精神病患者の治療における仮想現実と人工知能 (RecoVRy)

はじめに 仮想現実 (VR) は、人々をデジタルでシミュレートされた環境に没入させ、エキサイティングなインタラクティブな体験を提供できるため、エンターテインメント業界で定着しています。 ただし、VR は単なる娯楽やゲームではありません。 VR の治療的使用は、不安障害、PTSD、恐怖症、慢性疼痛などの幅広い精神的健康状態に対してますます人気が高まっています。 治療法としての VR の概念は勢いを増しており、テクノロジーの（より良い）使用が医療戦略やガイドラインで明確に定められた目標ですが、重度の精神疾患における VR 療法の使用はあまり開発されておらず、あまり注目されていません。 したがって、VR 療法が実際に精神病の臨床的および機能的転帰を改善するのか、また費用対効果が高いのかという重要な疑問が生じます。 RecoVRy 研究は、仮想現実と最先端の人工知能 (AI) を組み合わせた最初のランダム化比較試験 (RCT) でこれらの疑問に答えます。 研究者と臨床医（精神医学、臨床心理学、医療経済、デジタルヘルス、作業療法）からなる強力な学際的チームが、精神病における VR 療法の世界的に有名な専門家と緊密に協力してこの RCT を実行します。

統合失調症と精神病性障害 精神病性障害はまれで、生涯有病率は 1 % 近くです。 それでも、個人の苦しみと社会的コストの両方の点で、病気による大きな負担を強いられています。 これらは重篤で、多くの場合慢性的な精神障害であり、異質な一連の陽性および陰性の精神病症状、神経認知障害、および機能低下を特徴とします。 ノルウェーにおける統合失調症スペクトラム障害に関連する総費用は、年間約 102 億ノルウェークローネと推定されており、5 番目に高額な健康状態となっており、生産性の低下による間接的費用は 30 % も占め、統合失調症スペクトラム障害の原因となっているのは 5 ～ 10 % にすぎません。有給雇用。 病因の理解が進み、治療アプローチが洗練されているにも関わらず、今日の標準的な精神病治療では、統合失調症患者の大部分が孤立して非活動的になるのを防ぐことはできず、その結果、身体的および精神的健康の両方に悪影響を及ぼします。 統合失調症の人は、潜在余命を 13 ～ 15 年失うと推定されています。 生活の質の低下、引きこもり、不活動は主に、不安の症状による回避によって説明される可能性があります。 統合失調症患者の 3 分の 2 は、広場恐怖症患者と同等の不安回避レベルを持っています。 不安の症状はさまざまな理由で現れます。幻覚、拒絶への恐怖、危害や社会的屈辱、偏執症、社会的経験不足、偏見のリスクなどがあり、統合失調症で観察される機能障害に大きく寄与する可能性があります。 したがって、不安症状の軽減は、統合失調症患者の機能的転帰を改善し、社会的引きこもりや不活動という深刻な問題に取り組む上で鍵となる可能性があります。

陽性精神病症状と再発リスクを軽減する抗精神病薬の効果は十分に証明されているが、抗精神病薬に対する無反応や服薬遵守不良は頻繁に発生している。 さらに、陰性症状は薬物療法に対する反応が限定的であることがよくあります。 精神病に対する認知行動療法 (CBTp) は、いくつかの国際および国内ガイドラインで推奨されている確立された精神療法介入です。 メタ分析では、CBTp が精神病症状に及ぼす影響は小さいことが報告されており、改善の余地はかなりあります。 繰り返しの行動実験、行動の活性化、および曝露を使用して、CBT の行動要素に重点を置くと、CBTp の効果が増加する可能性があることが示唆されています。 仮想現実はまさにそれを促進します。 CBTp の行動面に重点を置きます。

システムレベルの要因も、CBTp などの適切な心理的治療の提供に課題をもたらします。 世界中の精神保健サービスは、患者との接触量と臨床医の症例数の増加に直面しています。 CBTp の実装には、多くの場合、メンタルヘルス システムに存在しないリソースが必要です。 それは、セラピストの教育、一定のトレーニング量、治療の遵守、そして何よりも現実の状況での経験と学習を保証します。 通常、臨床医はクリニック外でのセッションに患者に同行する時間がほとんどありません。 精神保健サービスの需要と供給の間のこの不均衡は、このギャップを埋めるための RecoVRy 研究など、これらの問題に直接対処する介入の必要性を強調しています。

バーチャル リアリティ エクスポージャ セラピー (VRET) VRET は、高品質の治療を保証し、場合によっては効果を高めるための有望なアプローチであり、リソースが限られているメンタルヘルス システムにおけるセラピストの時間を最適化します。 VRET は最新のテクノロジーを利用して、CBTp のコンテキスト内でも、曝露療法へのより洗練されたアプローチを可能にします。 VR とは、現実のように見えるさまざまなシーンやオブジェクトを備えたコンピューターで生成された環境を指し、ユーザーは没入感を感じ、周囲の環境とインタラクトできるようになります。 臨床現場では、セラピストとクライアントは VRET を使用して、高度に制御された環境で困難で複雑な状況にリアルタイムで対処し、実際の状況と同等の反応を引き出すことができます。 目的は、学習された恐怖反応を習慣化すること、またはクライアントが抱いている破滅的な信念を反証することです。 VR は、古典的な治療環境での会話を通じて恐怖や信念に対処するのではなく（後から）恐怖や信念に繰り返し挑戦する十分な機会を提供します。 VRET は、精神病患者にとって副作用がなく、忍容性が高く安全な治療法であることがわかっています。 社交不安や偏執的な思考を持つ個人の社交スキルや VR 拡張 CBT に対する VR 療法の効果を調査した研究では、モチベーション レベルが向上し、症状と社交スキルが改善し、社交回避が減少したことが示されています。 VR は CBT と組み合わせることで、社会不安や被害妄想も軽減しました。 精神病治療における VRET のもう 1 つの潜在的な利点は、そうでなければ患者が怖すぎると感じて避けてしまうような状況に患者を緩和できる可能性である。英国を拠点とする大規模な RCT GameChange では、VR 療法は現実世界および現実世界における苦痛と不安回避の大幅な軽減につながった。精神病患者の状況。

RecoVRy - 新しく改良された人工知能を活用した VR アプリケーション 私たちは、開発された gameChange アプリケーションを使用して、オスロ大学病院 (N = 30) での実現可能性調査を終えたところです。 参加者は、参加時、VR 療法後 (6 週間)、および追跡調査 (26 週間) で評価され、95% が意図した治療量を受けていました。 主要な実現可能性目標は達成され、試験手順はすべての関係者に受け入れられ、VR 療法の RCT が精神病治療の一部として受け入れられ、実行可能であることが示唆されました。 図 1 に示すように、結果は、不安と回避 (O-AS と CDBQ) のレベルが低下し、生活の質 (QoL) が向上し、抑うつ症状が軽減されたことを示しています。 パイロット研究の結果と経験、および重要なユーザーガイダンスに基づいて、私たちは日常の社会的状況で不安を経験している精神病患者向けに、ノルウェーの VR アプリケーション RecoVRy を開発しました。 シナリオには、公共交通機関、待合室、就職面接、職場/教育現場でのプレゼンテーション、福祉サービス (NAV) のケース マネージャーとの面会、カフェへの訪問などが含まれます。 クライアントは、統合された指示（口頭または書面）と、各セッションを通じて心理学的原則と治療の目的を導入するゲーミフィケーション要素によってシナリオに従ってガイドされます。 さまざまなシナリオで、コーヒーを注文したり、バス内の他の乗客と交流したりするなどのタスクが実行されます。 Technology Acceptance Model (TAM) [25] に従って、RecoVRy は使いやすく、患者や臨床医にとって魅力的なものとなるように設計されており、最新の消費者向け機器とともに提供されます。 さらに、RecoVRy は VR と最先端の人工知能 (AI) を組み合わせて、没入感をさらに高め、行動の活性化と露出の効果を強化する可能性があります。 gameChange を含むほとんどの VR アプリケーションでは、患者はアバターと対話できません（例: 店内の客やバスの他の乗客）。 セッション中に患者が何をしたり発言したりしても、アバターは標準的なコメントや返答を提供しますが、必ずしも状況に適合するとは限りません。 パイロット研究の経験から、患者がシナリオ全体でアバターと対話できることが強い必要性が示されました。 このように、AI 要素は VR 分野の前進に貢献しており、RecoVRy アプリケーションに組み込まれています。 これまでに、精神病治療におけるこれら 2 つの新興技術の併用について説明または検討した大規模な研究はありません。 各シナリオにはいくつかの難易度があり、恐怖の認知を活性化するように設計されており、患者が恐怖や偏執的な思考を探求し、同時に防御機構や回避の使用を制限しながら新しい行動を試すことができるようになります[26]。 図 2 に示すように、患者が普段行っている安全を求める行動をやめるよう促すイベントが行われ、最終的な目標は、患者が不安を感じたときに使用する新しい行動を採用し、その結果、日常の状況でより自信を持てるように支援することです。各セッションは約30分。 RecoVRy には CBT コンポーネントが必要です。 したがって、CBT の訓練を受けたスタッフが治療を行う必要はありません。 RecoVRy は、精神病治療を提供するまったく新しい方法であり、ノルウェーではテストされたことがありません。つまり、AI を活用した新しいシナリオは、受け入れ可能性テストと技術検証のための小規模な臨床パイロットでテストされています (N = 5)。 現在の研究では、精神病患者の実世界の生活機能、精神症状、生活の質に対する影響を明らかにすることを目的としています。 さらに、患者、臨床医、医療指導者/関係者を対象とした質的サブ研究を通じて、臨床現場での VR 療法の導入に関する障壁と推進者を確立します。 RecoVRyの健康経済評価も実施される予定です。

この研究では、精神病の治療に AI を活用した VR を使用することで健康と機能の改善がもたらされるかどうか、またこの技術が CBTp の特定のコンポーネントを追加することで統合失調症患者の拡張 CBT へのアクセスを増やすかどうかについて答えます。 RecoVRy は治療期間を短縮し、時間とコストを節約します。 この研究の結果は、精神病に対するテクノロジーベースの介入の実施に関して、ノルウェーおよび国際的な公的および民間の精神保健サービスに関連するでしょう。RecoVRy は、既存の実践と個別化された治療の改善の可能性を生み出します。 CBTp には、行動実験やエクスポージャーなどの中心的なコンポーネントが含まれており、十分に確立されています。 しかし、すべてのメンタルヘルス専門家が CBT トレーニングを受けているわけではなく、行動実験や暴露は臨床現場で実施するには時間がかかりすぎることがよくあります。 その結果、多くの患者はCBTをまったく受けないか、CBTを受けている場合でも、臨床指導の下で不安を引き起こす状況に身をさらす機会が与えられません。 RecoVRy の使用はこれらの課題を克服するのに役立ち、AI を使用して曝露量をさらに調整することで治療効果を高める可能性があります。 単独の治療としても、CBTp へのアドオンとしても使用できるため、より多くの人々が治療にアクセスできるようになり、臨床指導の下で安全で効果的な曝露および行動検査を提供できるようになります。 したがって、RecoVRy は、いくつかの臨床グループと職員が VR 治療を提供できるため、地域開発計画 [2] における新しい働き方とタスクの分割という優先テーマ領域に触れています。 さらに、VRET を通じて発生した学習は現実世界に移行する、つまり VR で克服したものは現実生活でも克服できることが研究によって示されています [29]。これは、古典的な対話ベースの CBTp では必ずしも当てはまらないことです。

RecoVRy は、精神病における不安の治療に関する知識のギャップを埋めます。 最近のレビューとメタ分析では、個別化された心理療法の観点から CBT のさらなる開発とカスタマイズが求められています。 不安を引き起こす状況に積極的に入り込み、より適応的な考え方や行動を実践することは、対面療法では困難ですが、VRET では比較的簡単です。 これまでのところ、重度の精神障害に対する VRET の影響を調査した、有望な結果をもたらした研究はほんの一握りです。 VRET と AI を組み合わせた効果を検証した人は誰もいません。 コンピュータ ゲーム業界の経験によれば、VR 支援療法は従来の治療法よりもはるかに楽しいものであり、治療の良好な摂取と継続的な「使用」が保証されます。 したがって、さらなる研究が保証される。 現在の RCT は、ノルウェーのアプリケーションを使用して精神病患者に対して VRET の使用による肯定的な結果を再現できるかどうか、またこの治療法が費用対効果があるかどうかを調査することを目的としています。 この研究から得られた証拠は、国内外で科学的な関心を集めるでしょう。 RecoVRyは社会的利益を生み出します。 統合失調症における社会的回避と非活動性のかなりの部分が不安から生じているという仮定に基づいて、AI を利用した VR を新しい治療媒体として使用することは、過去にメンタルヘルスケアを避けてきた人にとって良い第一歩となる可能性があります。 社会不安障害の分野では、実際に治療が提供される限り、適切な治療が優れた結果をもたらす可能性があることがよく知られています[30]。 RecoVRy は従来の方法よりも魅力的であり、患者に治療継続を促す可能性があるため、治療アドヒアランスを向上させる可能性があります。 これにより一貫性が確保され、同じ治療プログラムがすべてのユーザーに提供され、個々のニーズに応じて調整することが可能になります。 RecoVRy は治療期間の短縮に役立ち、従来の治療よりも費用が安くなり、セラピストが個人の都合に合わせて治療を提供できるようになります。 最も重要なことは、社会的包摂と自治は社会的および個人にとって高い価値があるということです。 不安の症状を克服することは、社会的、教育的、職業的参加の拡大に直接つながり、コストを削減し、利益を生み出す可能性があります。

RecoVRy からの知識は、他の人々や医療分野に簡単に一般化できます。 RecoVRy については徹底的に説明されており、完成したらマニュアル化されます。 この研究から得られた知識を、精神病向けの VR に基づく既存の資料と組み合わせることで、その知識と実用性を他の患者集団、年齢層、医療分野に一般化することが容易になります。 それは、恐怖症、気分障害、その他の不安障害など、社交不安や引きこもりが臨床結果に強く寄与する障害に特に関係します。

2. 仮説、目的、目的 このプロジェクトの全体的な目的は、精神病における AI を活用した VR 治療、RecoVRy アプリケーションのランダム化比較試験を実施することにより、仮想現実治療に関する新しい情報を提供することです。

• 主な目的は、メディエーターやモデレーターを含む精神病患者の不安と回避に対する VR 療法の短期および長期の効果を調べることです。
• 第 2 の目的は、陽性および陰性の精神病症状、抑うつ症状、心配、パラノイア、洞察力、生活の質、メディエーターやモデレーターを含む社会的および機能的活動に対する VR 療法の短期および長期的な効果を調べることです。
• さらに、医療経済評価が実施され、定性的アプローチにより、VR 療法の受容、提供、実施の経験 (患者、臨床医、医療指導者)、および臨床現場での VR 療法の導入に対する障壁や推進者に関する研究上の疑問に答えることができます。

私たちの仮説は、RecoVRy と通常の治療 (TAU) を組み合わせた方が VR ゲームと TAU よりも優れており、治療後の不安、回避、精神病症状、うつ病、心配、パラノイア、洞察力、生活の質、社会的/機能的活動の改善につながるというものです。 。 作業仮説は、費用対効果の点で RecoVRy が対照群よりも優れているというものです。

一次エンドポイントと二次エンドポイント 主要エンドポイントは、不安、回避、およびさまざまな社会的状況を管理する能力を評価する臨床的に有意義な尺度である認知および防衛行動アンケート (CDBQ) になります。 分析には、データが利用可能なすべての参加者が含まれ、プロトコールからの逸脱に関係なく、参加者がランダムに割り当てられるグループに従って行われます。 分析は、最後のフォローアップ評価が完了した後に中間分析なしで実行され、CDBQ はすべての時点で評価されます。

二次エンドポイント。 i) 両グループにおける不安、陽性および陰性の精神病症状、仕事と社会的適応、生活の質、社会的機能、抑うつ症状、心配、パラノイア、洞察力、希望および神経認知の平均スコアの変化 ii) 医療利用におけるグループ間の差異/健康経済 安全性の結果と治療の満足度は、評価後のシミュレーター病気アンケートと治療満足度スケールを使用して評価されます。 RecoVRy 介入 患者は、次のいずれかに電子的にランダム化されます。 RecoVRy + TAU または TAU。 介入グループは 30 分間の VR セッションを 8 回受けます。 3 回のセッションが最小治療量とみなされます。 VR 治療が提供されるときはメンタルヘルス専門家 (VR セラピスト) が同席し、VR ヘッドセットの装着、プログラムの開始を支援し、宿題を設定することで RecoVRy からの学習を現実世界の課題に適用するよう患者を促します。 VR セッションの間に実行されます。 アプリケーションは Meta Quest 2/3® を通じて実行されます。 RecoVRy は、参加者が想定よりも安全であることを学習することを主な焦点とする、反復的な行動手順として設計されています。 参加者は自分のペースで進めることができ、8 (+/- 2) セッション程度の VR 治療を行うことができます。 必要に応じて、シナリオとレベルを繰り返すことができます。

結果の測定 定量的データは、3 つの時点すべてで自己報告および臨床医が評価した測定を使用して収集されます。 参加者にはアンケートへの回答が求められます。 臨床評価は訓練を受けた臨床医によって実施され、基本的な人口統計および臨床データ、年齢、性別、民族、薬剤使用、および臨床診断が収集されます。 両グループのTAUに関する詳細なデータ（電子健康記録）を収集します。 この試験は、登録される前に ClinicalTrials.gov および helsenorge.no に登録されます。 データは 3 つの時点で収集されます。ベースライン、検査後（約 8 週間後）、および追跡調査（組み込み後 26 週間）。 すべての結果尺度はすべての時点で評価され、認知および防衛行動質問票 (CDBQ)、短期不安尺度、陽性および陰性症候群尺度 (SCI-PANSS)、仕事および社会的適応尺度、マンチェスター短期評価が含まれます。生活の質、個人的および社会的パフォーマンスの尺度、社会機能の尺度、全般性不安障害スケール、ベックうつ病インベントリー、EQ-5D、回復プロセススケール、ダン心配アンケート (DWQ)、パラノイア心配アンケート、ベック認知洞察スケール、ドメイン固有希望スケール、治療満足度スケール、モントリオール認知評価 (MOCA) とシミュレーター酔いアンケート(SSQ)。

統計分析 統計分析は、治療意図（ITT）の原則に従って実行されます。 一次および二次結果は線形混合効果回帰を使用して分析され、テスト後の評価と追跡評価を同時にモデル化します。 さらに、構造方程式モデルと線形回帰を適用して、VR 療法に関する潜在的なメディエーターとモデレーターを調査します。 統計的検出力推定値: 各グループに 50 人ずつ、100 人の参加者が登録されます。 このサンプルサイズでは、10% の減少率が考慮されており、無作為化から 8 週間までの CDBQ の臨床的に有意な差異を両側 5% 有意水準で検出するための 80% の検出力が得られます。

4. ユーザーの関与 ユーザーの関与は、専門医療サービスにおける研究へのユーザーの参加に関するガイドラインに従って計画されます。 ユーザー代表者は、計画の初期段階から相談を受け、関与してきました。 ユーザー代表の 1 人である Joachim Vogt は定期的に相談を受け (クリニック内部のイノベーション資金提供)、プログラム、評価、実装に関してフィードバックを行っています。 彼は研究の形成にも参加し、ユーザーの観点から全体的な構造や質問についてフィードバックを提供しました。

5. 倫理的配慮 患者は、参加について書面による同意を求められる前に、研究に関する書面および口頭の両方の情報を受け取ります。 すべてのデータは承認に従って保管されます。 VR 治療は訓練を受けた VR セラピストによって行われ、研究期間中は治療が監督されます。 研究への参加を希望しない患者は、それぞれの施設で通常通り治療を受けることになる。 参加者には、希望に応じていつでも研究を中止することができ、入院および外来診療所でのその後の治療に影響が及ばないことが通知されます。 研究コーディネーターは、有害事象の収集と報告のためのプロトコルを保管します。