Virtuell virkelighet-basert rehabilitering kontra konvensjonell terapi hos pasienter med kronisk korsryggsmerter

Kronisk lavryggsmerte er en av de mest utbredte muskelskjelettlidelsene i verden og utgjør et stort folkehelseproblem på grunn av den høye sosioøkonomiske belastningen og dens innvirkning på funksjonskapasitet, livskvalitet og arbeidsevne. I tillegg til fysiske funksjonsnedsettelser presenterer pasienter med kronisk lavryggsmerte ofte psykososiale faktorer som frykt for bevegelse (kinesiofobi), stress, angst og depressive symptomer, som kan bidra til vedvarende smerte og funksjonshemming.

Konvensjonell fysioterapi forblir en hjørnesten i behandlingen av kronisk lavryggsmerte. Behandlingen inkluderer vanligvis terapeutiske øvelser som tar sikte på å forbedre ryggmobilitet, postural kontroll, muskelstyrke, balanse og funksjonelle bevegelsesmønstre. Til tross for effektiviteten av treningsbasert rehabilitering kan det være vanskelig å opprettholde pasientmotivasjon og langsiktig overholdelse av terapi, spesielt hos personer med vedvarende symptomer.

I de siste årene har virtual reality-teknologier i økende grad blitt utforsket som støtteverktøy i rehabilitering. VR-systemer muliggjør opprettelse av interaktive terapeutiske miljøer som gir sanntids visuell og auditiv tilbakemelding. Denne typen tilbakemelding kan legge til rette for motorisk læring, forbedre bevegelseskvalitet og øke pasientengasjement under terapi.

Målet med denne studien er å evaluere effektiviteten av rehabilitering støttet av virtual reality sammenlignet med konvensjonell fysioterapi hos pasienter med kronisk lavryggsmerte. Studien vil bli gjennomført som en prospektiv randomisert kontrollert studie med 80 deltakere i alderen 40-65 år diagnostisert med kronisk lavryggsmerte som har vart i minst tre måneder.

Aldersspennet 40-65 år ble valgt for å redusere funksjonell heterogenitet i studiebefolkningen og for å begrense innvirkningen av aldersrelaterte faktorer på balanse, mobilitet og postural kontroll. Personer i denne aldersgruppen representerer en befolkning som ofte rammes av kronisk lavryggsmerte samtidig som de generelt opprettholder tilstrekkelig funksjonskapasitet til å delta i et strukturert rehabiliteringsprogram.

Deltakerne vil bli tildelt en av to grupper: en eksperimentell gruppe som mottar konvensjonell rehabilitering supplert med ikke-immersiv virtual reality-trening og en kontrollgruppe som mottar kun konvensjonell rehabilitering. Rehabiliteringsprogrammet vil vare i fire uker.

Deltakerne vil bli overvåket for potensielle bivirkninger under rehabiliteringsprogrammet. Spesiell oppmerksomhet vil bli rettet mot symptomer potensielt forbundet med bruk av virtual reality, som svimmelhet, kvalme, visuell ubehagelighet eller økt smerte. Eventuelle bivirkninger rapportert av deltakerne eller observert av fysioterapeuten vil bli dokumentert.

Overholdelse av rehabiliteringsprogrammet vil bli overvåket ved å registrere oppmøte på hver terapisesjon i en standardisert terapiprotokoll ført av den behandlende fysioterapeuten. Protokollen vil dokumentere antall fullførte økter og eventuelle tapte økter. Deltakere som ikke fullfører det fire ukers lange rehabiliteringsprogrammet vil ikke bli inkludert i den endelige analysen.

Rehabiliteringsprogrammet vil bli standardisert for alle deltakere. En forhåndsdefinert rehabiliteringsprotokoll vil bli brukt for å sikre konsistens i terapeutiske prosedyrer på tvers av deltakere og behandlingsøkter. Alle øvelser vil bli utført under tilsyn av en fysioterapeut opplært i studiens protokoll. Strukturen, varigheten og intensiteten av rehabiliteringsøktene vil være sammenlignbare mellom gruppene, med den eneste forskjellen at en del av de konvensjonelle øvelsene erstattes med virtual reality-basert trening i eksperimentgruppen.

I eksperimentgruppen vil en del av de konvensjonelle øvelsene bli erstattet av trening med Tecnobody Homing Studio-systemet, en ikke-immersiv virtual reality-plattform utstyrt med et tredimensjonalt kamera som muliggjør markørfri bevegelsesanalyse. Systemet muliggjør sanntids visualisering av pasientens bevegelser og gir visuell og auditiv biofeedback relatert til bevegelsessymmetri, leddmobilitet og ryggkontroll under oppgaveorienterte øvelser.

Et ikke-immersivt virtual reality-system ble valgt for å sikre kompatibilitet med rutinemessige kliniske rehabiliteringssettinger og for å muliggjøre kontinuerlig tilsyn av fysioterapeuten. I motsetning til immersive head-mounted display-systemer, tillater ikke-immersiv VR pasienter å opprettholde visuell kontakt med det virkelige miljøet, noe som legger til rette for bevegelseskorreksjon og reduserer sannsynligheten for desorientering eller cybersyke. I tillegg muliggjør denne typen system mer naturlig utførelse av øvelser som involverer helkroppsbevegelse og postural kontroll, som er spesielt relevante hos pasienter med kronisk lavryggsmerte.

Virtual reality-øvelsene vil fokusere på å forbedre bevegelseskvalitet, postural stabilitet, koordinasjon og funksjonell motorkontroll. Øvelser utført i det virtuelle miljøet vil tilsvare når det gjelder bevegelsesmønstre, involverte kroppssegmenter og øvelsesintensitet til de som utføres i kontrollgruppen ved bruk av konvensjonelle terapeutiske øvelser.

For å sikre sammenlignbarhet mellom gruppene vil virtual reality-treningen erstatte en del av de konvensjonelle øvelsene i stedet for å bli lagt til som en tilleggsintervensjon. Denne tilnærmingen ble vedtatt for å opprettholde sammenlignbar total varighet og intensitet av rehabilitering i begge grupper og for å minimere innvirkningen av forskjeller i terapidose på studieutfallene.

Det estimerte utvalget på 80 deltakere ble bestemt for å gi tilstrekkelig statistisk styrke til å oppdage klinisk meningsfulle forskjeller mellom studiegruppene.

Utfallsvurderinger vil bli gjennomført ved tre tidspunkter: før intervensjonen starter, umiddelbart etter fullføring av det fire ukers lange rehabiliteringsprogrammet, og ved en oppfølging etter åtte uker. Oppfølgingsvurderingen ble inkludert for å evaluere om effektene oppnådd under rehabiliteringen opprettholdes etter fullføring av terapien.

Vurderingsprotokollen vil inkludere målinger av balanse, holdning, kroppssammensetning, leddmobilitet, nedre ekstremitets styrke og utholdenhet, smerteintensitet, trykksmerteterskel, kinesiofobi, opplevd stress, angst og depresjon, funksjonell funksjonshemming, livskvalitet og motivasjon for fysisk aktivitet.

Funksjonelle vurderinger vil inkludere balansetesting ved bruk av Modified Clinical Test of Sensory Interaction on Balance (mCTSIB), holdningsvurdering gjennom visuell analyse støttet av bevegelsesanalyseprogramvare, måling av kroppssammensetning ved bruk av en Tanita kroppssammensetningsanalysator, vurdering av leddmobilitet gjennom digital goniometri og Otto-Schober-testen, og evaluering av nedre ekstremitets styrke og utholdenhet ved bruk av Sit-to-Stand Test. Smerteintensitet vil bli vurdert ved bruk av Numeric Rating Scale (NRS), mens trykksmerteterskel vil bli målt ved bruk av et digitalt algometer.

Psykososiale variabler vil inkludere kinesiofobi vurdert ved bruk av Tampa Scale of Kinesiophobia (TSK-11), opplevd stress målt med Perceived Stress Scale (PSS-10), angst og depresjon evaluert ved bruk av Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS), funksjonell funksjonshemming vurdert ved bruk av Oswestry Disability Index (ODI) og Roland-Morris Disability Questionnaire (RMDQ), livskvalitet målt ved bruk av WHOQOL-BREF-spørreskjemaet, og motivasjon for fysisk aktivitet vurdert ved bruk av et tilpasset intrinsisk motivasjonsspørreskjema.

Statistisk analyse vil bli utført ved bruk av passende beskrivende og inferensielle statistiske metoder, med nivået for statistisk signifikans satt til p < 0,05. I tillegg til de primære mellomgruppesammenligningene, vil utforskende analyser bli gjennomført for å undersøke potensielle sammenhenger mellom psykososiale faktorer (inkludert kinesiofobi og opplevd stress) og endringer i funksjonelle motorutfall. Utformingen, gjennomføringen og rapporteringen av forsøket vil følge Consolidated Standards of Reporting Trials (CONSORT)-retningslinjene for randomiserte kontrollerte studier.

Alle innsamlede data vil bli anonymisert og lagret sikkert. Tilgang til datasettet vil være begrenset til autoriserte medlemmer av forskningsteamet for å sikre konfidensialiteten til deltakerinformasjonen.

Resultatene fra studien forventes å bidra til den voksende dokumentasjonen på bruk av virtual reality i muskelskjelettrehabilitering og kan støtte integrering av VR-basert trening i evidensbaserte rehabiliteringsprogrammer for pasienter med kronisk lavryggsmerte.

Deltakerne vil bli tilfeldig tildelt enten eksperiment- eller kontrollgruppen ved bruk av en datagenerert randomiseringssekvens med en 1:1 tildelingsratio. Allokeringsskjul vil bli sikret ved bruk av forseglede, ugjennomsiktige, sekvensielt nummererte konvolutter forberedt av en uavhengig forsker som ikke er involvert i deltakerrekruttering eller utfallsvurdering. Etter baselinevurderingen vil konvolutten som tilsvarer deltakerens sekvensnummer bli åpnet for å avsløre gruppetildelingen.