Rehabilitacja oparta na rzeczywistości wirtualnej w porównaniu z terapią konwencjonalną u pacjentów z przewlekłym bólem dolnej części pleców

Przewlekły ból dolnej części pleców jest jednym z najczęstszych zaburzeń układu mięśniowo-szkieletowego na świecie i stanowi poważny problem zdrowia publicznego ze względu na duże obciążenie społeczno-ekonomiczne oraz wpływ na zdolność funkcjonalną, jakość życia i zdolność do pracy. Oprócz ograniczeń fizycznych, u pacjentów z przewlekłym bólem dolnej części pleców często występują czynniki psychospołeczne, takie jak strach przed ruchem (kinezjofobia), stres, lęk i objawy depresyjne, które mogą przyczyniać się do utrzymywania się bólu i niepełnosprawności.

Konwencjonalna fizjoterapia pozostaje podstawą w leczeniu przewlekłego bólu dolnej części pleców. Leczenie zwykle obejmuje ćwiczenia terapeutyczne mające na celu poprawę ruchomości kręgosłupa, kontroli postawy, siły mięśniowej, równowagi i wzorców ruchu funkcjonalnego. Pomimo skuteczności rehabilitacji opartej na ćwiczeniach, utrzymanie motywacji pacjenta i długoterminowe przestrzeganie terapii może być trudne, szczególnie u osób z utrzymującymi się objawami.

W ostatnich latach technologie rzeczywistości wirtualnej są coraz częściej badane jako narzędzia wspomagające w rehabilitacji. Systemy VR umożliwiają tworzenie interaktywnych środowisk terapeutycznych, które zapewniają wizualną i słuchową informację zwrotną w czasie rzeczywistym. Ten rodzaj informacji zwrotnej może ułatwić uczenie się ruchów, poprawić jakość ruchu i zwiększyć zaangażowanie pacjenta podczas terapii.

Celem tego badania jest ocena skuteczności rehabilitacji wspomaganej rzeczywistością wirtualną w porównaniu z konwencjonalną fizjoterapią u pacjentów z przewlekłym bólem dolnej części pleców. Badanie zostanie przeprowadzone jako prospektywne, randomizowane, kontrolowane badanie z udziałem 80 uczestników w wieku 40-65 lat z rozpoznanym przewlekłym bólem dolnej części pleców trwającym co najmniej trzy miesiące.

Przedział wiekowy 40-65 lat został wybrany w celu zmniejszenia heterogeniczności funkcjonalnej w populacji badanej i ograniczenia wpływu czynników związanych z wiekiem na równowagę, ruchomość i kontrolę postawy. Osoby w tej grupie wiekowej reprezentują populację często dotkniętą przewlekłym bólem dolnej części pleców, zachowującą jednocześnie na ogół wystarczającą zdolność funkcjonalną do uczestnictwa w strukturyzowanym programie rehabilitacyjnym.

Uczestnicy zostaną przydzieleni do jednej z dwóch grup: grupy eksperymentalnej otrzymującej konwencjonalną rehabilitację uzupełnioną treningiem w nieimmersyjnej rzeczywistości wirtualnej oraz grupy kontrolnej otrzymującej wyłącznie konwencjonalną rehabilitację. Program rehabilitacyjny będzie trwał cztery tygodnie.

Uczestnicy będą monitorowani pod kątem potencjalnych zdarzeń niepożądanych podczas programu rehabilitacyjnego. Szczególną uwagę zwrócono na objawy potencjalnie związane z używaniem rzeczywistości wirtualnej, takie jak zawroty głowy, nudności, dyskomfort wzrokowy lub nasilenie bólu. Wszystkie zdarzenia niepożądane zgłoszone przez uczestników lub zaobserwowane przez fizjoterapeutę będą dokumentowane.

Przestrzeganie programu rehabilitacyjnego będzie monitorowane poprzez rejestrowanie obecności na każdej sesji terapeutycznej w ustandaryzowanym zapisie terapii prowadzonym przez leczącego fizjoterapeutę. Zapis będzie dokumentował liczbę ukończonych sesji oraz wszystkie opuszczone sesje. Uczestnicy, którzy nie ukończą czterotygodniowego programu rehabilitacyjnego, nie będą uwzględniani w ostatecznej analizie.

Program rehabilitacyjny będzie ustandaryzowany dla wszystkich uczestników. Zostanie użyty predefiniowany protokół rehabilitacyjny w celu zapewnienia spójności procedur terapeutycznych między uczestnikami i sesjami leczenia. Wszystkie ćwiczenia będą wykonywane pod nadzorem fizjoterapeuty przeszkolonego w protokole badania. Struktura, czas trwania i intensywność sesji rehabilitacyjnych będą porównywalne między grupami, z jedyną różnicą polegającą na zastąpieniu części konwencjonalnych ćwiczeń treningiem opartym na rzeczywistości wirtualnej w grupie eksperymentalnej.

W grupie eksperymentalnej część konwencjonalnych ćwiczeń zostanie zastąpiona treningiem z wykorzystaniem systemu Tecnobody Homing Studio, nieimmersyjnej platformy rzeczywistości wirtualnej wyposażonej w kamerę trójwymiarową umożliwiającą analizę ruchu bez znaczników. System umożliwia wizualizację ruchów pacjenta w czasie rzeczywistym i dostarcza wizualnego i słuchowego biofeedbacku dotyczącego symetrii ruchu, ruchomości stawów i kontroli tułowia podczas ćwiczeń ukierunkowanych na zadania.

Nieimmersyjny system rzeczywistości wirtualnej został wybrany w celu zapewnienia kompatybilności z rutynowymi warunkami rehabilitacji klinicznej i umożliwienia ciągłego nadzoru przez fizjoterapeutę. W przeciwieństwie do immersyjnych systemów z head-mounted display, nieimmersyjna VR pozwala pacjentom utrzymać kontakt wzrokowy z rzeczywistym środowiskiem, co ułatwia korekcję ruchu i zmniejsza prawdopodobieństwo dezorientacji lub choroby symulatorowej. Ponadto ten rodzaj systemu umożliwia bardziej naturalne wykonywanie ćwiczeń obejmujących ruch całego ciała i kontrolę postawy, co jest szczególnie istotne u pacjentów z przewlekłym bólem dolnej części pleców.

Ćwiczenia w rzeczywistości wirtualnej będą skupiać się na poprawie jakości ruchu, stabilności posturalnej, koordynacji i funkcjonalnej kontroli motorycznej. Ćwiczenia wykonywane w środowisku wirtualnym będą odpowiadać pod względem wzorców ruchu, zaangażowanych segmentów ciała i intensywności ćwiczeń tym wykonywanym w grupie kontrolnej z użyciem konwencjonalnych ćwiczeń terapeutycznych.

Aby zapewnić porównywalność między grupami, trening w rzeczywistości wirtualnej zastąpi część konwencjonalnych ćwiczeń, a nie zostanie dodany jako dodatkowa interwencja. Takie podejście przyjęto, aby utrzymać porównywalny całkowity czas trwania i intensywność rehabilitacji w obu grupach oraz zminimalizować wpływ różnic w dawce terapii na wyniki badania.

Szacowana liczebność próby wynosząca 80 uczestników została określona, aby zapewnić wystarczającą moc statystyczną do wykrycia klinicznie istotnych różnic między grupami badawczymi.

Oceny wyników będą przeprowadzane w trzech punktach czasowych: przed rozpoczęciem interwencji, bezpośrednio po zakończeniu czterotygodniowego programu rehabilitacyjnego oraz w ośmiotygodniowej obserwacji kontrolnej. Ocena kontrolna została włączona, aby ocenić, czy efekty osiągnięte podczas rehabilitacji utrzymują się po zakończeniu terapii.

Protokół oceny będzie obejmował pomiary równowagi, postawy, składu ciała, ruchomości stawów, siły i wytrzymałości kończyn dolnych, natężenia bólu, progu bólu uciskowego, kinezjofobii, postrzeganego stresu, lęku i depresji, niepełnosprawności funkcjonalnej, jakości życia oraz motywacji do aktywności fizycznej.

Oceny funkcjonalne będą obejmować test równowagi z wykorzystaniem zmodyfikowanego klinicznego testu interakcji sensorycznej na równowagę (mCTSIB), ocenę postawy poprzez analizę wizualną wspieraną oprogramowaniem do analizy ruchu, pomiar składu ciała za pomocą analizatora składu ciała Tanita, ocenę ruchomości stawów poprzez cyfrową goniometrię i test Otto-Schobera oraz ocenę siły i wytrzymałości kończyn dolnych z wykorzystaniem testu wstawania z krzesła. Natężenie bólu będzie oceniane za pomocą Numerycznej Skali Oceny (NRS), podczas gdy próg bólu uciskowego będzie mierzony za pomocą cyfrowego algometru.

Zmienne psychospołeczne będą obejmować kinezjofobię ocenianą za pomocą Tampaskiej Skali Kinezjofobii (TSK-11), postrzegany stres mierzony Skalą Postrzeganego Stresu (PSS-10), lęk i depresję oceniane za pomocą Szpitalnej Skali Lęku i Depresji (HADS), niepełnosprawność funkcjonalną ocenianą za pomocą Indeksu Niepełnosprawności Oswestry (ODI) i Kwestionariusza Niepełnosprawności Rolanda-Morrisa (RMDQ), jakość życia mierzoną kwestionariuszem WHOQOL-BREF oraz motywację do aktywności fizycznej ocenianą za pomocą adaptowanego kwestionariusza motywacji wewnętrznej.

Analiza statystyczna zostanie przeprowadzona z wykorzystaniem odpowiednich metod statystycznych opisowych i inferencyjnych, z poziomem istotności statystycznej ustalonym na p < 0,05. Oprócz podstawowych porównań międzygrupowych, zostaną przeprowadzone analizy eksploracyjne w celu zbadania potencjalnych związków między czynnikami psychospołecznymi (w tym kinezjofobią i postrzeganym stresem) a zmianami w funkcjonalnych wynikach motorycznych. Projektowanie, przeprowadzanie i raportowanie badania będzie zgodne z wytycznymi Consolidated Standards of Reporting Trials (CONSORT) dla randomizowanych badań kontrolowanych.

Wszystkie zebrane dane będą anonimizowane i bezpiecznie przechowywane. Dostęp do zbioru danych będzie ograniczony do upoważnionych członków zespołu badawczego w celu zapewnienia poufności informacji o uczestnikach.

Oczekuje się, że wyniki badania przyczynią się do rosnącej liczby dowodów na temat wykorzystania rzeczywistości wirtualnej w rehabilitacji układu mięśniowo-szkieletowego i mogą wspierać integrację treningu opartego na VR z opartymi na dowodach programami rehabilitacji dla pacjentów z przewlekłym bólem dolnej części pleców.

Uczestnicy zostaną losowo przydzieleni do grupy eksperymentalnej lub kontrolnej przy użyciu komputerowo generowanej sekwencji randomizacyjnej z alokacją w stosunku 1:1. Ukrycie alokacji zostanie zapewnione za pomocą zapieczętowanych, nieprzezroczystych, kolejno ponumerowanych kopert przygotowanych przez niezależnego badacza niezaangażowanego w rekrutację uczestników ani ocenę wyników. Po ocenie wyjściowej zostanie otwarta koperta odpowiadająca numerowi sekwencyjnemu uczestnika, aby ujawnić przydział do grupy.