Виртуальная реабилитация на основе дополненной реальности по сравнению с традиционной терапией у пациентов с хронической болью в пояснице

Хроническая боль в пояснице является одним из наиболее распространенных заболеваний опорно-двигательного аппарата во всем мире и представляет собой серьезную проблему общественного здравоохранения из-за высокого социально-экономического бремени и ее влияния на функциональные возможности, качество жизни и трудоспособность. Помимо физических нарушений, у пациентов с хронической болью в пояснице часто присутствуют психосоциальные факторы, такие как страх перед движением (кинезиофобия), стресс, тревога и депрессивные симптомы, которые могут способствовать сохранению боли и инвалидизации.

Традиционная физиотерапия остается краеугольным камнем в лечении хронической боли в пояснице. Лечение обычно включает терапевтические упражнения, направленные на улучшение подвижности позвоночника, постурального контроля, мышечной силы, равновесия и функциональных двигательных паттернов. Несмотря на эффективность реабилитации на основе упражнений, поддержание мотивации пациентов и долгосрочное соблюдение терапии может быть затруднено, особенно у лиц с персистирующими симптомами.

В последние годы технологии виртуальной реальности все чаще исследуются в качестве вспомогательных инструментов в реабилитации. Системы VR позволяют создавать интерактивные терапевтические среды, обеспечивающие визуальную и слуховую обратную связь в реальном времени. Такой тип обратной связи может способствовать моторному обучению, улучшать качество движений и повышать вовлеченность пациента во время терапии.

Цель данного исследования — оценить эффективность реабилитации с поддержкой виртуальной реальности по сравнению с традиционной физиотерапией у пациентов с хронической болью в пояснице. Исследование будет проводиться в виде проспективного рандомизированного контролируемого исследования с участием 80 участников в возрасте 40–65 лет с диагнозом хронической боли в пояснице продолжительностью не менее трех месяцев.

Возрастной диапазон 40–65 лет был выбран для уменьшения функциональной гетерогенности в исследуемой популяции и ограничения влияния возрастных факторов на равновесие, подвижность и постуральный контроль. Лица этой возрастной группы представляют собой популяцию, часто страдающую хронической болью в пояснице, при этом в целом сохраняющую достаточную функциональную способность для участия в структурированной программе реабилитации.

Участники будут распределены в одну из двух групп: экспериментальную группу, получающую традиционную реабилитацию, дополненную тренировкой в неиммерсивной виртуальной реальности, и контрольную группу, получающую только традиционную реабилитацию. Программа реабилитации будет длиться четыре недели.

Участники будут находиться под наблюдением на предмет возможных нежелательных явлений во время программы реабилитации. Особое внимание будет уделяться симптомам, потенциально связанным с использованием виртуальной реальности, таким как головокружение, тошнота, зрительный дискомфорт или усиление боли. Любые нежелательные явления, о которых сообщат участники или которые будут наблюдаться физиотерапевтом, будут документироваться.

Соблюдение программы реабилитации будет контролироваться путем регистрации посещаемости каждого терапевтического сеанса в стандартизированной терапевтической карте, которую ведет лечащий физиотерапевт. В карте будет фиксироваться количество завершенных сеансов и любые пропущенные сеансы. Участники, не завершившие четырехнедельную программу реабилитации, не будут включены в окончательный анализ.

Программа реабилитации будет стандартизирована для всех участников. Для обеспечения единообразия терапевтических процедур у всех участников и на всех лечебных сеансах будет использоваться предопределенный протокол реабилитации. Все упражнения будут выполняться под наблюдением физиотерапевта, обученного протоколу исследования. Структура, продолжительность и интенсивность реабилитационных сеансов будут сопоставимы между группами, с той лишь разницей, что в экспериментальной группе часть традиционных упражнений будет заменена на тренировку на основе виртуальной реальности.

В экспериментальной группе часть традиционных упражнений будет заменена на тренировку с использованием системы Tecnobody Homing Studio, неиммерсивной платформы виртуальной реальности, оснащенной трехмерной камерой, позволяющей проводить анализ движений без маркеров. Система позволяет визуализировать движения пациента в реальном времени и предоставляет визуальную и слуховую биологическую обратную связь, связанную с симметрией движений, подвижностью суставов и контролем туловища во время упражнений, ориентированных на выполнение задач.

Неиммерсивная система виртуальной реальности была выбрана для обеспечения совместимости с условиями рутинной клинической реабилитации и для обеспечения постоянного наблюдения со стороны физиотерапевта. В отличие от иммерсивных систем с головными дисплеями, неиммерсивная VR позволяет пациентам сохранять визуальный контакт с реальной средой, что облегчает коррекцию движений и снижает вероятность дезориентации или киберболезни. Кроме того, такая система позволяет более естественно выполнять упражнения, включающие движения всего тела и контроль позы, что особенно важно для пациентов с хронической болью в пояснице.

Упражнения в виртуальной реальности будут сосредоточены на улучшении качества движений, постуральной стабильности, координации и функционального моторного контроля. Упражнения, выполняемые в виртуальной среде, будут соответствовать по паттернам движений, задействованным сегментам тела и интенсивности упражнений тем, которые выполняются в контрольной группе с использованием традиционных терапевтических упражнений.

Для обеспечения сопоставимости между группами тренировка в виртуальной реальности заменит часть традиционных упражнений, а не будет добавлена в качестве дополнительного вмешательства. Такой подход был принят для поддержания сопоставимой общей продолжительности и интенсивности реабилитации в обеих группах и минимизации влияния различий в дозе терапии на результаты исследования.

Расчетный размер выборки в 80 участников был определен для обеспечения достаточной статистической мощности для обнаружения клинически значимых различий между исследуемыми группами.

Оценка исходов будет проводиться в три момента времени: до начала вмешательства, сразу после завершения четырехнедельной программы реабилитации и на восьмой неделе наблюдения. Оценка при наблюдении была включена для оценки того, сохраняются ли достигнутые во время реабилитации эффекты после завершения терапии.

Протокол оценки будет включать измерения равновесия, осанки, состава тела, подвижности суставов, силы и выносливости нижних конечностей, интенсивности боли, порога болевой чувствительности, кинезиофобии, воспринимаемого стресса, тревоги и депрессии, функциональной инвалидизации, качества жизни и мотивации к физической активности.

Функциональные оценки будут включать тестирование равновесия с использованием модифицированного клинического теста сенсорного взаимодействия на равновесие (mCTSIB), оценку осанки путем визуального анализа, поддерживаемого программным обеспечением для анализа движений, измерение состава тела с помощью анализатора состава тела Tanita, оценку подвижности суставов с помощью цифровой гониометрии и теста Отто-Шобера, а также оценку силы и выносливости нижних конечностей с использованием теста «сидя-стоя». Интенсивность боли будет оцениваться с использованием числовой рейтинговой шкалы (NRS), а порог болевой чувствительности будет измеряться с помощью цифрового альгометра.

Психосоциальные переменные будут включать кинезиофобию, оцениваемую с помощью Тампской шкалы кинезиофобии (TSK-11), воспринимаемый стресс, измеряемый с помощью Шкалы воспринимаемого стресса (PSS-10), тревогу и депрессию, оцениваемые с помощью Госпитальной шкалы тревоги и депрессии (HADS), функциональную инвалидизацию, оцениваемую с помощью Индекса инвалидизации Освестри (ODI) и Опросника инвалидизации Роланда-Морриса (RMDQ), качество жизни, измеряемое с помощью опросника WHOQOL-BREF, и мотивацию к физической активности, оцениваемую с помощью адаптированного опросника внутренней мотивации.

Статистический анализ будет выполнен с использованием соответствующих описательных и инференциальных статистических методов, при этом уровень статистической значимости установлен на p < 0,05. Помимо первичных межгрупповых сравнений, будут проведены разведочные анализы для изучения потенциальных ассоциаций между психосоциальными факторами (включая кинезиофобию и воспринимаемый стресс) и изменениями в функциональных моторных исходах. Дизайн, проведение и отчетность по испытанию будут следовать Консолидированным стандартам отчетности по клиническим испытаниям (CONSORT) для рандомизированных контролируемых испытаний.

Все собранные данные будут анонимизированы и храниться в безопасном месте. Доступ к набору данных будет ограничен уполномоченными членами исследовательской группы для обеспечения конфиденциальности информации об участниках.

Ожидается, что результаты исследования внесут вклад в растущий объем доказательств использования виртуальной реальности в реабилитации опорно-двигательного аппарата и могут поддержать интеграцию тренировок на основе VR в программы реабилитации, основанные на доказательствах, для пациентов с хронической болью в пояснице.

Участники будут случайным образом распределены в экспериментальную или контрольную группу с использованием компьютерной последовательности рандомизации с соотношением распределения 1:1. Сокрытие распределения будет обеспечено с помощью запечатанных, непрозрачных, последовательно пронумерованных конвертов, подготовленных независимым исследователем, не участвующим в наборе участников или оценке исходов. После базовой оценки будет вскрыт конверт, соответствующий порядковому номеру участника, чтобы раскрыть распределение по группам.