Å utforske muligheten for å bruke virtual reality som et pedagogisk verktøy i rehabilitering av kroniske smerter

Introduksjon:

Kronisk smerte er en vedvarende og kompleks tilstand som rammer omtrent 20 % av verdens befolkning, og påvirker fysisk, emosjonell og sosial velvære betydelig (Nicholas et al., 2019). Effektive behandlingsstrategier krever å adressere både de biologiske og psykososiale aspektene ved smerte, som beskrevet i den biopsykososiale modellen for kronisk smerte (Turk og Monarch, 2002). Smertevitenundervisning (PSE) har fremstått som en kritisk ikke-farmakologisk tilnærming til håndtering av kronisk smerte, som hjelper pasienter med å forstå mekanismene bak smerte og fremmer adaptive mestringsstrategier (Moseley og Butler, 2015). Imidlertid kan tradisjonelle PSE-leveringsmetoder, som ansikt-til-ansikt-sesjoner, være tidskrevende, ressurskrevende og vanskelige å skalere. Innovative løsninger, som virtuell virkelighet (VR), tilbyr et lovende alternativ for å forbedre tilgjengelighet, engasjement og resultater.

Smertevitenundervisning:

PSE fokuserer på å lære individer om nevrofysiologien og nevrobiologien ved smerte for å endre maladaptive trosoppfatninger og fremme en større følelse av kontroll over sin tilstand (Moseley og Butler, 2015). Forskning tyder på at PSE kan redusere smertekatastrofisering, øke selvtillit og forbedre livskvalitet (Moseley et al., 2004). Tilnærmingen bruker ulike leveringsstrategier, inkludert metaforer, visuelle hjelpemidler og erfaringsbaserte læringsteknikker, for å lette forståelsen (Nijs et al., 2019). Imidlertid kan det være utfordrende å gjenskape den interaktive og erfaringsbaserte naturen til PSE i konvensjonelle omgivelser. VRs immersive evner kan håndtere disse begrensningene ved å skape miljøer som visuelt og interaktivt demonstrerer komplekse smertemekanismer, noe som potensielt kan forbedre pasientforståelse og kunnskapsretensjon (Ryan et al., 2018).

Virtuell virkelighet i helsevesenet:

VR har vist betydelig potensial i helsevesenet, spesielt innen akutt og kronisk smertehåndtering. Dens anvendelser spenner fra smerteavledning under medisinske prosedyrer til terapeutiske intervensjoner som utnytter nevroplastisitet (Mallari et al., 2019). Ved å engasjere flere sensoriske baner, kan VR modifisere smerteoppfatning og redusere avhengighet av farmakologiske behandlinger (Li et al., 2011). I tillegg har VR blitt brukt med suksess i psykologiske intervensjoner, som kognitiv atferdsterapi (KAT) for angst og posttraumatisk stresslidelse (PTSD), noe som fremhever dens allsidighet som et terapeutisk verktøy (Freeman et al., 2017).

Integrering av VR med PSE:

Integrering av VR med PSE tilbyr en ny tilnærming for å adressere begrensningene ved tradisjonell smerteundervisning. VR-miljøer kan simulere dynamiske, interaktive opplevelser som visualiserer nervesystemets funksjon og illustrerer smerte-moduleringsstrategier i aksjon. For eksempel kan veiledede øvelser i VR hjelpe pasienter med å praktisere oppmerksomhet, avspenningsteknikker eller gradert eksponering på en engasjerende og kontrollert måte (Spicher et al., 2022). Den interaktive naturen til VR fremmer også aktiv læring, som er avgjørende for atferdsendring og ferdighetserhvervelse (Ryan et al., 2018).

Rasjonale for studien:

Mens VR har blitt utforsket som et avledningsverktøy i akutt smerte, er bruken av den til å levere omfattende pedagogiske intervensjoner for kronisk smerte fortsatt lite utforsket. Foreløpige studier indikerer at VR-basert undervisning kan forbedre pasientengasjement og forståelse av helseinformasjon (Ferrer-García et al., 2016). Imidlertid er bevisene på gjennomførbarhet, akseptabilitet og klinisk påvirkning i kroniske smertepopulasjoner begrenset. Denne studien adresserer dette gapet ved å evaluere bruken av Reality Health™, et VR-basert smerteundervisningsprogram, som en skalerbar, interaktiv og pasientsentrert tilnærming til PSE. Ved å fokusere på gjennomførbarhet og proof-of-concept-resultater, vil funnene gi innsikt for en fremtidig randomisert kontrollert studie og bredere implementering av VR i håndtering av kronisk smerte.

Metodologi:

Denne studien vil bruke en blandet metode-tilnærming, som integrerer både kvantitative og kvalitative data for å omfattende evaluere gjennomførbarheten, akseptabiliteten og foreløpig klinisk påvirkning av et VR-basert smerteundervisningsprogram. Studien vil bli utført som en enkeltarms gjennomførbarhetsstudie med et pretest-posttest-design. Totalt 50 PwCP vil bli rekruttert til å delta i et seks-ukers VR-smerteundervisningsprogram levert via Reality Health™-programvare. Hver økt vil vare i 1 time (én time / uke i seks uker).

Reality Health™-plattformen gir erfaringsbasert læringsinnhold, sensorisk endrende opplevelser, rehabiliteringsaktiviteter og immersiv smerte nevrovitenskapelig undervisning gjennom fire nøkkelmoduler. Plattformen bruker den trådløse Meta Quest VR-brillen og håndkontroller for å engasjere seg med hver modul, og leveres i en 1:1 klinikerledet setting. Klinikeren veileder deltakeren gjennom de immersive VR-modulene, muliggjør refleksjoner og letter oversettelse av kunnskap til holdninger og atferd som kan drive positive resultater.

En behandlingsprotokoll har blitt utviklet for å levere Reality Health™-plattformen som et klinikerledet smerteundervisningsprogram. 'Supercharging Chronic Pain Education'-behandlingsprotokollen leverer VR-intervensjonen i seks individuelle time-lange økter med en kliniker. Hver økt innebærer bruk av et Meta Quest-hodeplagg for å fullføre en immersiv smerteundervisningsmodul og individtilpasset kliniker-veiledet rehabilitering, med et medfølgende pasientarbeidshefte.

En kvalitativ studie vil være innebygd i dette designet for å utforske individuelle opplevelser og oppfatninger av å bruke VR for kronisk smerteundervisning. Semistrukturerte fokusgrupper vil bli gjennomført med en undergruppe av deltakere etter intervensjonen for å samle dybdeinnsikt i deres aksept av VR-teknologi, dens opplevde fordeler og utfordringer. Denne kvalitative komponenten vil gi rike kontekstuelle data, som komplementerer de kvantitative funnene og adresserer faktorer som påvirker gjennomførbarheten og akseptabiliteten til intervensjonen. Intervjuene vil vare totalt 30–45 minutter.

Deltakerrekruttering: Deltakere vil bli rekruttert gjennom Chronic Pain Ireland (Irlands nasjonale veldedighet som støtter PwCP) og et Dublin University Hospital Pain Service.

Datainnsamling:

Data vil bli samlet inn ved bruk av både pasientrapporterte utfallsmål (fullført online eller sendt via forhåndsbetalt porto) og online / via telefon 1-1 semistrukturerte intervjuer.

De pasientrapporterte utfallsmålene vil bli fullført før, etter og ved tre-måneders oppfølging. Disse utfallsmålene vil ta i gjennomsnitt 35–40 minutter å fullføre.

Bivirkninger og deltakernes aksept av intervensjonen vil også bli registrert.

Utvalgsstørrelsen på 50 deltakere for denne gjennomførbarhetsstudien ble bestemt basert på praktiske hensyn snarere enn statistiske styrkeberegninger, som er vanlig i gjennomførbarhetsstudier.

Inklusjonskriterier inkluderer:

• 18 år gammel Diagnostisert med kronisk smerte av en konsulent i smertebehandling eller allmennlege med enhver type kronisk smerte i minst 3 måneder Rapportere en smerteintensitet på >3 på en numerisk vurderingsskala Være dyktig i skriftlig og muntlig engelsk

Deltakere som ikke kan gi informert samtykke eller de som venter på operasjon innen de neste 6 månedene vil bli ekskludert fra studien.

Pasientrapporterte utfallsmål inkluderer:

(i) Numerisk vurderingsskala: Pain Intensity Numerical Rating Scale (Pain NRS) vil bli brukt til å måle deltakerens gjennomsnittlige smerteintensitet de siste syv dagene.

(ii) Brief Pain Inventory (BPI): BPI vurderer smerteinterferens med akseptabel intern konsistens rapportert. En reduksjon på ett poeng på interferensskalaen har blitt anbefalt som en klinisk meningsfull endring (Cleelend et al 1994).

(iii) Beck Depression Inventory (BDI): BDI er et bredt validert verktøy brukt til å vurdere alvorlighetsgraden av depressive symptomer. BDI måler emosjonelle, kognitive og fysiske symptomer på depresjon. En reduksjon på fem poeng på BDI regnes generelt som en klinisk meningsfull forbedring i depressive symptomer. BPI har demonstrert sterk intern konsistens og utmerket test-retest pålitelighet på tvers av ulike populasjoner, inkludert de med kronisk smerte (Beck et al 1961).

(iv) Pain Self-Efficacy Questionnaire (PSEQ): Smerte selvtillit har blitt rapportert å være en uavhengig prediktor for funksjonshemming og livskvalitet etter kontroll for smerteintensitet. Analyser har vist at PSEQ har utmerket intern konsistens og test-retest pålitelighet (Nicholas et al 2007).

(v) 12-Item Short Form Health Survey (SF-12): 12-Item Short Form Health Survey (SF-12) er et validert instrument designet for å måle helserelatert livskvalitet (HRQoL). Den vurderer både fysiske og mentale helsekomponenter gjennom to sammendragsskårer: Physical Component Summary (PCS) og Mental Component Summary (MCS). SF-12 har demonstrert sterk intern konsistens og test-retest pålitelighet på tvers av ulike populasjoner, inkludert de med kroniske tilstander. En klinisk meningsfull endring er typisk representert ved en økning på 3 til 5 poeng i enten PCS- eller MCS-skårene (Ware et al 1996).

Utfallene av interesse relatert til gjennomførbarheten og akseptabiliteten av studierekruttering, metodologi og intervensjon vil være som følger: rekruttering, retensjon, frafall og adhærensrater.

Rekruttering: Den totale rekrutteringsraten vil bli beregnet som en prosentandel, med antall personer innskrevet (teller) over antall kvalifiserte deltakere (nevner). Vi vil også vurdere og rapportere følgende i forhold til rekruttering:

• Antall (deltakere) identifisert gjennom smerteklinikker, medlemskap i pasientorganisasjoner
• Antall identifisert via ventelister ved sykehusavdelingen for smertebehandling
• Antall screenet for kvalifikasjon
• Antall kvalifisert etter screening
• Årsaker til uegnethet
• Antall fullførte samtykkeskjemaer
• Årsaker for ikke-deltakelse etter kvalifikasjonsscreening

Retensjon: Retensjonsraten vil bli beregnet som andelen individer som, etter innskriving, fullførte pre-intervensjons utfallsmål og post-intervensjons utfallsmål.

Frafall: Frafallsraten vil bli beregnet ved å dele det totale antallet deltakere i begynnelsen av studien, med antallet deltakere som ikke fullførte studien av enhver grunn (f.eks. tilbaketrekking, tapt til oppfølging osv.). Vi vil beregne både frafallsraten samt årsakene til intervensjonsavbrudd.

Adhærens: Adhærens til intervensjonsplanen vil bli vurdert gjennom registrering av oppmøte til alle økter. Årsaker for fravær vil bli registrert av fasilitatorer. Deltakere vil bli konsultert av MOD på ukentlig basis for å dokumentere adhærens til intervensjonsprotokollen og eventuelle andre problemer reist av deltakere gjennom intervensjonsperioden.

Akseptabilitet: Akseptabilitet vil bli målt ved bruk av Technology Acceptance Model (TAM), et bredt anerkjent rammeverk for å forstå brukeradopsjon og tilfredshet med ny teknologi. TAM fokuserer på samspillet mellom flere faktorer som påvirker individers intensjon om å bruke og faktisk bruk av teknologi.

Dataanalyse:

Selv om gjennomførbarhetsstudien ikke er kraftig nok til å oppdage statistisk signifikante effekter, vil data om pasientrapporterte utfall bli analysert for å informere fremtidige studier. For eksempel, hvis man måler effektiviteten av intervensjonen på smerteintensitet, vil analysen være som følger:

Smerteintensitet og varighet:

• Utfall: Vurdere endringer i smertenivåer før og etter VR-intervensjonen ved bruk av Pain Interference Questionnaire.

• Analyse:

  • Deskriptiv statistikk (gjennomsnitt, medianer, standardavvik) vil oppsummere smertepoeng ved baseline, under og etter intervensjonen.
  • Parrede t-tester eller ikke-parametriske ekvivalenter (f.eks. Wilcoxon signed-rank test) kan brukes til å vurdere endringer innen gruppen over tid.
  • Effektstørrelser (f.eks. Cohens d) vil bli beregnet for å estimere størrelsen på endringen, noe som hjelper til med å informere fremtidige utvalgsstørrelsesberegninger for en full studie.

Alle data vil bli analysert ved bruk av IBM SPSS Statistics v.24.0 for Windows.

Kvalitative data:

Vi vil også samle inn kvalitative data i form av en prosessevaluering.

De primære målene for prosessevalueringen vil være å:

1. Forstå deltakeropplevelser og oppfatninger av VR-undervisningsintervensjonen.
2. Identifisere barrierer og fasilitatorer for å engasjere seg med VR-teknologien og innholdet.
3. Utforske deltakernes syn på akseptabiliteten, brukervennligheten og generell tilfredshet med VR-intervensjonen.

Spørsmålene i det semistrukturerte intervjuplanen ble kartlagt fra Technology Acceptance Model (TAM). Data fra disse intervjuene vil bli analysert i samsvar med tematisk analyse (Braun og Clarke, 2006).

Referanser

Beck, A. T., Ward, C. H., Mendelson, M., Mock, J., & Erbaugh, J. (1961). An inventory for measuring depression. Archives of General Psychiatry, 4(6), 561-571.

Cleeland, C.S., & Ryan, K.M. (1994). Pain assessment: Global use of the Brief Pain Inventory. Annals of the Academy of Medicine, Singapore, 23(2), 129-138.

Ferrer-García, M., Gutiérrez-Maldonado, J., Riva, G. and Wiederhold, B.K., 2016. Virtual reality-based treatments in eating disorders and obesity: A review. Journal of Contemporary Psychotherapy, 46(4), pp.207-221.

Freeman, D., Reeve, S., Robinson, A., Ehlers, A., Clark, D.M., Spanlang, B. and Slater, M., 2017. Virtual reality in the assessment, understanding, and treatment of mental health disorders. Psychological Medicine, 47(14), pp.2393-2400.

Li, A., Montano, Z., Chen, V. and Gold, J., 2011. Virtual reality and pain management: current trends and future directions. Pain Management, 1(2), pp.147-157.

Louw, A., Diener, I., Butler, D.S. and Puentedura, E.J., 2011. The effect of neuroscience education on pain, disability, anxiety, and stress in chronic musculoskeletal pain. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation, 92(12), pp.2041-2056.

Mallari, B., Spaeth, E.K., Goh, H. and Boyd, B.S., 2019. Virtual reality as an analgesic for acute and chronic pain in adults: a systematic review and meta-analysis. Journal of Pain Research, 12, pp.2053-2085.

Moseley, G.L. and Butler, D.S., 2015. Fifteen years of explaining pain: The past, present, and future. The Journal of Pain, 16(9), pp.807-813.

Moseley, G.L., Nicholas, M.K. and Hodges, P.W., 2004. A randomized controlled trial of intensive neurophysiology education in chronic low back pain. Clinical Journal of Pain, 20(5), pp.324-330.

Nicholas, M. K. (2007). The pain self-efficacy questionnaire: Taking pain into account. European Journal of Pain, 11(2), 153-163.

Nicholas, M., Vlaeyen, J.W., Rief, W., Barke, A., Aziz, Q., Benoliel, R. and Korwisi, B., 2019. The IASP classification of chronic pain for ICD-11: chronic primary pain. Pain, 160(1), pp.28-37.

Spicher, C.J., Kohut, P., Shenker, N.G., Baranowski, A., Goebel, A. and Wood, C., 2022. Virtual reality in chronic pain management: A narrative review. Pain Management, 12(1), pp.15-27.

Turk, D.C. and Monarch, E.S., 2002. Biopsychosocial perspective on chronic pain. In: D.C. Turk and R.J. Gatchel (Eds.), Psychological Approaches to Pain Management: A Practitioner's Handbook. 2nd ed. New York: Guilford Press, pp.3-29.

Ware, J. E., Kosinski, M., & Keller, S. D. (1996). A 12-item short-form health survey: Construction of scales and preliminary tests of reliability and validity. Medical Care, 34(3), 220-233.