Virtuell virkelighet og kunstig intelligens i behandling for pasienter med psykose (RecoVRy)

Introduksjon Virtual Reality (VR) fordyper mennesker i digitalt simulerte miljøer som kan gi spennende interaktive opplevelser og er dermed godt etablert i underholdningsindustrien. VR handler imidlertid ikke bare om moro og spill; Terapeutisk bruk av VR blir stadig mer populær for et bredt spekter av psykiske helsetilstander som angstlidelser, PTSD, fobier og kronisk smerte. Selv om begrepet VR som behandlingsmodalitet har skutt fart og (bedre) bruk av teknologi er et eksplisitt uttalt mål i helsevesenets strategier og retningslinjer, er bruken av VR-terapi ved alvorlige psykiske lidelser mye mindre utviklet og har fått mindre oppmerksomhet. Det viktige spørsmålet oppstår derfor om VR-terapi faktisk forbedrer klinisk og funksjonelt resultat ved psykose og om det er kostnadseffektivt. RecoVRy-studien vil svare på disse spørsmålene i den første randomiserte kontrollerte studien (RCT) som kombinerer virtuell virkelighet med toppmoderne kunstig intelligens (AI). Et sterkt tverrfaglig team av forskere og klinikere (psykiatri, klinisk psykologi, helseøkonomi, digital helse og ergoterapi) vil drive denne RCT i nært samarbeid med en verdenskjent ekspert på VR-terapi i psykose.

Schizofreni og psykotiske lidelser Psykotiske lidelser er sjeldne, med en livstidsprevalens nær 1 %. Likevel påfører de en stor sykdomsbyrde både når det gjelder individuell lidelse og samfunnsmessige kostnader. De er alvorlige og ofte kroniske psykiske lidelser preget av et heterogent sett av positive og negative psykotiske symptomer, nevrokognitiv svikt og funksjonsnedgang. Totale kostnader knyttet til schizofrenispektrumforstyrrelser i Norge er beregnet til ca. 10,2 milliarder kroner per år, noe som gjør det til den 5. dyreste helsetilstanden, med indirekte kostnader på grunn av produktivitetstap som utgjør så mye som 30 % og bare mellom 5 % – 10 % som har lønnet arbeid. Til tross for økt etiologisk forståelse og raffinerte behandlingstilnærminger, forhindrer ikke dagens standard psykosebehandling at en stor andel av individer med schizofreni blir isolerte og inaktive, noe som igjen påvirker både fysisk og psykisk helse negativt. Personer med schizofreni anslås å miste 13 - 15 år av potensielle leveår. Redusert livskvalitet, sosial tilbaketrekning og inaktivitet kan i stor grad forklares med unngåelse på grunn av symptomer på angst. Så mange som to tredjedeler av pasienter med schizofreni har nivåer av engstelig unngåelse tilsvarende de hos individer med agorafobi. Symptomer på angst dukker opp av ulike årsaker; hallusinasjoner, frykt for avvisning, skade eller sosial ydmykelse, paranoia, sosial uerfarenhet og risiko for stigma, og kan bidra betydelig til funksjonsnedsettelse som observeres ved schizofreni. Å lindre angstsymptomer kan derfor være nøkkelen til å forbedre funksjonelle resultater og takle de alvorlige problemene med sosial tilbaketrekning og inaktivitet hos personer med schizofreni.

Mens effekten av antipsykotisk medisin for å redusere positive psykotiske symptomer og risiko for tilbakefall er veldokumentert, er manglende respons og dårlig overholdelse av antipsykotisk medisin hyppig. Videre er negative symptomer ofte forbundet med begrenset respons på farmakoterapi. Kognitiv atferdsterapi for psykose (CBTp) er en etablert psykoterapeutisk intervensjon anbefalt i flere internasjonale og nasjonale retningslinjer. Metaanalyser har rapportert små effekter av CBTp på psykotiske symptomer, og det er betydelig rom for forbedring. Det har blitt foreslått at økt fokus på atferdskomponenten i CBT, ved bruk av gjentatte atferdseksperimenter, atferdsaktivering og eksponering, kan øke effekten av CBTp. Virtual Reality legger til rette for akkurat det; et større fokus på atferdsaspekter ved CBTp.

Faktorer på systemnivå utfordrer også leveringen av passende psykologiske behandlinger som CBTp. Psykiske helsetjenester over hele verden står overfor økt pasientkontaktvolum og omfanget av klinikere. Implementering av CBTp krever ressurser som ofte ikke finnes i det psykiske helsesystemet. Det garanterer terapeuters utdanning, et visst treningsvolum, overholdelse av behandling og fremfor alt eksponering og læring i virkelige situasjoner. Vanligvis har klinikere liten eller ingen tid til å følge pasienter i økter utenfor klinikken. Denne ubalansen mellom etterspørsel og tilbud av psykiske helsetjenester understreker behovet for en intervensjon som direkte adresserer disse problemene, for eksempel RecoVRy-studien for å bygge bro over dette gapet.

Virtual Reality Exposure Therapy (VRET) VRET er en lovende tilnærming for å sikre terapi av høy kvalitet og eventuelt øke effekter – optimalisere terapeutens tid i et psykisk helsesystem med begrensede ressurser. VRET bruker moderne teknologi for å muliggjøre en mer raffinert tilnærming til eksponeringsterapi, også innenfor rammen av CBTp. VR refererer til et datagenerert miljø med forskjellige scener og objekter som virker ekte, noe som får brukeren til å føle at de er nedsenket i og kan samhandle med omgivelsene. I en klinisk setting kan terapeut og klient bruke VRET for å håndtere vanskelige og komplekse situasjoner i et svært kontrollert miljø, i sanntid, og fremkalle svar tilsvarende de i en reell situasjon. Målet er å tilvenne innlærte fryktresponser eller motbevise katastrofale trosoppfatninger hos klienten. VR gir rikelig mulighet til gjentatte ganger å utfordre frykt og tro på egen hånd, i stedet for å adressere dem gjennom samtale i en klassisk terapeutisk setting (senere). VRET har vist seg å være en godt tolerert, sikker behandlingsmetode uten bivirkninger hos personer med psykose. Studier som undersøker effekten av VR-terapi på sosiale ferdigheter og VR-utvidet CBT hos individer med sosial angst og paranoide tanker indikerer høyere motivasjonsnivå, forbedringer av symptomer og sosiale ferdigheter og redusert sosial unngåelse. Kombinert med CBT reduserte VR også sosial angst og paranoia. En annen potensiell fordel med VRET i psykosebehandling er muligheten for å lette pasienter inn i situasjoner de ellers ville finne for skremmende og følgelig unngått. I det store Storbritannia-baserte RCT gameChange førte VR-terapi til betydelige reduksjoner i nød og angst unngåelse i og av den virkelige verden situasjoner hos pasienter med psykose.

RecoVRy - en ny og forbedret kunstig intelligens drevet VR-applikasjon Vi har nettopp avsluttet en mulighetsstudie ved Oslo universitetssykehus (N = 30) ved å bruke gameChange-applikasjonen utviklet. Deltakerne ble vurdert ved inkludering, etter VR-terapi (6 uker) og ved oppfølging (26 uker) med 95 % som hadde fått den tiltenkte behandlingsdosen. Viktige gjennomførbarhetsmål ble oppfylt og prøveprosedyrene var akseptable for alle involverte parter, noe som antydet at en RCT av VR-terapi er akseptabel og gjennomførbar som en del av psykosebehandling. Som illustrert i figur 1 indikerer resultatene lavere nivåer av angst og unngåelse (O-AS og CDBQ), økt livskvalitet (QoL) og mindre depressive symptomer. Basert på resultater og erfaringer fra pilotstudien og viktig brukerveiledning har vi utviklet en norsk VR-applikasjon, RecoVRy, for personer med psykose som opplever angst i sosiale hverdagssituasjoner. Scenariene inkluderer kollektivtransport, venterom, jobbintervju, presentasjon i jobb/pedagogisk setting, møte med saksbehandler i velferdstjenesten (NAV) og kafébesøk. Klienter blir guidet gjennom scenarier av integrerte instruksjoner (muntlig eller skriftlig) og gamification-elementer som introduserer psykologiske prinsipper og mål for behandlingen gjennom hver økt. I de ulike scenariene utføres oppgaver, som å bestille en kaffe eller samhandle med andre passasjerer på bussen. I samsvar med Technology Acceptance Model (TAM) [25] er RecoVRy designet for å være enkel å bruke, engasjerende for pasienter og klinikere og leveres med det nyeste forbrukerutstyret. I tillegg kombinerer RecoVRy VR med toppmoderne kunstig intelligens (AI) for ytterligere å øke fordypningen og potensielt styrke effekten av atferdsaktivering og eksponering. I de fleste VR-applikasjoner, inkludert gameChange, kan ikke pasienter samhandle med avatarer (f. kunder i en butikk eller andre passasjerer på en buss). Uavhengig av hva pasienten gjør eller sier under økten, vil avatarene gi standardkommentarer og svar, som ikke nødvendigvis passer til situasjonen. Erfaringer fra pilotstudien indikerte et sterkt behov for pasienter for å kunne samhandle med avatarer på tvers av scenariene. AI-elementer bidrar dermed til å flytte VR-feltet fremover og har blitt inkludert i RecoVRy-applikasjonen. Ingen tidligere store studier har beskrevet eller undersøkt den kombinerte bruken av disse to nye teknologiene i psykosebehandling. Hvert scenario har flere vanskelighetsnivåer og er designet for å aktivere fryktsomme kognisjoner, slik at pasienter kan utforske frykt og paranoide tanker, og prøve ny atferd samtidig som man begrenser bruken av forsvarsmekanismer og unngåelse [26]. Hendelser finner sted som utfordrer pasienter til å droppe trygghetssøkende atferd de vanligvis bruker, med det endelige målet å hjelpe dem å ta i bruk ny atferd når de føler seg engstelige og følgelig føler seg mer trygge i hverdagssituasjoner som beskrevet i Fig. 2. Hver økt varer ca. 30 minutter. RecoVRy innebærer CBT-komponenter. Følgelig er det ikke nødvendig for CBT-trent personale å levere terapien. RecoVRy representerer en helt ny måte å levere psykosebehandling på og har aldri vært testet i Norge, det vil si at de nye AI-drevne scenariene er testet i en liten klinisk pilot for akseptabilitetstesting og teknisk verifikasjon (N = 5). I den nåværende studien tar vi sikte på å bestemme effekten på virkelighetens funksjon, psykiatriske symptomer og livskvalitet hos individer med psykose. Videre vil vi etablere barrierer og tilretteleggere med hensyn til implementering av VR-terapi i klinisk praksis gjennom en kvalitativ delstudie hos pasienter, klinikere og helsevesenets ledere/interessenter. Det vil også bli gjennomført en helseøkonomisk evaluering av RecoVRy.

Denne studien vil svare på om bruk av AI-drevet VR i psykosebehandling resulterer i forbedret helse og funksjonelle resultater, og om denne teknologien øker tilgangen til utvidet CBT hos pasienter med schizofreni ved å legge til spesifikke komponenter av CBTp. RecoVRy kan forkorte behandlingslengden, noe som sparer tid og kostnader. Funn fra denne studien vil være relevante for offentlige og private psykiske helsetjenester i Norge og internasjonalt om implementering av teknologibaserte intervensjoner ved psykose RecoVRy vil skape potensial for forbedring av eksisterende praksis og tilpasset behandling. CBTp, inkludert sentrale komponenter som atferdseksperimenter og eksponering, er veletablert. Imidlertid har langt fra alle psykisk helsepersonell opplæring i CBT, og atferdseksperimenter og eksponering er ofte for tidkrevende til å implementeres i klinisk praksis. Mange pasienter får følgelig ikke KBT i det hele tatt, eller når de får KBT, får de ikke mulighet til å utsette seg selv for situasjoner som forårsaker angst under klinisk veiledning. Bruken av RecoVRy kan bidra til å overvinne disse utfordringene og kan øke behandlingseffektene ved å bruke AI for å skreddersy eksponeringen ytterligere. Den kan brukes både som frittstående behandling og som et tillegg til CBTp, og sikrer behandlingstilgang for flere mennesker og muligheten til å gi trygge og effektive eksponerings- og atferdstester under klinisk veiledning. RecoVRy berører dermed det prioriterte temaområdet nye arbeidsmåter og oppgavefordeling i Regional utviklingsplan [2], da flere kliniske grupper og personell kan levere VR-behandling. Studier har dessuten vist at læring som skjer gjennom VRET overføres til den virkelige verden, dvs. det du overvinner i VR, overvinner du i det virkelige liv [29], noe som ikke alltid er tilfelle med klassisk, dialogbasert CBTp.

RecoVRy skal fylle kunnskapshull om behandling av angst ved psykose. Nyere oversikter og metaanalyser krever videreutvikling og tilpasning av CBT når det gjelder personlig psykoterapi. Å aktivt gå inn i angstprovoserende situasjoner og praktisere mer tilpassende måter å tenke og oppføre på er utfordrende i ansikt-til-ansikt-terapi, men relativt enkelt i VRET. Så langt har bare en håndfull studier, med lovende resultater, undersøkt virkningen av VRET på alvorlige psykiske lidelser. Ingen har undersøkt effekten av VRET kombinert med AI. Erfaring fra dataspillindustrien tilsier at VR-assisterte terapier kan være mye morsommere enn tradisjonelle behandlinger, noe som sikrer god opptak og kontinuerlig "bruk" av terapien. Videre forskning er derfor berettiget. Den nåværende RCT tar sikte på å undersøke om de positive resultatene ved bruk av VRET kan gjentas hos personer med psykose ved bruk av norsk søknad og om denne behandlingen er kostnadseffektiv. Bevis fra denne studien vil være av vitenskapelig interesse nasjonalt og internasjonalt. RecoVRy vil skape samfunnsnytte. Basert på antakelsen om at en betydelig del av den sosiale unngåelsen og inaktiviteten ved schizofreni oppstår fra angst, kan bruk av AI-drevet VR som et nytt medium for terapi være et godt første skritt for individer som har unngått psykisk helsehjelp tidligere. Det er velkjent fra feltet sosial angstlidelse at passende behandling kan gi overlegne resultater [30], forutsatt at behandlingen faktisk tilbys. RecoVRy kan øke etterlevelsen av behandlingen, siden det kan være mer tiltalende enn tradisjonelle metoder, og oppmuntre pasienter til å fortsette behandlingen. Det sikrer konsistens – det samme behandlingsopplegget tilbys alle brukere, med mulighet for å skreddersy etter individuelle behov. RecoVRy kan bidra til å forkorte behandlingslengden, vil koste mindre enn tradisjonell terapi og kan hjelpe terapeuter med å gi behandling til enkeltpersoner når det passer det. Det viktigste er at sosial inkludering og selvstyre er av høy samfunnsmessig og individuell verdi. Å overvinne symptomer på angst kan direkte føre til større sosial, pedagogisk og yrkesmessig deltakelse - redusere kostnader og skape fordeler.

Kunnskap fra RecoVRy kan lett generaliseres til andre populasjoner og helsesektorer. RecoVRy er grundig beskrevet og vil bli manuell når den er fullført. Kunnskapen fra denne studien, kombinert med allerede eksisterende materiale basert på VR for psykose, vil gjøre det enkelt å generalisere kunnskapen og praktiske forhold til andre pasientpopulasjoner, aldersgrupper og helsesektorer. Det vil særlig være aktuelt for lidelser der sosial angst og abstinenser sterkt bidrar til de kliniske konsekvensene, som fobier, stemningslidelser og andre angstlidelser.

2. Hypoteser, mål og mål Det overordnede målet med dette prosjektet er å gi ny informasjon om Virtual Reality-terapi ved å utføre en randomisert kontrollert utprøving av AI-drevet VR-behandling i psykose, RecoVRy-applikasjonen.

• Hovedmålet er å undersøke kort- og langsiktige effekter av VR-terapi på angst og unngåelse hos pasienter med psykose, inkludert mediatorer og moderatorer
• Det sekundære målet er å undersøke kort- og langsiktige effekter av VR-terapi på positive og negative psykotiske symptomer, depressive symptomer, bekymring, paranoia, innsikt, livskvalitet, sosial og funksjonell aktivitet, inkludert mediatorer og moderatorer
• I tillegg vil det bli gjennomført en helseøkonomisk evaluering og en kvalitativ tilnærming vil besvare forskningsspørsmål vedrørende erfaringer med å motta, gi og implementere VR-terapi (pasienter, klinikere, helseledere) og barrierer og tilretteleggere for implementering av VR-terapi i klinisk praksis.

Vår hypotese er at RecoVRy kombinert med Treatment as Usual (TAU) er overlegen VR-spilling og TAU og fører til forbedringer etter behandling i angst, unngåelse, psykotiske symptomer, depresjon, bekymring, paranoia, innsikt, livskvalitet og sosial/funksjonell aktivitet . En arbeidshypotese er at RecoVRy er overlegen kontrollgruppen når det gjelder kostnadseffektivitet.

Primære og sekundære endepunkter Det primære endepunktet vil være Cognitions and Defense Behaviours Questionnaire (CDBQ), et klinisk meningsfylt mål som vurderer bekymringer, unngåelse og evne til å håndtere ulike sosiale situasjoner. Analyser vil omfatte alle deltakere som det er tilgjengelige data for og i henhold til gruppen deltakere er tilfeldig tildelt, uavhengig av eventuelle avvik fra protokoll. Analyser vil bli utført etter at siste oppfølgingsvurdering er gjennomført uten foreløpige analyser og CDBQ vil bli vurdert til enhver tid.

De sekundære endepunktene; i) Endringer i gjennomsnittsskår for angst, positive og negative psykotiske symptomer, arbeid og sosial tilpasning, livskvalitet, sosial funksjon, depressive symptomer, bekymring, paranoia, innsikt, håp og nevrokognisjon i begge grupper ii) gruppeforskjeller i bruk av helsetjenester /helseøkonomi Sikkerhetsresultater og terapitilfredshet vil bli vurdert ved hjelp av Simulator Sickness Questionnaire og Therapy Satisfaction Scale ved postvurdering RecoVRy-intervensjonen Pasienter vil bli randomisert elektronisk til enten RecoVRy + TAU eller TAU. Intervensjonsgruppen vil få åtte VR-økter á 30 minutter. Tre økter regnes som minimumsdose av terapi. En psykisk helsepersonell (VR-terapeut) vil være tilstede når VR-behandling gis og vil hjelpe til med å ta på VR-headsettet, starte programmet og oppmuntre pasienten til å bruke læringen fra RecoVRy til virkelige utfordringer ved å sette opp lekseoppgaver som skal utføres mellom VR-økter. Applikasjonen vil kjøre gjennom Meta Quest 2/3®. RecoVRy er utformet som en gjentatt atferdsprosedyre der hovedfokuset er at deltakerne skal lære at de er tryggere enn antatt. Deltakerne kan fortsette i sitt eget tempo, noe som gir mulighet for mer eller mindre enn 8 (+/- 2) økter med VR-behandling. Scenarier og nivåer kan gjentas om nødvendig.

Resultatmål Kvantitative data vil bli samlet inn ved hjelp av egenrapportering og klinikervurderte mål på alle tre tidspunkter. Deltakerne vil bli bedt om å fylle ut spørreskjemaer. Kliniske vurderinger vil bli utført av trente klinikere og grunnleggende demografiske og kliniske data, alder, kjønn, etnisitet, medisinbruk og kliniske diagnoser vil bli samlet inn. Vi vil samle inn detaljerte data om TAU i begge grupper (elektroniske helsejournaler). Forsøket vil bli registrert på ClinicalTrials.gov og på helsenorge.no før inkludering. Data vil bli samlet inn på 3 tidspunkter; ved baseline, post-test (ca. etter 8 uker) og oppfølging (26 uker etter inklusjon). Alle utfallsmål vil bli vurdert til enhver tid og inkluderer Cognitions and Defense Behaviours Questionnaire (CDBQ), The Brief Anxiety Scale, The Positive And Negative Syndrome Scale (SCI-PANSS), The Work and Social Adjustment Scale, The Manchester Short Assessment av livskvalitet, skalaen for personlig og sosial ytelse, skalaen for sosial funksjon, skalaen for generell angstlidelse, Beck Depression Inventory, The EQ-5D, The Process of Recovery Scale, The Dunn Worry Questionnaire (DWQ), The Paranoia Worries Questionnaire, The Beck Cognitive Insight Scale, The Domain Specific Hope Scale, Therapy Satisfaction Scale, The Montreal Cognitive Assessment (MOCA) ) og The Simulator Sickness Questionnaire (SSQ).

Statistisk analyse Statistisk analyse vil bli utført i henhold til intention-to-treat (ITT) prinsippet. De primære og sekundære resultatene vil bli analysert ved bruk av lineær blandet-effektregresjon for å modellere post-test og oppfølgingsvurderinger samtidig. I tillegg vil strukturelle ligningsmodeller og lineær regresjon bli brukt for å undersøke potensielle mediatorer og moderatorer med hensyn til VR-terapi. Statistiske kraftanslag: 100 deltakere vil bli påmeldt, 50 i hver gruppe. Denne prøvestørrelsen tar hensyn til en utmattelsesrate på 10 % og gir 80 % kraft til å oppdage klinisk signifikante forskjeller i CDBQ fra randomisering til 8 uker ved et tosidig signifikansnivå på 5 %.

4. Brukerinvolvering Brukerinvolvering planlegges etter retningslinjer for brukermedvirkning i forskning i spesialisthelsetjenesten. Brukerrepresentanter har vært konsultert og involvert fra tidlig planleggingsfase. En brukerrepresentant, Joachim Vogt, er jevnlig konsultert (klinikkens interne innovasjonsmidler) og har gitt tilbakemelding med hensyn til program, vurderinger og gjennomføring. Han har også deltatt i utformingen av studien og gitt tilbakemeldinger om den generelle strukturen og spørsmål fra brukersynspunkt.

5. Etiske hensyn Pasienter vil motta både skriftlig og muntlig informasjon om studien før de blir bedt om å gi sitt skriftlige samtykke til å delta. Alle data vil bli lagret i henhold til godkjenning. VR-behandlingen vil bli utført av utdannede VR-terapeuter, og terapiene vil bli veiledet gjennom hele studieperioden. Pasientene som ikke ønsker å delta i studien vil få behandling som vanlig på de respektive stedene. Deltakerne informeres om at de kan trekke seg fra studien når de vil, og at dette ikke vil få konsekvenser for deres videre behandling ved legevakten og poliklinikken. Forskningskoordinatorene skal føre en protokoll for innsamling og rapportering av uønskede hendelser.