虚拟现实作为远程医疗数字疗法治疗慢性肩痛的体现

本研究方案是根据赫尔辛基宣言的伦理标准进行的，并经独立机构审查委员会 ADVARRA 批准。 十名慢性肩痛患者（7 名女性，3 名男性，平均年龄 = 48.44 岁）在参与研究之前提供了书面知情同意书。 八名患者出现左肩慢性疼痛，两名患者出现右肩慢性疼痛。 患者是从当地一家疼痛诊所招募的。 如果患者报告有晕动病史、癫痫发作史或认知障碍，则他们被排除在外。 共有 21 名患者接受了资格评估。 两名患者在参与前因眩晕或晕动病史被排除在外，一名因色盲而被排除在外。 四名患者在开始治疗前拒绝参加。 四名患者因即将进行的手术而被排除在外，这会阻止他们完成研究方案（参见图 1 组合图）。

自愿参与该研究的患者被运送了 Oculus Quest 六自由度无线头戴式 VR 显示器 (HMD) 和手持控制器。 患者被分配了一名健康教练来协助使用 VR 硬件。 健康教练通过符合 HIPAA 标准的远程医疗视频聊天平台与患者会面。 指导患者安全使用 VR 耳机和手持控制器，并指导如何创建 Oculus Quest VR 系统的安全游戏监护人以及如何将 HMD 连接到家庭 Wi-Fi。 在患者确认他们可以舒适地使用 Oculus Quest 后，建议他们在八周的时间内每周完成三节 VR 练习功能康复。 所有功能康复训练均由每位患者自行完成。 教练每周与每位患者进行一次远程医疗视频聊天，并实施结构化课程，其中包括疼痛神经科学教育、目标设定、起搏和分级说明以及突发事件管理。

功能康复训练通过 KarunaHOME（Karuna Labs, Inc, San Francisco, CA）进行。 KarunaHOME 是一款虚拟现实软件，致力于在患者家中提供康复锻炼。 KarunaHOME Virtual Embodiment Training™ 包括五个功能康复练习，这些练习是根据分级曝光和镜子疗法的原则设计的。

每个功能康复疗程都从校准练习开始，该练习测量肩部屈曲、外展和外展的运动范围（图 2）。 校准练习通过肩部屈曲、肩部外展和肩部外展进行，一次一个，在每一侧。 在 VR 中指示患者在舒适的范围内重复 3 次。 校准练习是对患者屈曲、外展和外展的舒适运动范围的测量，并用于设置后续练习的限制，以便患者在当天的会议期间不会超出他们的舒适范围。 第二个练习是一项功能性运动练习，它在进行伸手抓握任务时促进肩部屈曲、屈曲和外展。 在虚拟环境中，患者伸手去拿一个漂浮的莲花形式的球体，该球体位于患者面前。 患者通过移动手控制器来抓住球体，这与虚拟化身的手臂的运动相对应，然后用食指扣动 Oculus Quest 手控制器的扳机，通过上手或下手投掷将球体扔进池塘运动并释放扳机。 第二个练习还结合了镜像视觉反馈 (MVF) 操作，其中化身的对侧肢体相对于患者的运动移动。 例如，如果患者移动他们的右臂，他们会看到化身的左臂在移动。 MVF 用于每次练习的一半时间。 第三个练习是伸手抓握练习，患者通过移动手控制器将虚拟化身的手臂放在他们具体化的虚拟化身前面来抓住五颜六色的花朵。 本练习的目的是将相同颜色的花朵以三朵或更多为一组进行搭配。 病人伸手去拿一朵花将其取下，然后上面的花就会落到位。 该练习要求患者通过继续摘花来达到最大高度。 第四个练习是绘画练习，旨在促进复杂的动态肩部运动。 这个练习的目的是通过使用手控制器以动态模式移动虚拟化身的手臂来连接编号的点，从而使用虚拟画笔在天空中重现不同的形状。 前几个形状直接在患者面前，是简单的动作，如圆形、三角形、心形。 形状逐渐变得更加困难，需要更大的肩部运动范围才能到达上方和侧面，并发展到更复杂的形状才能连接。 最后的练习是以弓箭体验的形式模拟日常生活的活动。 动作旨在模仿日常生活活动中的动作，例如系安全带或洗头。 弓箭活动中有三种不同的练习。 在所有练习中，患者移动手控制器以将虚拟化身的上肢移动到完成任务所需的位置。 第一个练习要求患者将受影响的手臂伸过身体（水平内收）到达对侧臀部的箭袋以抓住箭头，然后将箭头拉到弓上（肩屈曲）并向后拉（肩胛骨收缩）并射向目标目标。 第二项练习要求患者将受影响的手臂伸到对面肩膀上方和后面的箭袋上以取箭，然后将箭带到弓上（肩屈曲）并向后拉（肩胛骨收缩）并射箭。 第三项练习要求患者将手伸过受影响的肩部（肩部屈曲、外展以及内旋和外旋）。 每节课从第一次练习到最后一次练习，每次练习之间进行一分钟的引导式呼吸练习。 在八周的时间里，患者每周完成三个疗程。

每周进行一次基于远程医疗的疼痛教育和行为健康指导。 第一节课时长九十分钟，包括一般介绍、在家中安全使用 VR 硬件的教程以及虚拟化身训练的一般介绍。 第二至第八节课时长为 60 分钟，每节课都讨论可应用于虚拟体现练习以及日常生活活动的主题。 每个会议都包括对要努力实现的目标的讨论，包括虚拟体现练习中的目标。 会议还包括疼痛神经科学教育、分级暴露指导和行为练习，旨在帮助患者应对慢性疼痛并通过放松、情绪意识和与疼痛相关的想法、正念和感恩练习来控制压力。鼓励患者将他们在行为辅导课程中学到的知识应用到在 VR 中进行的锻炼中。

本研究的主要目的是评估以 VR 形式提供的家庭功能康复计划与基于远程医疗的教育和辅导相结合的可行性。 次要目标是为最终更大规模的随机对照试验确定适当的结果指标。 为了评估 VR 远程医疗提供的功能康复的潜在有效性，在八周方案开始前、中点（第 4 周）和完成后的三个时间点（前、中和后）进行了一系列疼痛评估八周协议。 手臂、肩部和手部残疾 (DASH) 问卷用于评估肩部残疾。 SF-36 用于评估生活质量。 疼痛灾难化量表 (PCS) 用于评估疼痛的心理方面。 恐惧回避信念问卷 (FABQ) 身体活动子量表用于评估因慢性疼痛引起的运动恐惧。 上肢功能指数 (UEFI) 用于评估肩部功能。 运动恐惧症坦帕量表 (TSK) 用于评估对运动的恐惧。 疼痛自我效能问卷 (PSEQ) 用于评估患者的信心。 黄旗风险表 (YFRF) 用于评估慢性疼痛机制。 由于这是一项可行性研究，因此评估了其他措施以确定最终更大规模的随机对照试验的适当结果措施。