Виртуальная реальность и искусственный интеллект в лечении пациентов с психозом (RecoVRy)

Введение Виртуальная реальность (VR) погружает людей в среду, моделируемую цифровым способом, которая может обеспечить захватывающие интерактивные впечатления и, таким образом, хорошо зарекомендовала себя в индустрии развлечений. Однако VR – это не только развлечения и игры; Терапевтическое использование виртуальной реальности становится все более популярным при лечении широкого спектра психических заболеваний, таких как тревожные расстройства, посттравматическое стрессовое расстройство, фобии и хронические боли. Хотя концепция VR как метода лечения набирает обороты и (более эффективное) использование технологий является четко заявленной целью в стратегиях и руководствах здравоохранения, использование VR-терапии при тяжелых психических заболеваниях развито гораздо меньше и ей уделяется меньше внимания. Поэтому возникает важный вопрос, действительно ли VR-терапия улучшает клинические и функциональные результаты при психозе и является ли она экономически эффективной. Исследование RecoVRy ответит на эти вопросы в первом рандомизированном контролируемом исследовании (РКИ), сочетающем виртуальную реальность с современным искусственным интеллектом (ИИ). Сильная междисциплинарная команда исследователей и врачей (психиатрия, клиническая психология, экономика здравоохранения, цифровое здравоохранение и трудотерапия) проведет это РКИ в тесном сотрудничестве со всемирно известным экспертом по VR-терапии при психозах.

Шизофрения и психотические расстройства Психотические расстройства встречаются редко, их распространенность в течение жизни составляет около 1%. Тем не менее, они налагают серьезное бремя болезней с точки зрения как индивидуальных страданий, так и социальных издержек. Это тяжелые и часто хронические психические расстройства, характеризующиеся гетерогенным набором позитивных и негативных психотических симптомов, нейрокогнитивными нарушениями и функциональным снижением. Общие затраты, связанные с расстройствами шизофренического спектра в Норвегии, оцениваются примерно в 10,2 миллиарда норвежских крон в год, что делает это заболевание пятым по стоимости среди заболеваний, при этом косвенные затраты, связанные с потерей производительности, составляют до 30 %, и лишь от 5 % до 10 % составляют оплачиваемая занятость. Несмотря на более глубокое понимание этиологии и усовершенствованные подходы к лечению, сегодняшнее стандартное лечение психозов не предотвращает изолированность и неактивность значительной части людей с шизофренией, что, в свою очередь, отрицательно влияет как на физическое, так и на психическое здоровье. По оценкам, люди, страдающие шизофренией, теряют 13–15 лет потенциальной жизни. Снижение качества жизни, социальная изоляция и бездействие во многом могут быть объяснены избеганием из-за симптомов тревоги. Около двух третей пациентов с шизофренией имеют уровень тревожного избегания, эквивалентный таковому у людей с агорафобией. Симптомы тревоги возникают по разным причинам; галлюцинации, страх быть отвергнутым, причинить вред или социальное унижение, паранойю, социальную неопытность и риск стигмы и могут в значительной степени способствовать функциональным нарушениям, наблюдаемым при шизофрении. Таким образом, облегчение симптомов тревоги может иметь ключевое значение для улучшения функциональных результатов и решения серьезных проблем социальной изоляции и бездеятельности у людей с шизофренией.

Хотя эффект антипсихотических препаратов на уменьшение положительных психотических симптомов и риска рецидива хорошо документирован, часто наблюдаются отсутствие ответа и плохая приверженность антипсихотическим препаратам. Более того, негативные симптомы часто связаны с ограниченным ответом на фармакотерапию. Когнитивно-поведенческая терапия психозов (КПТп) — это признанное психотерапевтическое вмешательство, рекомендованное в нескольких международных и национальных руководствах. Мета-анализы сообщили о небольшом влиянии КПТ на психотические симптомы, и есть значительные возможности для улучшения. Было высказано предположение, что повышенное внимание к поведенческому компоненту КПТ с использованием повторных поведенческих экспериментов, поведенческой активации и воздействия может усилить эффект КПТп. Виртуальная реальность способствует именно этому; больший акцент на поведенческих аспектах КПТп.

Факторы системного уровня также затрудняют предоставление соответствующих психологических методов лечения, таких как КПТп. Службы психического здоровья во всем мире сталкиваются с увеличением количества контактов с пациентами и увеличением нагрузки на врачей. Внедрение КПТп требует ресурсов, которых часто нет в системе психического здоровья. Это требует образования терапевтов, определенного объема обучения, приверженности лечению и, прежде всего, воздействия и обучения в реальных ситуациях. Как правило, у клиницистов практически нет времени для сопровождения пациентов на сеансах за пределами клиники. Этот дисбаланс между спросом и предложением услуг в области психического здоровья подчеркивает необходимость вмешательства, непосредственно решающего эти проблемы, такого как исследование RecoVRy, чтобы устранить этот разрыв.

Экспозиционная терапия в виртуальной реальности (VRET) VRET — это многообещающий подход, позволяющий обеспечить высококачественную терапию и, возможно, увеличить эффект, оптимизируя время пребывания терапевта в системе психического здоровья с ограниченными ресурсами. VRET использует современные технологии, позволяющие использовать более совершенный подход к экспозиционной терапии, в том числе в контексте CBTp. Под виртуальной реальностью понимается компьютерная среда с различными сценами и объектами, которые кажутся реальными, что дает пользователю ощущение, что он погружен в окружающую среду и может взаимодействовать с ней. В клинических условиях терапевт и клиент могут использовать VRET для решения трудных и комплексных ситуаций в строго контролируемой среде в реальном времени, вызывая реакции, эквивалентные реакциям в реальной ситуации. Цель состоит в том, чтобы приучить к выученным реакциям страха или опровергнуть катастрофические убеждения клиента. VR предоставляет широкие возможности неоднократно бросать вызов страхам и убеждениям из первых рук, вместо того, чтобы решать их посредством разговора в классической терапевтической обстановке (позже). Было обнаружено, что VRET является хорошо переносимым и безопасным методом лечения без побочных эффектов у людей с психозом. Исследования, изучающие влияние VR-терапии на социальные навыки и КПТ, дополненную VR, у людей с социальной тревогой и параноидальными мыслями, указывают на более высокий уровень мотивации, улучшение симптомов и социальных навыков и снижение социального избегания. В сочетании с КПТ VR также снижает социальную тревогу и паранойю. Еще одним потенциальным преимуществом VRET при лечении психоза является возможность помочь пациентам попасть в ситуации, которые они в противном случае сочли бы слишком пугающими и, следовательно, избегали бы. В крупном британском РКИ gameChange VR-терапия привела к значительному снижению стресса и тревожного избегания в реальном мире. ситуации у больных психозом.

RecoVRy — новое улучшенное VR-приложение на базе искусственного интеллекта. Мы только что завершили технико-экономическое обоснование в Университетской больнице Осло (N = 30) с использованием разработанного приложения gameChange. Участники оценивались при включении, после VR-терапии (6 недель) и при последующем наблюдении (26 недель), при этом 95% получили намеченную дозу лечения. Основные цели осуществимости были достигнуты, а процедуры исследования были приемлемы для всех участвующих сторон, что позволяет предположить, что РКИ VR-терапии приемлемо и осуществимо как часть лечения психоза. Как показано на рисунке 1, результаты указывают на более низкие уровни тревоги и избегания (O-AS и CDBQ), повышенное качество жизни (QoL) и меньшее количество депрессивных симптомов. Основываясь на результатах и ​​опыте пилотного исследования, а также важных руководствах для пользователей, мы разработали норвежское VR-приложение RecoVRy для людей с психозом, испытывающих тревогу в повседневных социальных ситуациях. Сценарии включают общественный транспорт, зал ожидания, собеседование, проведение презентации в рабочей/учебной обстановке, встречу с куратором в службе социального обеспечения (NAV) и посещение кафе. Клиенты проходят сценарии с помощью интегрированных инструкций (устных или письменных) и элементов геймификации, знакомящих с психологическими принципами и целями лечения на протяжении каждого сеанса. В различных сценариях выполняются такие задачи, как заказ кофе или общение с другими пассажирами в автобусе. В соответствии с Моделью принятия технологий (TAM) [25] RecoVRy прост в использовании, привлекателен для пациентов и врачей и поставляется с новейшим потребительским оборудованием. Кроме того, RecoVRy сочетает в себе VR с современным искусственным интеллектом (ИИ) для дальнейшего увеличения погружения и потенциально усиления эффектов поведенческой активации и воздействия. В большинстве приложений виртуальной реальности, включая gameChange, пациенты не могут взаимодействовать с аватарами (например, покупатели в магазине или другие пассажиры в автобусе). Независимо от того, что пациент делает или говорит во время сеанса, аватары будут предоставлять стандартные комментарии и ответы, не обязательно соответствующие ситуации. Опыт пилотного исследования показал, что пациентам необходимо иметь возможность взаимодействовать с аватарами в различных сценариях. Таким образом, элементы искусственного интеллекта способствуют продвижению области виртуальной реальности и были включены в приложение RecoVRy. Ни одно из предыдущих крупных исследований не описывало и не изучало совместное использование этих двух новых технологий в лечении психозов. Каждый сценарий имеет несколько уровней сложности и предназначен для активации тревожных когнитивных способностей, позволяя пациентам исследовать страхи и параноидальные мысли и пробовать новое поведение, в то же время ограничивая использование защитных механизмов и избегания [26]. Происходят события, которые заставляют пациентов отказаться от поведения, направленного на безопасность, которое они обычно используют, с конечной целью помочь им принять новое поведение, которое можно использовать, когда они чувствуют тревогу, и, следовательно, чувствовать себя более уверенно в повседневных ситуациях, как описано на рис. 2. Каждый сеанс длится примерно 30 минут. RecoVRy включает в себя компоненты CBT. Следовательно, для проведения терапии не требуется персонал, обученный КПТ. RecoVRy представляет собой совершенно новый способ лечения психозов и никогда не тестировался в Норвегии, то есть новые сценарии на основе искусственного интеллекта были протестированы в небольшом клиническом пилотном проекте для тестирования приемлемости и технической проверки (N = 5). В текущем исследовании мы стремимся определить влияние на реальное функционирование, психиатрические симптомы и качество жизни людей с психозом. Кроме того, мы установим барьеры и средства содействия внедрению VR-терапии в клиническую практику посредством качественного дополнительного исследования с участием пациентов, врачей и руководителей/заинтересованных сторон здравоохранения. Также будет проведена экономическая оценка RecoVRy для здоровья.

Это исследование ответит на вопрос, приводит ли использование виртуальной реальности на базе искусственного интеллекта при лечении психозов к улучшению здоровья и функциональных результатов, и расширяет ли эта технология доступ к расширенной КПТ у пациентов с шизофренией за счет добавления определенных компонентов КПТп. RecoVRy может сократить продолжительность лечения, экономя время и деньги. Результаты этого исследования будут актуальны для государственных и частных служб охраны психического здоровья в Норвегии и на международном уровне при внедрении технологических вмешательств при психозах. RecoVRy создаст потенциал для улучшения существующей практики и персонализированного лечения. КПТп, включающая такие центральные компоненты, как поведенческие эксперименты и воздействие, хорошо известна. Однако далеко не каждый специалист в области психического здоровья прошел подготовку по КПТ, а поведенческие эксперименты и воздействие часто отнимают слишком много времени, чтобы их можно было внедрить в клиническую практику. Следовательно, многие пациенты вообще не получают КПТ или, получая КПТ, не имеют возможности подвергаться ситуациям, вызывающим тревогу, под клиническим руководством. Использование RecoVRy может помочь преодолеть эти проблемы и повысить эффективность лечения за счет использования ИИ для дальнейшей адаптации воздействия. Его можно использовать как самостоятельное лечение, так и в качестве дополнения к КПТп, обеспечивая доступ к лечению для большего числа людей и возможность проводить безопасные и эффективные тесты на воздействие и поведенческие тесты под клиническим руководством. Таким образом, RecoVRy затрагивает приоритетную тематическую область новых способов работы и разделения задач в Плане регионального развития [2], поскольку несколько клинических групп и сотрудников могут проводить VR-лечение. Более того, исследования показали, что обучение, происходящее посредством VRET, переносится в реальный мир, т.е. то, что вы преодолеваете в VR, вы преодолеваете и в реальной жизни [29], что не всегда имеет место в классической, основанной на диалоге КПТп.

RecoVRy заполнит пробелы в знаниях о лечении тревоги при психозе. Недавние обзоры и метаанализы требуют дальнейшего развития и адаптации КПТ с точки зрения персонализированной психотерапии. Активно входить в ситуации, провоцирующие тревогу, и практиковать более адаптирующиеся способы мышления и поведения сложно при очной терапии, но относительно легко при VRET. На данный момент лишь несколько исследований с многообещающими результатами изучили влияние VRET на тяжелые психические расстройства. Никто не исследовал эффект VRET в сочетании с AI. Опыт индустрии компьютерных игр показывает, что VR-терапия может быть гораздо более приятной, чем традиционные методы лечения, обеспечивая хорошее восприятие и постоянное «использование» терапии. Таким образом, необходимы дальнейшие исследования. Настоящее РКИ направлено на то, чтобы выяснить, могут ли положительные результаты использования VRET быть повторены у людей с психозом с использованием норвежского приложения и является ли это лечение экономически эффективным. Данные этого исследования будут представлять научный интерес на национальном и международном уровне. RecoVRy принесет пользу обществу. Основываясь на предположении, что значительная часть социального избегания и бездействия при шизофрении возникает из-за тревоги, использование виртуальной реальности с искусственным интеллектом в качестве нового средства терапии может стать хорошим первым шагом для людей, которые в прошлом избегали психиатрической помощи. В области социальных тревожных расстройств хорошо известно, что подходящее лечение может дать превосходные результаты [30] при условии, что лечение действительно предлагается. RecoVRy может повысить приверженность лечению, поскольку он может быть более привлекательным, чем традиционные методы, побуждая пациентов продолжать терапию. Это обеспечивает единообразие: всем пользователям предлагается одна и та же программа лечения с возможностью адаптации в соответствии с индивидуальными потребностями. RecoVRy может помочь сократить продолжительность лечения, будет стоить дешевле, чем традиционная терапия, и поможет терапевтам предоставлять лечение людям в удобное для них время. Самое главное, социальная инклюзивность и самоуправление имеют высокую общественную и индивидуальную ценность. Преодоление симптомов тревоги может напрямую привести к более широкому участию в социальной, образовательной и профессиональной деятельности, сокращая затраты и создавая выгоды.

Знания RecoVRy можно легко распространить на другие группы населения и сектора здравоохранения. RecoVRy подробно описан и будет доработан после завершения. Знания, полученные в результате этого исследования, в сочетании с уже существующими материалами, основанными на VR при психозах, позволят легко распространить знания и практические навыки на другие группы пациентов, возрастные группы и сектора здравоохранения. Это будет особенно актуально для расстройств, при которых социальная тревога и абстиненция сильно способствуют клиническим последствиям, таких как фобии, расстройства настроения и другие тревожные расстройства.

2. Гипотезы, цели и задачи Общая цель этого проекта — предоставить новую информацию о терапии виртуальной реальности путем проведения рандомизированного контролируемого исследования лечения психозов с помощью искусственного интеллекта с помощью приложения RecoVRy.

• Основная цель — изучить краткосрочные и долгосрочные эффекты VR-терапии на тревогу и избегание у пациентов с психозом, включая медиаторов и модераторов.
• Вторичная цель — изучить краткосрочные и долгосрочные эффекты VR-терапии на положительные и отрицательные психотические симптомы, симптомы депрессии, беспокойство, паранойю, понимание, качество жизни, социальную и функциональную активность, включая медиаторов и модераторов.
• Кроме того, будет проведена экономическая оценка здравоохранения, и качественный подход ответит на исследовательские вопросы, касающиеся опыта получения, предоставления и внедрения VR-терапии (пациенты, врачи, руководители здравоохранения), а также препятствий и факторов, способствующих внедрению VR-терапии в клиническую практику.

Наша гипотеза заключается в том, что RecoVRy в сочетании с обычным лечением (TAU) превосходит VR-игры и TAU и приводит к улучшению после лечения тревоги, избегания, психотических симптомов, депрессии, беспокойства, паранойи, понимания, качества жизни и социальной / функциональной активности. . Рабочая гипотеза состоит в том, что RecoVRy превосходит контрольную группу с точки зрения экономической эффективности.

Первичные и вторичные конечные точки. Первичной конечной точкой будет опросник когнитивного и защитного поведения (CDBQ), клинически значимый показатель оценки беспокойства, избегания и способности управлять различными социальными ситуациями. В анализ будут включены все участники, по которым доступны данные и в соответствии с группами, в которые участники распределены случайным образом, независимо от каких-либо отклонений от протокола. Анализы будут проводиться после завершения последней последующей оценки без промежуточных анализов, а CDBQ будет оцениваться во все моменты времени.

Вторичные конечные точки; i) Изменения средних показателей тревоги, положительных и отрицательных психотических симптомов, работы и социальной адаптации, качества жизни, социального функционирования, депрессивных симптомов, беспокойства, паранойи, проницательности, надежды и нейрокогниции в обеих группах ii) групповые различия в использовании медицинской помощи /экономика здравоохранения. Результаты безопасности и удовлетворенность терапией будут оцениваться с использованием анкеты для моделирования болезни и шкалы удовлетворенности терапией при последующей оценке. Вмешательство RecoVRy Пациенты будут рандомизированы в электронном виде в группы RecoVRy + ТАУ или ТАУ. Группа вмешательства получит восемь сеансов VR по 30 минут. Три сеанса считаются минимальной дозой терапии. Профессионал в области психического здоровья (VR-терапевт) будет присутствовать при проведении VR-лечения и поможет надеть VR-гарнитуру, запустить программу и побудить пациента применить знания, полученные в результате RecoVRy, к реальным задачам, поставив домашние задания на выполнение. осуществляется между сеансами VR. Приложение будет работать через Meta Quest 2/3®. RecoVRy представляет собой повторяющуюся поведенческую процедуру, в которой основное внимание уделяется тому, чтобы участники узнали, что они в большей безопасности, чем предполагалось. Участники могут действовать в своем собственном темпе, позволяя провести более или менее 8 (+/- 2) сеансов VR-терапии. При необходимости сценарии и уровни могут повторяться.

Измерения результатов Количественные данные будут собраны с использованием самоотчетов и показателей, оцененных врачом, во всех трех временных точках. Участникам будет предложено заполнить анкеты. Клинические оценки будут проводиться обученными врачами, и будут собраны основные демографические и клинические данные, возраст, пол, этническая принадлежность, использование лекарств и клинические диагнозы. Мы соберем подробные данные по ОТА в обеих группах (электронные медицинские карты). Перед включением исследование будет зарегистрировано на сайтах ClinicalTrials.gov и helsenorge.no. Данные будут собираться в 3 момента времени; на исходном уровне, после тестирования (примерно через 8 недель) и при последующем наблюдении (26 недель после включения). Все показатели результатов будут оцениваться в любой момент времени и включают в себя опросник когнитивного и защитного поведения (CDBQ), краткую шкалу тревоги, шкалу позитивных и негативных синдромов (SCI-PANSS), шкалу трудовой и социальной адаптации, Манчестерскую краткую оценку. качества жизни, шкала личной и социальной активности, шкала социального функционирования, шкала общего тревожного расстройства, опросник депрессии Бека, EQ-5D, процесс Шкала восстановления, опросник беспокойства Данна (DWQ), опросник беспокойства паранойи, шкала когнитивного понимания Бека, шкала специфической надежды, шкала удовлетворенности терапией, Монреальская когнитивная оценка (MOCA) и опросник симулятора болезни (SSQ).

Статистический анализ Статистический анализ будет проводиться в соответствии с принципом «назначено лечение» (ITT). Первичные и вторичные результаты будут проанализированы с использованием линейной регрессии со смешанными эффектами для одновременного моделирования посттестовых и последующих оценок. Кроме того, модели структурных уравнений и линейная регрессия будут применяться для изучения потенциальных медиаторов и модераторов в отношении VR-терапии. Статистическая оценка мощности: будет зарегистрировано 100 участников, по 50 в каждой группе. Этот размер выборки учитывает уровень отсева 10% и обеспечивает 80%-ную мощность для обнаружения клинически значимых различий в CDBQ от рандомизации до 8 недель при двустороннем уровне значимости 5%.

4. Вовлечение пользователей. Вовлечение пользователей планируется в соответствии с Руководством по участию пользователей в исследованиях в специализированной медицинской службе. Представители пользователей были проконсультированы и привлечены к участию на раннем этапе планирования. С одним представителем пользователя, Йоахимом Фогтом, регулярно проводятся консультации (внутреннее финансирование инноваций в клинике), и он дает отзывы относительно программы, оценок и реализации. Он также принимал участие в формировании исследования и давал отзывы относительно общей структуры и вопросов с точки зрения пользователя.

5. Этические соображения Пациенты получат как письменную, так и устную информацию об исследовании, прежде чем их попросят дать письменное согласие на участие. Все данные будут храниться в соответствии с одобрением. VR-лечение будет проводиться обученными VR-терапевтами, а терапия будет контролироваться на протяжении всего периода исследования. Пациенты, не желающие участвовать в исследовании, будут получать лечение в обычном режиме в соответствующих центрах. Участникам сообщают, что они могут выйти из исследования, когда захотят, и что это не будет иметь никаких последствий для их дальнейшего лечения в стационарных и амбулаторных клиниках. Координаторы исследований будут вести протокол сбора и отчетности о нежелательных явлениях.