Сенсомоторная тренировка с дополненной реальностью для лечения хронической болезни шеи

Хроническая боль в шее (ХБШ) — это шейная боль, возникающая при отсутствии травматического повреждения или другой известной патологической аномалии (Borghouts et al., 1998; Cerezo-Téllez et al., 2016). CNP связан с дефицитом моторного контроля (Jull & Falla, 2016), повышенной утомляемостью (Falla et al., 2003) и гипералгезией, такой как повышенная болевая чувствительность к давлению и теплу (Castaldo et al., 2019; Piña-Pozo). и др., 2019). Пациенты с CNP также испытывают миофасциальный болевой синдром (Cerezo-Téllez et al., 2016; Fernández-de-las-Peñas et al., 2007). Миофасциальный болевой синдром — это боль, передаваемая от миофасциальных триггерных точек, которая может вызывать вегетативные, сенсорные и двигательные эффекты в областях, удаленных от триггерной точки (Cerezo-Téllez et al., 2016). CNP является изнурительным состоянием, которое приводит к снижению качества жизни и затрагивает примерно 22% канадцев (Côté et al., 1998). В предыдущей работе указывалось, что заболеваемость CNP увеличивается с возрастом (Andersson et al., 1993; Brattberg et al., 1989; McLean et al., 2010). У лиц в возрасте 45-55 лет вероятность развития ХНП в два раза выше, чем у более молодых людей (Korhonen et al., 2003). Возраст также связан с более низкими исходами боли через 3 и 12 месяцев после появления симптомов (Bot et al., 2005). Несмотря на это, в настоящее время не существует золотого стандарта лечения пожилых людей с CNP.

В последнее время виртуальная реальность используется для лечения болевых и двигательных симптомов CNP. В частности, этот подход работает, поощряя целенаправленные движения шеи к целям, представленным в виртуальной среде. Было показано, что тренировка шеи с использованием виртуальной реальности (VR) так же эффективна, как и ручные упражнения, для облегчения боли и подвижности у людей с хронической болью в шее (Tejera et al., 2020; Grassini 2022). Кроме того, виртуальная реальность может быть более увлекательной по сравнению с традиционными упражнениями и демонстрирует дополнительное улучшение проприоцепции, боли и снижение функциональных ограничений (Cetin et al., 2022) по сравнению с традиционными упражнениями (Nusser et al., 2021). Эта среда также отвлекает участников с CNP от боли во время движений, направленных на положительное влияние на кинезиофобию (Luque-Suarez et al., 2019). Кроме того, было высказано предположение, что эти эффекты возникают в результате повышенной координации глаз и головы, необходимой для успешной навигации и взаимодействия с объектом в среде виртуальной реальности (Revel et al., 1994: Humphreys & Irgens 2002), что способствует нейронной связи между вестибулярным аппаратом. система, шея и глаза (Sarig et al., 2015). Эти среды также могут быть адаптированы к производительности участников и требуют сложных и динамичных движений для выполнения определенных задач. Эти движения могут улучшить восприятие человеком положения шейного отдела позвоночника и мелкую моторику, что, как было показано, приводит к уменьшению симптомов боли в шее (Jull et al., 2007; Röijezon et al., 2008). Мы разработали новую сенсомоторную тренировочную задачу с дополненной реальностью (AR), которая способствует целенаправленным целенаправленным действиям с головой и шеей. AR определяется как технология, которая накладывает цифровой объект или информацию на реальный мир (Berryman 2012). AR предоставляет участникам уникальную возможность участвовать в тренировках, которые могут улучшить сенсомоторный контроль движений шеи. В частности, он позволяет пользователям взаимодействовать с виртуальными объектами, наложенными на их реальную среду.

Благоприятные эффекты AR-тренировки действительно могут быть усилены с помощью повторяющейся транскраниальной магнитной стимуляции (rTMS) перед AR-тренировкой. В частности, rTMS, доставляемая в первичную моторную кору, может создавать среду внутри сенсорно-моторной коры, которая способствует нейропластичности. Это достигается с помощью высокочастотной рТМС, которая повышает возбудимость коры (León et al., 2018). Это, в свою очередь, способствует внутринейронной связи и реорганизации, достигаемой за счет сенсомоторной интеграции, обеспечиваемой сенсомоторной тренировочной задачей AR. Кроме того, rTMS способствует нейропластичности и переобучению корковых цепей. Это можно использовать для восстановления корковой активности, которая нарушена у пациентов с CNP (León et al., 2018).

Изменения в первичной моторной коре (M1) связаны с болевой сетью, лежащей в основе CNP. К ним относятся изменения на территории коры (Elgueta-Cancino et al., 2019) и паттерны активации области, представляющей пораженные мышцы, во время болезненных и безболезненных движений головы (Beinert et al., 2017). Кроме того, повышенная функциональная связь в состоянии покоя между M1 и верхней теменной корой была связана с большей локальной гипералгезией (Coppieters et al., 2021). В совокупности эти результаты свидетельствуют о том, что изменение сенсомоторной обработки во время моторного контроля шеи приводит к боли. Это подтверждается данными о субклинической боли в шее, которые продемонстрировали дефицит нервно-мышечного контроля шеи (Zabihhosseinian et al., 2015), сенсомоторную обработку (Baarbé et al., 2016), сенсомоторную интеграцию и большее торможение моторной коры. Baarbé et al., 2018) у пациентов с субклинической болью в шее по сравнению со здоровым контролем. В результате изменения в сенсомоторном контроле между корой и пораженными мышцами могут сопровождаться изменениями болевых симптомов после сенсомоторного тренировочного вмешательства. Сенсомоторный контроль при CNP может отражаться в корково-мышечной когерентности (CMC). CMC получают из корреляции между электроэнцефалографией, зарегистрированной в первичной моторной коре, и электромиографией, зарегистрированной в активной мышце. Предполагается, что CMC отражает поток информации от моторной коры к мышце, а также обратную связь от мышцы к соматосенсорной коре (Gross et al., 2000; Lim et al., 2014; McClelland et al., 2012). ; Riddle & Baker, 2005; Salenius et al., 1997; Witham et al., 2011). У здоровых участников von Carlowitz-Ghori et al. (von Carlowitz-Ghori et al., 2015) продемонстрировали, что CMC можно модифицировать произвольно. Во время удержания большого пальца в устойчивом состоянии участники улучшили свои значения CMC с помощью различных стратегий, таких как мысленные образы и внимание (von Carlowitz-Ghori et al., 2015). Взятые вместе, эти результаты показывают, что CMC может отражать дефицит коркового контроля движения и может использоваться в качестве маркера улучшенного сенсомоторного контроля между мозгом и активными мышцами после тренировочного задания, реализованного с использованием AR.

Целью нашего исследования является изучение использования rTMS в сочетании с новой сенсомоторной тренировочной задачей AR у пациентов с CNP, чтобы вызвать положительные нейропластические изменения, чтобы вызвать временное и долгосрочное облегчение боли. Кроме того, это исследование направлено на определение того, приводит ли AR к улучшению сенсомоторного контроля шеи, измеренному с помощью CMC. Сенсомоторная тренировка AR может вызывать реорганизацию коры и улучшать двигательную функцию, что приводит к обезболивающему эффекту у пациентов с CNP. Кроме того, это первое исследование CNP, в котором CMC используется для оценки дефицита, наблюдаемого в произвольном сенсомоторном контроле мышц шеи.

Эффективное долгосрочное обезболивание у пожилых пациентов с CNP в настоящее время является неудовлетворенной медицинской потребностью. Таким образом, эта работа направлена ​​на внедрение инновационной техники для обеспечения значимого и длительного облегчения боли. Это вмешательство направлено на то, чтобы разорвать цикл боли и улучшить повседневную деятельность и качество жизни при CNP. Насколько нам известно, это первое исследование, сочетающее рТМС с АР для лечения пациентов с CNP.