qué tan consciente es el participante de la posición física de su extremidad física? 4. ¿Cuánta atención presta actualmente el participante a su extremidad física? 5. ¿Qué tan fuertes son los sentimientos emocionales que tienen sobre su extremidad?).