만성 어깨 통증 치료를 위한 원격의료 디지털 치료제로서의 가상 현실 구현

이 연구 프로토콜은 헬싱키 선언의 윤리 기준에 따라 수행되었으며 독립적인 기관 검토 위원회인 ADVARRA의 승인을 받았습니다. 10명의 만성 어깨 통증 환자(7명의 여성, 3명의 남성, 평균 연령 = 48.44세)는 연구에 참여하기 전에 서면 동의서를 제공했습니다. 왼쪽 어깨의 만성 통증으로 내원한 환자는 8명, 오른쪽 어깨의 만성 통증으로 내원한 환자는 2명이었다. 지역 통증 클리닉에서 환자를 모집했습니다. 멀미 병력, 발작 병력 또는 인지 장애 병력을 보고한 환자는 제외되었습니다. 총 21명의 환자가 적격성 평가를 받았습니다. 2명의 환자는 현기증 또는 멀미 병력으로 참여 전에 제외되었고 1명은 색맹으로 인해 제외되었습니다. 4명의 환자는 치료를 시작하기 전에 참여를 거부했습니다. 4명의 환자는 연구 프로토콜을 완료하지 못하게 예정된 임박한 수술로 인해 제외되었습니다(그림 1 컨소트 다이어그램 참조).

연구 참여를 자원한 환자에게는 Oculus Quest 6자유도 무선 머리 장착형 VR 디스플레이(HMD)와 핸드 컨트롤러가 배송되었습니다. VR 하드웨어 사용을 돕기 위해 환자에게 건강 코치가 지정되었습니다. 건강 코치는 HIPAA 준수 원격 의료 비디오 채팅 플랫폼을 통해 환자를 만났습니다. 환자들은 VR 헤드셋과 핸드 컨트롤러의 안전한 사용에 대해 교육을 받았고 Oculus Quest VR 시스템의 안전한 플레이 보호자를 만드는 방법과 HMD를 가정용 Wi-Fi에 연결하는 방법에 대해 교육을 받았습니다. 환자들이 Oculus Quest를 사용하는 것이 편안하다고 확인한 후, 8주 동안 매주 3번의 VR 운동 기능 재활 세션을 완료하도록 권고받았습니다. 모든 기능 재활 운동은 각 환자가 자가 관리했습니다. 코치는 일주일에 한 번 각 환자와 원격 의료 화상 채팅 세션을 진행하고 통증 신경 과학 교육, 목표 설정, 페이싱 및 등급 지정 지침, 플레어업 관리를 포함하는 구조화된 커리큘럼을 관리했습니다.

기능 재활 운동은 KarunaHOME(Karuna Labs, Inc, San Francisco, CA)을 통해 제공되었습니다. KarunaHOME은 환자의 집에서 재활 운동을 제공하기 위해 oculus 탐구에 제공되는 가상 현실 소프트웨어입니다. KarunaHOME Virtual Embodiment Training™은 단계별 노출 및 거울 요법의 원칙에 따라 고안된 5가지 기능적 재활 운동으로 구성됩니다.

기능 재활의 각 세션은 굴곡, 쪼개짐 및 외전을 위한 어깨 가동 범위를 측정하는 교정 운동으로 시작되었습니다(그림 2). 보정 운동은 양쪽에서 한 번에 하나씩 어깨 굴곡, 어깨 벌림 및 어깨 외전을 통해 진행되었습니다. 환자는 VR에서 편안한 범위 내에서 3회 반복하도록 지시받았다. 교정 운동은 환자의 굴곡, 쪼개짐, 외전의 편안한 가동 범위를 측정한 것으로, 당일 세션 동안 환자가 편안한 범위를 벗어나 움직이지 않도록 후속 운동의 한계를 설정하는 데 사용되었습니다. 두 번째 운동은 뻗기 및 잡기 작업을 수행하면서 어깨 굴곡, 쪼개짐 및 외전을 촉진하는 기능적 움직임 운동이었습니다. 환자들은 가상 환경에서 환자 앞에 놓인 떠다니는 연꽃 형태의 구에 손을 뻗었습니다. 환자는 가상 아바타 팔의 움직임에 해당하는 핸드 컨트롤러를 움직여 오브를 잡은 다음 집게 손가락을 사용하여 오큘러스 퀘스트 핸드 컨트롤러의 방아쇠를 당겨 오버핸드 또는 언더핸드 던지기를 생성하여 오브를 연못에 던집니다. 움직임과 방아쇠를 놓습니다. 두 번째 운동은 또한 아바타의 반대쪽 팔다리가 환자의 움직임에 따라 움직이는 거울 시각적 피드백(MVF) 조작을 통합했습니다. 예를 들어 환자가 오른팔을 움직이면 구현된 아바타의 왼팔이 움직이는 것을 볼 수 있습니다. MVF는 각 운동 시간의 절반 동안 사용되었습니다. 세 번째 운동은 구현된 가상 아바타 앞에 가상 아바타의 팔을 위치시키기 위해 핸드 컨트롤러를 움직여 다채로운 꽃을 잡기 위해 손을 뻗는 뻗기 및 잡기 운동이었습니다. 이 연습의 목표는 같은 색상의 꽃을 3개 이상 세트로 연결하는 것이었습니다. 환자는 꽃을 제거하기 위해 손을 뻗으면 위에 있는 꽃이 제자리에 떨어질 것입니다. 이 운동은 환자가 꽃을 계속 제거하여 최대 높이에 도달하도록 요구했습니다. 네 번째 운동은 복잡하고 역동적인 어깨 움직임을 촉진하기 위해 고안된 페인팅 운동이었다. 이 연습의 목표는 핸드 컨트롤러를 사용하여 가상 아바타의 팔을 동적 패턴으로 움직여 번호가 매겨진 점을 연결하여 가상 페인트 브러시를 사용하여 하늘에 다양한 모양을 재현하는 것이었습니다. 처음 몇 가지 모양은 환자 바로 앞에 있었고 원, 삼각형, 심장과 같은 단순한 움직임이었습니다. 모양은 점점 더 어려워져서 위와 옆으로 도달하기 위해 더 큰 어깨 동작 범위가 필요하고 연결하기 위해 더 복잡한 모양으로 진행되었습니다. 마지막 연습은 활과 화살 체험의 형태로 일상 생활의 모의 활동이었습니다. 움직임은 안전 벨트를 매거나 머리를 감는 것과 같은 일상 생활 활동에 포함된 동작을 모방하도록 설계되었습니다. 활과 화살 활동에는 세 가지 뚜렷한 운동이 있었습니다. 모든 운동에서 환자는 작업을 완료하는 데 필요한 위치에서 가상 아바타의 팔다리를 움직이기 위해 핸드 컨트롤러를 움직였습니다. 첫 번째 운동은 환자가 영향을 받은 팔을 몸 전체에 걸쳐서(수평 내전) 반대쪽 엉덩이의 떨림에 도달하여 화살을 잡은 다음 화살을 활로 가져오고(어깨 굴곡) 뒤로 당기고(견갑골 후퇴) 목표 지점을 향해 쏘도록 요구했습니다. 표적. 두 번째 운동은 환자가 영향을 받은 팔을 반대쪽 어깨 위로 뻗어 화살통에 닿게 한 다음 화살을 활로 가져온 다음(어깨 굴곡) 뒤로 당기고(견갑골 후퇴) 쏘도록 요구했습니다. 세 번째 운동은 환자가 영향을 받은 어깨 위로 손을 뻗도록 요구했습니다(어깨 굴곡, 외전, 내회전 및 외회전). 각 세션은 첫 번째 운동에서 마지막 운동까지 진행되었으며, 각 운동 사이에는 가이드 호흡 운동이 1분씩 있었습니다. 환자들은 8주 동안 매주 3회 세션을 완료했습니다.

원격 의료 기반 통증 교육 및 행동 건강 코칭이 일주일에 한 번 시행되었습니다. 첫 번째 세션은 90분 동안 진행되었으며 일반 소개, 가정에서 안전하게 VR 하드웨어를 사용하는 방법에 대한 자습서, Virtual Embodiment Training에 대한 일반 소개로 구성되었습니다. 세션 2에서 8까지는 60분이 소요되었으며 각 세션은 일상 생활 활동뿐만 아니라 가상 체현 연습에 적용될 수 있는 주제를 다루었습니다. 각 세션에는 가상 구현 연습 내의 목표를 포함하여 작업할 목표에 대한 토론이 포함되었습니다. 세션에는 또한 통증 신경 과학 교육, 단계별 노출에 대한 지침, 환자가 만성 통증에 대처하고 긴장을 풀고 스트레스를 관리하는 데 도움이 되도록 고안된 행동 운동, 감정 및 통증 관련 생각 인식, 마음챙김 및 감사 기반 운동이 포함되었습니다. 행동 코칭 세션에서 배운 내용을 VR에서 수행되는 운동에 적용합니다.

이 연구의 주요 목적은 원격 의료 기반 교육 및 코칭과 결합된 VR로 제공되는 가정 기반 기능 재활 프로그램의 타당성을 평가하는 것이었습니다. 2차 목표는 궁극적인 더 큰 규모의 무작위 통제 시험에 대한 적절한 결과 측정을 결정하는 것이 었습니다. 기능적 재활을 제공하는 VR 원격 의료의 잠재적 효과를 평가하기 위해 8주 프로토콜 시작 전, 중간 시점(4주), 완료 후 세 시점(사전, 중간, 사후)에 일련의 통증 평가를 실시했습니다. 8주 프로토콜. 어깨 장애를 평가하기 위해 DASH(Disability of the Arm, Shoulder, and Hand) 설문지가 사용되었습니다. 삶의 질을 평가하기 위해 SF-36을 사용하여 평가하였다. Pain Catastrophizing Scale (PCS)은 통증의 심리적 측면을 평가하는 데 사용되었습니다. 공포 회피 신념 설문지(FABQ) 신체 활동 하위 척도는 만성 통증으로 인한 움직임에 대한 두려움을 평가하는 데 사용되었습니다. UEFI(Upper Extremity Functional Index)는 어깨 기능을 평가하는 데 사용되었습니다. TSK(Tampa Scale of Kinesiophobia)는 움직임에 대한 두려움을 평가하는 데 사용되었습니다. PSEQ(Pain Self-Efficacy Questionnaire)는 환자의 자신감을 평가하는 데 사용되었습니다. YFRF(Yellow Flag Risk Form)는 만성 통증 메커니즘을 평가하는 데 사용되었습니다. 이것은 타당성 연구였기 때문에 최종적인 더 큰 무작위 통제 시험에 대한 적절한 결과 측정을 결정하기 위해 추가 측정이 평가되었습니다.