Realidade virtual incorporada para dor crônica

Com aproximadamente 1 em cada 5 indivíduos afetados, a dor crônica é incrivelmente difundida em escala global. Infelizmente, o tratamento opioidérgico padrão não fornece consistentemente alívio adequado e muitas vezes está ligado a eventos adversos. Como uma abordagem nova e inovadora no tratamento da dor, a realidade virtual (RV) cria estímulos sensoriais interativos e multimodais que demonstraram sucesso considerável na redução da dor. Muita pesquisa se concentrou na capacidade da RV de desviar a atenção dos pacientes da dor; no entanto, esses métodos fornecem apenas alívio temporário por meio de distração e, portanto, não oferecem remediação analgésica de longo prazo. Uma abordagem terapêutica diferente e promissora é utilizar a RV como uma técnica de simulação incorporada, onde as ilusões do corpo virtual podem ser usadas para melhorar a percepção do corpo e produzir analgesia potencialmente mais duradoura.

Distúrbios na percepção corporal (ou seja, alterações na forma como o corpo é percebido) são cada vez mais reconhecidos como uma característica pertinente da dor crônica. Comparados a indivíduos saudáveis, pacientes com dor crônica apresentam alterações em áreas neurais envolvidas na percepção corporal. Subjetivamente, os pacientes com dor crônica relatam aberrações na percepção corporal que incluem alterações na forma percebida, tamanho ou cor que diferem da avaliação objetiva (por exemplo, sentir partes do corpo dolorosas como aumentadas, torcidas ou distorcidas de outra forma. Além disso, o grau de distorção da percepção corporal se correlaciona positivamente com a dor, onde aqueles com dor mais intensa também relatam distúrbios de percepção corporal mais extensos. Curiosamente, as intervenções destinadas a reduzir a distorção da percepção corporal melhoram correspondentemente a dor, e vários estudos demonstraram que a modulação da percepção corporal com o uso de ilusões corporais (não virtuais) (ou seja, modulações multissensoriais da corporeidade percebida) pode provocar analgesia significativa e até sustentada em pacientes com dor crônica. Percepções distorcidas do corpo, portanto, constituem um alvo promissor para a modulação da dor. Pesquisas experimentais e clínicas recentes demonstraram a eficácia analgésica das ilusões corporais em uma variedade de condições de dor crônica, incluindo (mas não se limitando a) osteoartrite (OA), síndrome de dor regional complexa (SDCR) e dor neuropática. Por exemplo, o alongamento ilusório das mãos em pacientes com OA reduziu a dor em 40%. Além disso, foi demonstrado que o alívio da dor após uma única ilusão persiste entre vários minutos até 10 semanas, sugerindo que várias sessões de ilusões corporais podem reduzir a deturpação cortical ao longo do tempo e levar à analgesia de longo prazo.

O treinamento imersivo de feedback multissensorial de VR significa um novo caminho promissor para possíveis abordagens futuras voltadas para o gerenciamento da dor crônica, apoiando o design de ambientes virtuais direcionados para alterar as percepções (distorcidas) do corpo. O controle de estímulo multimodal da RV permite ilusões de transferência de corpo físico para virtual, resultando na sensação de que o corpo virtual é o próprio. Essas ilusões de corpo virtual podem modular a percepção corporal com facilidade e, portanto, podem ser usadas para alterar as propriedades percebidas da dor: a percepção corporal perturbada em pacientes com dor crônica pode, portanto, ser melhorada adaptando o corpo virtual de maneiras que não seriam possíveis com o físico corpo. O estudo atual pode ser classificado como categoria de risco A, uma vez que envolve apenas riscos e ônus mínimos (ou seja, tontura e náusea transitórias potenciais, mas improváveis, em RV).

Os investigadores levantam a hipótese de que a realidade virtual reduzirá as classificações de intensidade da dor antes e depois da sessão de realidade virtual. No entanto, espera-se que as ilusões do corpo virtual levem a uma analgesia mais forte, uma vez que as ilusões do corpo virtual também visam direcionar e normalizar os distúrbios da percepção corporal associados à dor crônica. Embora a analgesia seja esperada imediatamente após a distração de RV no grupo de controle, não são esperadas melhorias cumulativas ou analgesia sustentada, nem quaisquer melhorias nos distúrbios da percepção corporal. Além disso, os investigadores também levantam a hipótese de que as ilusões do corpo virtual, mas não a distração virtual, reduzirão os distúrbios da percepção corporal.

Este projeto de centro único consistirá em pesquisa quantitativa confirmatória conduzida em nível nacional. O uso da realidade virtual (isto é, realidade virtual como uma distração versus modalidade de incorporação) será examinado como uma ferramenta de intervenção modulatória para o manejo da dor em diferentes condições de dor, incluindo síndrome de dor regional complexa, lesão de nervo periférico e osteoartrite. Para esse fim, a condição de controle consistirá na distração virtual regularmente empregada (ou seja, uma cena virtual relaxante de uma área arborizada para distrair os participantes da dor), na qual eles serão imersos em várias sessões, versus uma condição experimental, em que os participantes poderão escolher entre várias ilusões de corpo virtual para identificar qual delas reduz melhor a dor e os distúrbios de percepção corporal e mergulhar na ilusão de corpo virtual preferida/escolhida durante várias sessões.

Os participantes de cada síndrome de dor serão designados para o grupo experimental ou controle de maneira sequencial contrabalançada. Os participantes serão agrupados de acordo com sua condição de dor e, em seguida, designados para o grupo experimental ou controle de maneira sequencial contrabalançada para garantir que os indivíduos de cada condição de dor sejam igualmente representados em ambos os grupos. Nenhum procedimento de cegamento será necessário, uma vez que os grupos controle e experimental são claramente discernidos.

Um avatar virtual de cada gênero será configurado para corresponder ao gênero dos participantes. Um sistema de rastreamento visuomotor será usado para rastrear os movimentos dos braços dos participantes, que irão corresponder aos movimentos do corpo virtual para aumentar a propriedade ilusória do avatar virtual. The Oculus Quest 2 (www.oculus.com) será usado como um HMD para os ambientes virtuais, que possui 6 GB de RAM e 1832 x 1920 pixels por olho. Ele pesa 503 gramas, tem taxa de atualização de tela de 72 Hz no lançamento e usa câmeras internas para rastrear os membros. O software para o grupo experimental e de controle será programado em Unity (Unity Technologies, San Francisco); um software comumente empregado para a programação de cenários virtuais (para pesquisa empírica).

Os participantes serão informados de que o objetivo do estudo é comparar a eficácia da distração virtual versus a incorporação virtual na percepção da dor e que, embora a distração virtual e a incorporação virtual tenham demonstrado eficácia analgésica no passado, elas serão alocadas apenas para um dos os grupos. Durante a intervenção, os participantes ficarão sentados em uma cadeira com os dois braços apoiados em uma mesa à sua frente e serão primeiramente familiarizados com o ambiente virtual. Na cena virtual, eles experimentarão uma mesa virtual correspondente que será localizada em uma cena virtual relaxante correspondente à cena virtual da condição de controle - ou seja, uma cena virtual de uma floresta, bem como um corpo virtual visto de uma primeira perspectiva da pessoa. Os participantes serão solicitados a mover os braços de um lado para o outro para induzir rastreamento visuomotor síncrono entre o corpo virtual e físico e, portanto, induzir a propriedade ilusória do corpo virtual.

Durante a primeira sessão de ilusões de corpo virtual, os participantes (grupos experimentais e de controle) experimentarão primeiro os diferentes tipos de ilusões de corpo fornecidas - ou seja, alongamento, encolhimento, piscar sincronizado do corpo virtual com a frequência cardíaca, transparência ou azul modificação de cor. A ilusão de alongamento consistirá em um braço ou mão normal se estendendo além de seus limites físicos e, em seguida, encolhendo de volta ao seu estado normal. Na ilusão de encolhimento, o membro diminuirá de tamanho antes de aumentar novamente para um tamanho normal. Outra ilusão incluirá a representação visual da frequência cardíaca, onde a parte virtual do corpo piscará em sincronia com o batimento cardíaco do participante. A condição de transparência consistirá em um membro aumentando e diminuindo a transparência, enquanto a modificação de cor incluirá um membro que pode ser resfriado alterando a cor para azul. Isso permitirá uma abordagem individualizada, na qual os participantes do grupo experimental podem primeiro experimentar e depois seguir em frente com a ilusão virtual que percebem para reduzir sua dor de maneira mais eficaz. Os participantes do grupo de controle também completarão essas ilusões iniciais de corpo virtual para aumentar o poder estatístico para examinar a eficácia dos diferentes tipos de ilusões de corpo virtual. Para minimizar os efeitos de transporte, os diferentes tipos de ilusões de corpo virtual serão apresentados de maneira contrabalançada. Cada ilusão será apresentada por 45 segundos, o que está de acordo com pesquisas anteriores usando ilusões corporais para dores crônicas.

Antes de cada ilusão, uma escala numérica de intensidade de dor (NRS) aparecerá com a instrução escrita pedindo aos participantes para julgar a intensidade de sua dor em uma escala que varia de 0 (sem dor) a 10 (pior dor possível). Cada ilusão de corpo virtual será apresentada três vezes e, após cada ilusão, outra NRS de intensidade de dor aparecerá solicitando aos participantes que avaliem sua dor. Além disso, após cada tipo de ilusão corporal, os participantes serão solicitados a avaliar o grau de incorporação do avatar virtual e de seu próprio corpo (questionário de incorporação - versão longa: 1. Com que intensidade o participante sentiu que estava presente no ambiente virtual? 2. O quanto o participante sentiu que o braço virtual é o seu próprio braço? 3. Com que intensidade parece que os movimentos do braço virtual são movimentos do próprio participante? 4. O quanto o participante sente que o braço virtual é uma pessoa diferente? 5. Quanta parte de seu corpo a parte física afetada do participante sente? 6. Quão consciente está o participante da posição física de seu membro físico? 7. Quanta atenção o participante está prestando atualmente ao seu membro físico? 8. Quão fortes são os sentimentos emocionais que eles têm sobre seu membro? As perguntas 5-8 são adaptadas da Escala de Percepção Corporal de Bath CRPS. Todas as questões serão respondidas em uma escala analógica visual (VAS) de 'nada' a 'muito', exceto a questão 8, que será respondida de 'muito negativo' a 'muito positivo'). Os participantes terão um intervalo de dois minutos entre cada tipo diferente de ilusão de corpo virtual.

Depois que os participantes escolherem a ilusão de corpo virtual que reduz mais fortemente a intensidade da dor NRS, ou aquela com a qual se sentem mais confortáveis, eles terão um intervalo de 15 minutos. Após o intervalo, os participantes iniciarão a primeira sessão com a ilusão de corpo virtual escolhida. As ilusões de corpo virtual serão apresentadas em blocos, com um bloco consistindo em sessões de ilusão de corpo virtual de 3 x 45 segundos. Entre as ilusões de corpo virtual de 45 segundos de cada bloco, haverá uma pausa de 10 segundos da ilusão de corpo. Antes do primeiro e após cada bloco, os participantes avaliarão sua dor no NRS de intensidade da dor. No total, os participantes completarão cinco blocos de ilusões corporais virtuais, com intervalo de 2 minutos entre cada bloco. Após a conclusão de todos os cinco blocos, os participantes preencherão novamente o questionário de incorporação, após o qual o HMD será removido. No total, os participantes passarão cerca de 20 minutos em realidade virtual durante os cinco blocos.

Os participantes do grupo de controle também estarão familiarizados com o HMD e a realidade virtual e também completarão a linha de base na qual experimentarão as mesmas ilusões de corpo virtual do grupo experimental e relatarão sua NRS de intensidade de dor. Após a sessão de introdução de RV, eles também terão um intervalo de 15 minutos. Os participantes do grupo de controle não continuarão com ilusões de corpo virtual; em vez disso, eles serão expostos apenas à relaxante cena virtual sem corpo mostrado, que será idêntico entre o grupo controle e o experimental. Os participantes responderão a NRS de intensidade de dor em intervalos de tempo comparáveis ​​ao grupo experimental, portanto, completando de forma semelhante uma NRS pré-intensidade de dor antes de iniciar a sessão de distração de realidade virtual e 5 NRS "pós" de intensidade de dor. Portanto, os participantes na condição de controle passarão um tempo semelhante (aproximadamente 20 minutos) na realidade virtual. Da mesma forma, eles também preencherão um questionário de incorporação, exceto uma versão mais curta que não incluirá as perguntas 2-4 do questionário de incorporação - versão mais longa e, em vez disso, avaliará apenas as percepções corporais de seus corpos físicos (questionário de incorporação - versão curta: 1 . Com que intensidade o participante sentiu que estava presente no ambiente virtual? 2. Quanta parte de seu corpo a parte do corpo físico afetada sente? 3. Quão consciente o participante está da posição física de seu membro físico? 4. Quanta atenção o participante está prestando atualmente ao seu membro físico? 5. Quão fortes são os sentimentos emocionais que eles têm sobre seu membro?).