Rehabilitering baserad på virtuell verklighet jämfört med konventionell terapi hos patienter med kronisk ländryggssmärta

Kronisk ländryggssmärta är en av de vanligaste muskuloskeletala åkommorna världen över och utgör ett stort folkhälsoproblem på grund av dess höga socioekonomiska belastning och dess inverkan på funktionsförmåga, livskvalitet och arbetsförmåga. Utöver fysiska funktionsnedsättningar uppvisar patienter med kronisk ländryggssmärta ofta psykosociala faktorer som rörelserädsla (kinesiofobi), stress, ångest och depressiva symtom, vilka kan bidra till smärtans och funktionsnedsättningens beständighet.

Konventionell fysioterapi förblir en hörnsten i behandlingen av kronisk ländryggssmärta. Behandlingen omfattar vanligtvis terapeutiska övningar som syftar till att förbättra ryggradsrörlighet, postural kontroll, muskelstyrka, balans och funktionella rörelsemönster. Trots effektiviteten av träningsbaserad rehabilitering kan det vara svårt att upprätthålla patientmotivation och långsiktig följsamhet till terapi, särskilt hos individer med ihållande symtom.

Under de senaste åren har virtual reality-teknologier i allt högre grad utforskats som stödjande verktyg inom rehabilitering. VR-system möjliggör skapandet av interaktiva terapeutiska miljöer som tillhandahåller visuell och auditiv återkoppling i realtid. Denna typ av återkoppling kan underlätta motoriskt lärande, förbättra rörelsekvalitet och öka patientengagemang under terapi.

Syftet med denna studie är att utvärdera effektiviteten av rehabilitering med stöd av virtual reality jämfört med konventionell fysioterapi hos patienter med kronisk ländryggssmärta. Studien kommer att genomföras som en prospektiv randomiserad kontrollerad studie med 80 deltagare i åldern 40-65 år med diagnosen kronisk ländryggssmärta som varat minst tre månader.

Åldersintervallet 40-65 år valdes för att minska funktionell heterogenitet inom studiepopulationen och begränsa inverkan av åldersrelaterade faktorer på balans, rörlighet och postural kontroll. Individer i denna åldersgrupp utgör en population som ofta drabbas av kronisk ländryggssmärta samtidigt som de generellt behåller tillräcklig funktionsförmåga för att delta i ett strukturerat rehabiliteringsprogram.

Deltagarna kommer att fördelas i en av två grupper: en experimentgrupp som får konventionell rehabilitering kompletterad med icke-immersiv virtual reality-träning och en kontrollgrupp som enbart får konventionell rehabilitering. Rehabiliteringsprogrammet kommer att pågå i fyra veckor.

Deltagarna kommer att övervakas för potentiella biverkningar under rehabiliteringsprogrammet. Särskild uppmärksamhet kommer att ägnas åt symtom som potentiellt kan förknippas med användning av virtual reality, såsom yrsel, illamående, visuellt obehag eller förhöjd smärta. Alla biverkningar som rapporteras av deltagarna eller observeras av fysioterapeuten kommer att dokumenteras.

Följsamhet till rehabiliteringsprogrammet kommer att övervakas genom att registrera närvaro vid varje terapitillfälle i ett standardiserat terapiprotokoll som förs av den behandlande fysioterapeuten. Protokollet kommer att dokumentera antalet genomförda tillfällen samt eventuella uteblivna tillfällen. Deltagare som inte fullföljer det fyra veckor långa rehabiliteringsprogrammet kommer inte att inkluderas i den slutliga analysen.

Rehabiliteringsprogrammet kommer att vara standardiserat för alla deltagare. Ett fördefinierat rehabiliteringsprotokoll kommer att användas för att säkerställa konsekvens i terapeutiska procedurer mellan deltagare och behandlingstillfällen. Alla övningar kommer att utföras under överinseende av en fysioterapeut utbildad i studieprotokollet. Strukturen, längden och intensiteten av rehabiliteringstillfällena kommer att vara jämförbara mellan grupperna, med den enda skillnaden att en del av de konventionella övningarna ersätts med virtual reality-baserad träning i experimentgruppen.

I experimentgruppen kommer en del av de konventionella övningarna att ersättas av träning med Tecnobody Homing Studio-systemet, en icke-immersiv virtual reality-plattform utrustad med en tredimensionell kamera som möjliggör markörlös rörelseanalys. Systemet möjliggör visualisering av patientens rörelser i realtid och tillhandahåller visuell och auditiv biofeedback relaterad till rörelsesymmetri, ledrörlighet och bålkontroll under uppgiftsorienterade övningar.

Ett icke-immersivt virtual reality-system valdes för att säkerställa kompatibilitet med rutinmässiga kliniska rehabiliteringsmiljöer och möjliggöra kontinuerlig övervakning av fysioterapeuten. Till skillnad från immersiva head-mounted display-system, tillåter icke-immersiv VR patienter att behålla visuell kontakt med den verkliga omgivningen, vilket underlättar rörelsekorrigering och minskar risken för desorientering eller cybersjuka. Dessutom möjliggör denna typ av system mer naturlig utförande av övningar som involverar helkroppsrörelser och postural kontroll, vilket är särskilt relevant hos patienter med kronisk ländryggssmärta.

Virtual reality-övningarna kommer att fokusera på att förbättra rörelsekvalitet, postural stabilitet, koordination och funktionell motorisk kontroll. Övningar som utförs i den virtuella miljön kommer att motsvara vad gäller rörelsemönster, involverade kroppssegment och övningsintensitet de som utförs i kontrollgruppen med konventionella terapeutiska övningar.

För att säkerställa jämförbarhet mellan grupperna kommer virtual reality-träningen att ersätta en del av de konventionella övningarna snarare än att läggas till som ett ytterligare insats. Detta tillvägagångssätt antogs för att upprätthålla en jämförbar total längd och intensitet av rehabilitering i båda grupperna och minimera inverkan av skillnader i terapidos på studieutfallen.

Den beräknade urvalsstorleken på 80 deltagare bestämdes för att tillhandahålla tillräcklig statistisk styrka för att upptäcka kliniskt meningsfulla skillnader mellan studiegrupperna.

Utfallsmätningar kommer att genomföras vid tre tidpunkter: före interventionens början, omedelbart efter avslutandet av det fyra veckor långa rehabiliteringsprogrammet och vid en åtta veckors uppföljning. Uppföljningsmätningen inkluderades för att utvärdera om effekterna som uppnåtts under rehabiliteringen bibehålls efter terapins avslut.

Utvärderingsprotokollet kommer att inkludera mätningar av balans, hållning, kroppssammansättning, ledrörlighet, nedre extremiteternas styrka och uthållighet, smärtintensitet, trycksmärttröskel, kinesiofobi, upplevd stress, ångest och depression, funktionell funktionsnedsättning, livskvalitet och motivation för fysisk aktivitet.

Funktionella utvärderingar kommer att inkludera balanstestning med Modified Clinical Test of Sensory Interaction on Balance (mCTSIB), hållningsbedömning genom visuell analys med stöd av rörelseanalysprogramvara, kroppssammansättningsmätning med Tanita kroppssammansättningsanalysator, ledrörlighetsbedömning genom digital goniometri och Otto-Schober-test, samt utvärdering av nedre extremiteternas styrka och uthållighet med Sit-to-Stand Test. Smärtintensitet kommer att bedömas med Numeric Rating Scale (NRS), medan trycksmärttröskel kommer att mätas med en digital algometer.

Psykosociala variabler kommer att inkludera kinesiofobi bedömd med Tampa Scale of Kinesiophobia (TSK-11), upplevd stress mätt med Perceived Stress Scale (PSS-10), ångest och depression utvärderade med Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS), funktionell funktionsnedsättning bedömd med Oswestry Disability Index (ODI) och Roland-Morris Disability Questionnaire (RMDQ), livskvalitet mätt med WHOQOL-BREF-frågeformuläret, samt motivation för fysisk aktivitet bedömd med ett anpassat frågeformulär om inre motivation.

Statistisk analys kommer att utföras med lämpliga deskriptiva och inferentiella statistiska metoder, med den statistiska signifikansnivån satt till p < 0,05. Utöver de primära mellangruppsjämförelserna kommer explorativa analyser att genomföras för att undersöka potentiella associationer mellan psykosociala faktorer (inklusive kinesiofobi och upplevd stress) och förändringar i funktionella motoriska utfall. Utformningen, genomförandet och rapporteringen av försöket kommer att följa Consolidated Standards of Reporting Trials (CONSORT)-riktlinjerna för randomiserade kontrollerade studier.

All insamlad data kommer att anonymiseras och lagras säkert. Tillgång till datasetet kommer att begränsas till auktoriserade medlemmar av forskningsteamet för att säkerställa konfidentialitet av deltagarinformation.

Studiens resultat förväntas bidra till den växande evidensen om användningen av virtual reality inom muskuloskeletal rehabilitering och kan stödja integrationen av VR-baserad träning i evidensbaserade rehabiliteringsprogram för patienter med kronisk ländryggssmärta.

Deltagarna kommer att slumpmässigt fördelas till antingen experiment- eller kontrollgrupp med hjälp av en datorgenererad randomiseringssekvens med ett 1:1 fördelningsförhållande. Allokeringsdöljande kommer att säkerställas med förseglade, ogenomskinliga, sekventiellt numrerade kuverter förberedda av en oberoende forskare som inte är involverad i deltagarrekrytering eller utfallsmätning. Efter baslinjemätningen kommer kuvertet som motsvarar deltagarens sekvensnummer att öppnas för att avslöja grupptilldelning.