Virtuaalitodellisuuteen perustuva kuntoutus verrattuna perinteiseen terapialle kroonista alaselkäkipua sairastavilla potilailla

Krooninen alaselkäkipu on yksi maailmanlaajuisesti yleisimmistä liikuntaelinsairauksista ja edustaa merkittävää kansanterveysongelmaa sen korkean sosioekonomisen taakan sekä vaikutuksensa toimintakykyyn, elämänlaatuun ja työkykyyn vuoksi. Fyysisen toimintarajoitteiden lisäksi kroonista alaselkäkipua sairastavilla potilailla esiintyy usein psykososiaalisia tekijöitä kuten liikunnan pelkoa (kinesiofobia), stressiä, ahdistusta ja masennusoireita, jotka voivat osaltaan vaikuttaa kivun ja toimintarajoitteen pysyvyyteen.

Perinteinen fysioterapia on edelleen kulmakivi kroonisen alaselkäkivun hoidossa. Hoito sisältää yleensä terapeuttisia harjoitteita, joiden tavoitteena on parantaa selän liikkuvuutta, asentohallintaa, lihasvoimaa, tasapainoa ja toiminnallisia liikemalleja. Harjoituspohjaisen kuntoutuksen tehokkuudesta huolimatta potilaan motivaation ja pitkäaikaisen hoitoon sitoutumisen ylläpitäminen voi olla vaikeaa, erityisesti pitkäaikaista oireilua esittävillä yksilöillä.

Viime vuosina virtuaalitodellisuusteknologioita on tutkittu yhä enemmän kuntoutuksen tukityökaluina. VR-järjestelmät mahdollistavat interaktiivisten terapeuttisten ympäristöjen luomisen, jotka tarjoavat reaaliaikaista visuaalista ja kuulohermostollista palautetta. Tämäntyyppinen palaute voi edistää motorista oppimista, parantaa liikkeen laatua ja lisätä potilaan sitoutumista terapian aikana.

Tämän tutkimuksen tavoitteena on arvioida virtuaalitodellisuudella tuetun kuntoutuksen tehokkuutta verrattuna perinteiseen fysioterapiaan kroonista alaselkäkipua sairastavilla potilailla. Tutkimus toteutetaan prospektiivisena satunnaistettuna kontrolloiduna tutkimuksena, johon osallistuu 80 vähintään kolme kuukautta kestänyttä kroonista alaselkäkipua sairastavaa 40–65-vuotiasta osallistujaa.

Ikäalue 40–65 vuotta valittiin vähentämään tutkimuspopulaation sisäistä toiminnallista heterogeenisyyttä ja rajoittamaan ikään liittyvien tekijöiden vaikutusta tasapainoon, liikkuvuuteen ja asentohallintaan. Tässä ikäryhmässä olevat yksilöt edustavat usein kroonisesta alaselkäkivusta kärsivää väestöä, joka yleensä säilyttää riittävän toimintakyvyn osallistuakseen strukturoituun kuntoutusohjelmaan.

Osallistujat jaetaan kahteen ryhmään: kokeelliseen ryhmään, joka saa perinteisen kuntoutuksen täydennettynä ei-upotuvalla virtuaalitodellisuuskoulutuksella, ja kontrolliryhmään, joka saa ainoastaan perinteisen kuntoutuksen. Kuntoutusohjelma kestää neljä viikkoa.

Osallistujia seurataan mahdollisten haittatapahtumien varalta kuntoutusohjelman aikana. Erityistä huomiota kiinnitetään virtuaalitodellisuuden käyttöön mahdollisesti liittyviin oireisiin, kuten huimaukseen, pahoinvointiin, näköepämukavuuteen tai kivun voimistumiseen. Kaikki osallistujien raportoimat tai fysioterapeutin havaitsemat haittatapahtumat dokumentoidaan.

Kuntoutusohjelmaan sitoutumista seurataan kirjaamalla läsnäolo jokaisessa terapiatapaamisessa hoitavan fysioterapeutin ylläpitämässä standardoidussa terapiamuistiossa. Muistiossa dokumentoidaan suoritettujen tapaamisten määrä ja kaikki väliin jääneet tapaamiset. Osallistujia, jotka eivät suorita neljän viikon kuntoutusohjelmaa loppuun, ei sisällytetä lopulliseen analyysiin.

Kuntoutusohjelma standardoidaan kaikille osallistujille. Ennalta määriteltyä kuntoutusprotokollaa käytetään varmistamaan terapeuttisten toimenpiteiden yhtenäisyys osallistujien ja hoitokertojen välillä. Kaikki harjoitteet suoritetaan tutkimusprotokollaan koulutetun fysioterapeutin valvonnassa. Kuntoutustapaamisten rakenne, kesto ja intensiteetti ovat vertailukelpoisia ryhmien välillä, ainoa ero on se, että kokeellisessa ryhmässä osa perinteisistä harjoitteista korvataan virtuaalitodellisuuteen perustuvalla koulutuksella.

Kokeellisessa ryhmässä osa perinteisistä harjoitteista korvataan Tecnobody Homing Studio -järjestelmällä suoritettavalla koulutuksella, joka on ei-upottava virtuaalitodellisuusalusta, jossa on kolmiulotteinen kamera, joka mahdollistaa merkitsemättömän liikkeen analyysin. Järjestelmä mahdollistaa potilaan liikkeiden reaaliaikaisen visualisoinnin ja tarjoaa visuaalista ja kuulohermostollista biopalautetta liikesymmetriaan, nivelten liikkuvuuteen ja rungon hallintaan liittyen tehtävälähtöisten harjoitteiden aikana.

Ei-upottava virtuaalitodellisuusjärjestelmä valittiin varmistamaan yhteensopivuus rutiinikliinisten kuntoutusympäristöjen kanssa ja mahdollistamaan fysioterapeutin jatkuva valvonta. Toisin kuin upottavat päässä pidettävät näyttöjärjestelmät, ei-upottava VR mahdollistaa potilaiden ylläpitää visuaalista kontaktia todelliseen ympäristöön, mikä helpottaa liikkeen korjaamista ja vähentää suunnistuskyvyn menetystä tai kybersairauden todennäköisyyttä. Lisäksi tämäntyyppinen järjestelmä mahdollistaa luonnollisemman suorituksen koko kehon liikettä ja asentohallintaa sisältävistä harjoitteista, jotka ovat erityisen merkityksellisiä kroonista alaselkäkipua sairastavilla potilailla.

Virtuaalitodellisuusharjoitteet keskittyvät liikkeen laadun, asennon stabiiliuden, koordinaation ja toiminnallisen motorisen hallinnan parantamiseen. Virtuaalisessa ympäristössä suoritettavat harjoitteet vastaavat liikemalleiltaan, mukana olevilta kehonosista ja harjoituksen intensiteetiltään kontrolliryhmässä perinteisillä terapeuttisilla harjoitteilla suoritettavia harjoitteita.

Ryhmien välisen vertailukelpoisuuden varmistamiseksi virtuaalitodellisuuskoulutus korvaa osan perinteisistä harjoitteista sen sijaan, että se lisättäisiin lisäinterventiona. Tämä lähestymistapa otettiin käyttöön ylläpitääkseen vertailukelpoisen kokonaiskeston ja intensiteetin kuntoutuksen molemmissa ryhmissä ja minimoidakseen terapian annoserovastuksen vaikutuksen tutkimustuloksiin.

Arvioitu otoskoko 80 osallistujaa määritettiin tarjoamaan riittävä tilastollinen voima havaita kliinisesti merkittäviä eroja tutkimusryhmien välillä.

Lopputulosten arvioinnit suoritetaan kolmessa ajankohdassa: ennen interventiota, välittömästi neljän viikon kuntoutusohjelman päätyttyä ja kahdeksan viikon seurannassa. Seuranta-arviointi sisällytettiin arvioimaan, säilyvätkö kuntoutuksen aikana saavutetut vaikutukset terapian päätyttyä.

Arviointiprotokolla sisältää tasapainon, asennon, kehonkoostumuksen, nivelten liikkuvuuden, alaraajojen voiman ja kestävyyden, kivun voimakkuuden, painekipukynnyksen, kinesiofobian, koetun stressin, ahdistuksen ja masennuksen, toiminnallisen vajaakykyisyyden, elämänlaadun ja fyysisen aktiivisuuden motivaation mittaukset.

Toiminnalliset arvioinnit sisältävät tasapainotestauksen Modified Clinical Test of Sensory Interaction on Balance (mCTSIB) -testillä, asennon arvioinnin liikeanalysointiohjelmiston tukemalla visuaalisella analyysillä, kehonkoostumuksen mittauksen Tanita-kehonkoostumusanalyysilaitteella, nivelten liikkuvuuden arvioinnin digitaalisella goniometrialla ja Otto-Schober-testillä sekä alaraajojen voiman ja kestävyyden arvioinnin istu-maahan- ja nouse-testillä. Kivun voimakkuutta arvioidaan Numeric Rating Scale (NRS) -asteikolla, kun taas painekipukynnys mitataan digitaalisella algometrillä.

Psykososiaaliset muuttujat sisältävät kinesiofobian, jota arvioidaan Tampa Scale of Kinesiophobia (TSK-11) -asteikolla, koetun stressin, jota mitataan Perceived Stress Scale (PSS-10) -asteikolla, ahdistuksen ja masennuksen, joita arvioidaan Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS) -asteikolla, toiminnallisen vajaakykyisyyden, jota arvioidaan Oswestry Disability Index (ODI) - ja Roland-Morris Disability Questionnaire (RMDQ) -kyselyillä, elämänlaadun, jota mitataan WHOQOL-BREF -kyselyllä, ja fyysisen aktiivisuuden motivaation, jota arvioidaan mukautetulla sisäisen motivaation kyselyllä.

Tilastollinen analyysi suoritetaan käyttäen sopivia kuvailevia ja inferenttisia tilastollisia menetelmiä, tilastollisen merkitsevyystason ollessa p < 0,05. Ensisijaisten ryhmien välisten vertailujen lisäksi suoritetaan tutkivia analyysejä tarkastelemaan mahdollisia yhteyksiä psykososiaalisten tekijöiden (mukaan lukien kinesiofobia ja koettu stressi) ja toiminnallisten motoristen lopputulosten muutosten välillä. Kokeen suunnittelu, toteutus ja raportointi noudattavat Consolidated Standards of Reporting Trials (CONSORT) -ohjeistusta satunnaistetuille kontrolloiduille tutkimuksille.

Kaikki kerätyt tiedot anonymisoidaan ja säilytetään turvallisesti. Pääsy tietoaineistoon rajoitetaan tutkimusryhmän valtuutetuille jäsenille varmistaakseen osallistujien tietojen luottamuksellisuuden.

Tutkimuksen tulosten odotetaan edistävän kasvavaa näyttöä virtuaalitodellisuuden käytöstä liikuntaelinkuntoutuksessa ja mahdollisesti tukevan VR-pohjaisen koulutuksen integroimista näyttöön perustuviin kuntoutusohjelmiin kroonista alaselkäkipua sairastaville potilaille.

Osallistujat jaetaan satunnaisesti joko kokeelliseen tai kontrolliryhmään käyttäen tietokoneella generoitua satunnaistusjärjestystä 1:1 -allokaatiolla. Allokaation peittäminen varmistetaan käyttäen sinetöityjä, läpinäkymättömiä, peräkkäin numeroituja kirjekuoria, jotka on valmisteltu riippumattoman tutkijan toimesta, joka ei ole mukana osallistujien rekrytoinnissa tai lopputulosten arvioinnissa. Perusarvioinnin jälkeen osallistujan järjestysnumeroa vastaava kirjekuori avataan paljastamaan ryhmän allokaatio.