Impacto de la Realidad Virtual Inmersiva (RVI) en el Esfuerzo Respiratorio: Un Estudio Piloto en Adultos Sanos
Este estudio piloto aleatorizado cruzado evaluará los efectos agudos de la realidad virtual inmersiva (RVI) sobre el esfuerzo respiratorio durante el ejercicio submáximo en adultos sanos. La disnea y el aumento del esfuerzo respiratorio están influenciados no solo por factores mecánicos y metabólicos, sino también por estímulos emocionales y neurales centrales. La RVI ha demostrado potencial para reducir la ansiedad, promover la relajación y modular las respuestas fisiológicas, pero su efecto directo sobre el esfuerzo respiratorio no se ha estudiado adecuadamente.
Los adultos sanos completarán dos sesiones experimentales de ejercicio: una sesión con RVI y una sesión sin RVI, en orden aleatorio. En ambas condiciones, los participantes realizarán una prueba de ciclismo de carga constante de 6 minutos a una intensidad submáxima individualizada a partir de una prueba de ejercicio incremental previa. El esfuerzo respiratorio se evaluará continuamente mediante la monitorización de la presión esofágica. Las mediciones adicionales incluirán variables ventilatorias, disnea percibida, ansiedad aguda de estado, frecuencia cardíaca, saturación de oxígeno y variabilidad de la frecuencia cardíaca.
El objetivo principal es determinar si la RVI reduce el esfuerzo respiratorio en comparación con la condición de control. Este estudio piloto pretende aportar evidencia fisiológica sobre el papel potencial de la RVI como estrategia no farmacológica para modular el esfuerzo respiratorio y la disnea, y para orientar futuras investigaciones en poblaciones clínicas.
Descripción general del estudio
Estado
Condiciones
Intervención / Tratamiento
Descripción detallada
La disnea es un síntoma complejo y multidimensional definido como una experiencia subjetiva de malestar respiratorio que surge de interacciones entre factores fisiológicos, psicológicos y ambientales. Es altamente prevalente, afectando aproximadamente al 10% de la población adulta general y hasta la mitad de los pacientes hospitalizados. La sensación de disnea puede surgir cuando hay una descoordinación entre el impulso respiratorio central y la respuesta ventilatoria efectiva, una condición conocida como disociación neuromecánica. En este contexto, las señales motoras eferentes a los músculos respiratorios van acompañadas de señales aferentes a áreas corticales sensoriales (descarga colateral), que contribuyen a la percepción consciente del esfuerzo respiratorio y del malestar al respirar.
El esfuerzo respiratorio está influenciado no solo por factores mecánicos y metabólicos, sino también por procesos emocionales y cognitivos. La evidencia creciente sugiere que las redes corticales y límbicas involucradas en la emoción, la atención y la ansiedad pueden modular la percepción del esfuerzo respiratorio. Por lo tanto, las intervenciones capaces de modificar estados emocionales o cognitivos pueden influir en la percepción respiratoria y la respuesta fisiológica al ejercicio.
La realidad virtual inmersiva (RVI) es una tecnología emergente capaz de inducir una fuerte sensación de presencia dentro de un entorno simulado a través de la inmersión visual y auditiva. La RVI ha demostrado efectos beneficiosos en varios contextos clínicos, incluida la reducción de la ansiedad, la modulación del estrés y el control del dolor. Al alterar la entrada sensorial y el foco atencional, la RVI también puede influir en las respuestas fisiológicas mediadas por mecanismos neurales centrales. Sin embargo, el efecto potencial de la RVI en el esfuerzo respiratorio y el control ventilatorio durante el ejercicio no se ha caracterizado bien.
El presente estudio tiene como objetivo explorar los efectos fisiológicos agudos de la RVI en el esfuerzo respiratorio durante el ejercicio submáximo en adultos sanos. Este estudio piloto utiliza un diseño cruzado aleatorizado en el que los participantes realizan dos condiciones experimentales: ejercicio con realidad virtual inmersiva y ejercicio sin realidad virtual (condición control). Cada participante sirve como su propio control.
Los participantes completarán una prueba de ejercicio cardiopulmonar incremental inicial para determinar la capacidad de ejercicio individual e identificar el punto de compensación respiratoria. Basándose en estos resultados, se prescribirá un protocolo de ciclismo de carga constante a una intensidad submáxima correspondiente a una proporción fija de este umbral. Durante las sesiones experimentales, los participantes realizarán una prueba de ciclismo de carga constante de seis minutos bajo cada condición, separadas por al menos una semana.
El esfuerzo respiratorio se evaluará continuamente mediante monitorización de presión esofágica, permitiendo calcular índices como el esfuerzo inspiratorio y el producto presión-tiempo. También se recopilarán variables fisiológicas y perceptivas adicionales, incluidos parámetros ventilatorios, volumen corriente, frecuencia respiratoria, tiempo inspiratorio, frecuencia cardíaca, saturación de oxígeno, variabilidad de la frecuencia cardíaca, disnea percibida usando la escala de Borg y ansiedad de estado aguda medida mediante un cuestionario validado.
El objetivo principal de este estudio piloto es evaluar si la realidad virtual inmersiva reduce el esfuerzo respiratorio durante el ejercicio submáximo en comparación con la condición control. Los objetivos secundarios incluyen explorar los efectos de la RVI en las respuestas ventilatorias, la disnea percibida y la ansiedad. Los hallazgos pretenden proporcionar evidencia fisiológica preliminar sobre el papel potencial de la realidad virtual inmersiva como estrategia no farmacológica para modular la percepción respiratoria y el esfuerzo respiratorio, y para informar el diseño de futuros estudios en poblaciones clínicas que experimentan disnea.
Tipo de estudio
Inscripción (Estimado)
Fase
- No aplica
Contactos y Ubicaciones
Estudio Contacto
- Nombre: Gonzalo A Valdivia Lobos, Physiotherapy
- Número de teléfono: +56971367803
- Correo electrónico: gavaldivia@uc.cl
Copia de seguridad de contactos de estudio
- Nombre: Felipe Damiani R., PhD
- Número de teléfono: +56966698823
- Correo electrónico: lfdamiani@uc.cl
Ubicaciones de estudio
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Santiago Metropolitan
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Santiago, Santiago Metropolitan, Chile, 6904411
- Reclutamiento
- Escuela de Ciencias de la Salud UC. Departamento de Kinesiología.
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Contacto:
- Gonzalo A Valdivia, Physiotherapy
- Número de teléfono: +56971367803
- Correo electrónico: gavaldivia@uc.cl
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Contacto:
- Felipe Damiani, PhD
- Número de teléfono: +56966698823
- Correo electrónico: lfdamiani@uc.cl
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Sub-Investigador:
- Benjamin Carrillo, Physiotherapy
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Criterios de participación
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
- Adulto
Acepta Voluntarios Saludables
Descripción
Criterios de inclusión:
- Adultos sanos de 18 a 40 años
- Capacidad para realizar pruebas de ejercicio en cicloergómetro
- Sin antecedentes conocidos de enfermedades cardiovasculares, pulmonares, neurológicas o metabólicas
Criterios de exclusión:
- Síntomas respiratorios actuales o enfermedad aguda
- Enfermedad cardiovascular, pulmonar, neurológica o metabólica conocida
- Uso de medicamentos que puedan afectar las respuestas respiratorias o cardiovasculares al ejercicio
- Contraindicaciones para las pruebas de ejercicio según las guías clínicas estándar
- Embarazo
- Incapacidad para tolerar la colocación de un catéter de balón esofágico
- Suscetibilidad al mareo por movimiento o malestar con dispositivos de realidad virtual inmersiva
Plan de estudios
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
- Propósito principal: Otro
- Asignación: Aleatorizado
- Modelo Intervencionista: Asignación cruzada
- Enmascaramiento: Ninguno (etiqueta abierta)
Armas e Intervenciones
Grupo de participantes/brazo |
Intervención / Tratamiento |
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Experimental: Realidad Virtual Inmersiva Durante el Ejercicio
Los participantes realizan una prueba de ejercicio de ciclismo submáxima de carga constante mientras están expuestos a realidad virtual inmersiva (IVR) a través de un casco de visualización.
La intensidad del ejercicio se individualiza en función de una prueba de ejercicio cardiopulmonar incremental previa. El esfuerzo respiratorio y las variables ventilatorias se miden continuamente durante el protocolo de ejercicio. |
Los participantes son expuestos a la realidad virtual inmersiva utilizando un visor de realidad virtual durante una prueba de ejercicio de ciclismo submáxima de carga constante.
El entorno virtual proporciona inmersión visual y auditiva diseñada para inducir una sensación de presencia y relajación.
La intensidad del ejercicio se individualiza según una prueba de ejercicio cardiopulmonar incremental previa.
La intervención está destinada a evaluar los efectos agudos de la realidad virtual inmersiva sobre el esfuerzo respiratorio, las respuestas ventilatorias y la disnea percibida durante el ejercicio.
Otros nombres:
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Sin intervención: Ejercicio Sin Realidad Virtual (Control)
Los participantes realizan el mismo protocolo de ejercicio de ciclismo submáximo con carga constante sin exposición a la realidad virtual inmersiva.
La intensidad del ejercicio se individualiza en función de una prueba de ejercicio cardiopulmonar incremental previa.
El esfuerzo respiratorio y las variables ventilatorias se miden continuamente durante el protocolo de ejercicio.
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Oscilación de presión esofágica (ΔPes)
Periodo de tiempo: Al inicio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos brazos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación de 2 minutos después del ejercicio.
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Oscilación de presión esofágica (ΔPes), definida como la diferencia absoluta entre la presión esofágica al final de la espiración y al final de la inspiración, medida mediante un catéter con balón esofágico.
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Al inicio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos brazos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación de 2 minutos después del ejercicio.
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Producto presión-tiempo por minuto (PTPmin)
Periodo de tiempo: Al inicio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos grupos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación post-ejercicio de 2 minutos.
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Producto presión-tiempo por minuto (PTPmin), expresado como cmH₂O·s/min, medido mediante un catéter de balón esofágico como índice del esfuerzo inspiratorio global.
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Al inicio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos grupos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación post-ejercicio de 2 minutos.
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Puntuación de disnea de Borg modificada (0-10)
Periodo de tiempo: Al inicio del estudio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos grupos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación post-ejercicio de 2 minutos.
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La intensidad de la disnea se evaluará utilizando la escala de Borg modificada, una escala de calificación numérica autoinformada que va de 0 a 10, donde 0 indica ninguna molestia respiratoria y 10 indica la máxima molestia respiratoria.
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Al inicio del estudio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos grupos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación post-ejercicio de 2 minutos.
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Medidas de resultado secundarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Presión esofágica inspiratoria temprana (Pes a 100 ms)
Periodo de tiempo: Al inicio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos brazos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación post-ejercicio de 2 minutos.
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La presión esofágica inspiratoria temprana medida 100 ms después del inicio del esfuerzo inspiratorio utilizando la señal de presión esofágica obtenida de un catéter con globo esofágico.
Este parámetro se utiliza como un índice del impulso respiratorio central. |
Al inicio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos brazos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación post-ejercicio de 2 minutos.
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Flujo inspiratorio máximo (PIF)
Periodo de tiempo: Al inicio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos grupos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación de 2 minutos después del ejercicio.
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El flujo inspiratorio máximo se medirá respiración a respiración durante el ejercicio utilizando un sensor de flujo y una boquilla conectados a un neumotacógrafo.
El flujo inspiratorio más alto generado durante cada ciclo respiratorio será registrado y analizado.
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Al inicio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos grupos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación de 2 minutos después del ejercicio.
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Flujo espiratorio máximo (FEM)
Periodo de tiempo: Al inicio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos brazos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación de 2 minutos después del ejercicio.
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El flujo espiratorio máximo se medirá respiración por respiración durante el ejercicio utilizando una boquilla con pinza nasal y un sensor de flujo conectado a un neumotacógrafo.
El flujo espiratorio más alto generado durante cada ciclo respiratorio será registrado y analizado.
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Al inicio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos brazos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación de 2 minutos después del ejercicio.
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Tiempo inspiratorio (Ti)
Periodo de tiempo: Al inicio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos brazos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación de 2 minutos después del ejercicio.
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El tiempo inspiratorio se medirá respiración a respiración a partir de la señal de flujo de aire obtenida mediante una boquilla con pinza nasal y un sensor de flujo conectado a un neumotacógrafo.
El tiempo inspiratorio se define como la duración desde el inicio del flujo de aire inspiratorio hasta el final de la inspiración para cada ciclo respiratorio.
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Al inicio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos brazos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación de 2 minutos después del ejercicio.
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Ciclo de trabajo inspiratorio (Ti/Ttot)
Periodo de tiempo: Al inicio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos brazos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación de 2 minutos después del ejercicio.
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El ciclo de trabajo inspiratorio se calculará respiración por respiración a partir de la señal de flujo de aire obtenida utilizando una boquilla con pinza nasal y un sensor de flujo conectado a un neumotacógrafo.
Ti/Ttot representa la relación entre el tiempo inspiratorio (Ti) y el tiempo total del ciclo respiratorio (Ttot), proporcionando un índice de la fracción del ciclo respiratorio dedicada a la inspiración.
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Al inicio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos brazos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación de 2 minutos después del ejercicio.
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Frecuencia Respiratoria (FR)
Periodo de tiempo: Al inicio del estudio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos brazos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación de 2 minutos después del ejercicio.
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La frecuencia respiratoria se medirá respiración por respiración a partir de la señal de flujo de aire obtenida mediante una boquilla con pinza nasal y un sensor de flujo conectado a un neumotacógrafo.
La frecuencia respiratoria se calculará como el número de ciclos respiratorios por minuto derivados de la señal de flujo de aire.
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Al inicio del estudio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos brazos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación de 2 minutos después del ejercicio.
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Tiempo espiratorio (Te)
Periodo de tiempo: Al inicio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos brazos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación post-ejercicio de 2 minutos.
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El tiempo espiratorio se medirá respiración a respiración a partir de la señal de flujo de aire obtenida utilizando una boquilla con pinza nasal y un sensor de flujo conectado a un neumotacógrafo.
El tiempo espiratorio se define como la duración desde el inicio del flujo de aire espiratorio hasta el final de la espiración para cada ciclo respiratorio.
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Al inicio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos brazos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación post-ejercicio de 2 minutos.
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Otras medidas de resultado
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
|---|---|---|
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Saturación periférica de oxígeno (SpO₂)
Periodo de tiempo: Al inicio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos grupos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación de 2 minutos después del ejercicio.
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La saturación de oxígeno periférica se medirá continuamente durante el ejercicio mediante pulsioximetría.
El dispositivo proporcionará monitorización no invasiva de la saturación de oxígeno arterial a lo largo del protocolo de ejercicio.
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Al inicio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos grupos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación de 2 minutos después del ejercicio.
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Frecuencia cardíaca (FC)
Periodo de tiempo: Al inicio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos brazos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación post-ejercicio de 2 minutos.
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La frecuencia cardíaca se medirá continuamente durante el ejercicio mediante un monitor de frecuencia cardíaca con banda torácica.
El dispositivo registra la frecuencia cardíaca latido a latido derivada de la señal eléctrica cardíaca detectada en el tórax.
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Al inicio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos brazos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación post-ejercicio de 2 minutos.
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Variabilidad de la frecuencia cardíaca (RMSSD)
Periodo de tiempo: Al inicio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos brazos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación post-ejercicio de 2 minutos.
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La variabilidad de la frecuencia cardíaca se evaluará utilizando la raíz cuadrada de la media de los cuadrados de las diferencias sucesivas entre intervalos R-R adyacentes (RMSSD).
Los intervalos R-R se obtendrán de un monitor de frecuencia cardíaca con banda torácica que registra intervalos cardíacos latido a latido.
El RMSSD se calculará como un índice de la modulación parasimpática de la frecuencia cardíaca.
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Al inicio (2 minutos antes del ejercicio), y en ambos brazos (control y IVR) durante los últimos 2 minutos de la prueba de ejercicio submáximo de carga constante de 6 minutos, y durante el período de recuperación post-ejercicio de 2 minutos.
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Colaboradores e Investigadores
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Publicaciones y enlaces útiles
Publicaciones Generales
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Fechas de registro del estudio
Fechas importantes del estudio
Inicio del estudio (Actual)
Finalización primaria (Estimado)
Finalización del estudio (Estimado)
Fechas de registro del estudio
Enviado por primera vez
Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad
Publicado por primera vez (Actual)
Actualizaciones de registros de estudio
Última actualización publicada (Actual)
Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad
Última verificación
Más información
Términos relacionados con este estudio
Palabras clave
Términos MeSH relevantes adicionales
- Procesos Patológicos
- Enfermedades de las vías respiratorias
- Trastornos de la respiración
- Condiciones Patológicas, Signos y Síntomas
- Comportamiento
- Aspiración Respiratoria
- Actividad del motor
- Terapia conductual
- Psicoterapia
- Disciplinas y actividades de comportamiento
- Desensibilización, psicológica
- Terapia de exposición de realidad virtual
Otros números de identificación del estudio
- 250623075
Plan de datos de participantes individuales (IPD)
¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?
Descripción del plan IPD
Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio
Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.
Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.
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