基于自我管理技能的慢性疼痛虚拟现实干预:随机对照先导研究

介绍

背景

美国卫生及公众服务部[1，2]，医学研究所[3.]、美国国立卫生研究院和疾病控制与预防中心呼吁将循证行为医学策略整合到急性和慢性疼痛的治疗中。这些统一的建议反映了一种共识，即疼痛是一种生物心理社会体验，需要一种全面的治疗方法，使个人具备积极自我管理疼痛和症状的技能[4]．

循证行为疼痛治疗包括慢性疼痛的认知行为疗法(CBT) [5-7]、接受与承诺疗法[8]，以及基于正念的减压方法[5，6]．治疗通常包括教学内容、目标设定、会议中的经验技能练习和会议之间的技能练习。有效的慢性疼痛管理技术包括生物反馈和放松训练，后者是慢性疼痛有效行为治疗的支柱[9]．循证行为医学治疗通常以个体或小组形式进行，疗程为1 - 2小时，疗程为8-11周[7]．慢性疼痛的行为治疗已被证明对减少疼痛困扰是有效的[5，6]，抑郁的症状[7，8]，以及特定疼痛的认知和情绪困扰(例如，疼痛灾难化)[5-7]，尽管这些治疗方法在减轻疼痛强度方面并不有效。行为治疗也被证明对提高疼痛相关的自我效能感或对自我管理疼痛和参与有意义活动的能力的信心是有效的[5，6]．

尽管行为治疗的有效性数据是可用的，但多重障碍可能会阻止患者广泛使用低风险、综合、非药物的疼痛自我管理工具来解决慢性疼痛的社会心理问题。10]．这些障碍可能包括缺乏熟练的当地治疗师、保险覆盖面差、与门诊就诊相关的共付费用、旅行费用和治疗时间[10]．即使免费提供给参与者，面对面的行为医学治疗也可能使患者参与度很低[11]，从而表明需要新的治疗方法来满足广大患者的需求。因此，研究已经证明了一种针对慢性疼痛的超简短、单次、基于技能的行为治疗课程的初步效果[12]以及移动医疗电话会议提供的多期行为疼痛治疗[13]．尽管这两种选择都提供了新的便利，并可能扩大获得护理的机会，特别是对于行动不便的患者，但患者仍然依赖治疗师提供治疗。

数字疗法为急性和慢性疼痛提供独立的、基于家庭的、按需的行为治疗。例如，一个简短的、基于网络的、90分钟的、基于技巧的疼痛治疗被证明可以减少接受乳腺癌手术的女性术后阿片类药物的使用[14]．对于慢性疼痛，数字多时段干预已被证明是有效的[15-17]．尽管取得了这些成功，但任何一种模式都不能满足所有人的需要;事实上，即使是免费提供的基于网络的疼痛治疗，参与率也低于60% [14]，因此强调有必要为慢性疼痛提供多种可获得的治疗方案，特别是确定可能产生更好结果的治疗方法。

虚拟现实(VR)已经成为一种有效的急性疼痛的数字治疗方法。在VR中，用户佩戴的头戴式耳机将视野完全限制在头戴式耳机屏幕内显示的内容上，而听觉感知则被定向到通过设备传递的音频上(尽管没有完全限制;图1)。VR提供了一个多感官的3D沉浸式环境，刺激视觉、听觉和本体感觉，从而产生一种感知体验，即人们实际置身于其中，并与他们正在观看的虚拟环境融为一体[18，19]，例如与海豚一起游泳(图2)。虚拟现实已在许多临床环境和健康状况中用于治疗焦虑和精神障碍[20.-22]、爱滋病肢体康复[23，24]，并支持术后恢复。有证据表明，VR可有效控制急性疼痛，包括医疗过程中引起的疼痛[25-29]和烧伤护理[30.，31]和住院病人[32，33]．

虽然有几项研究调查了VR治疗慢性疼痛，但迄今为止的文献有限。有前景的研究使用VR来减轻疼痛并改善复杂局部疼痛综合征的预后[34]、慢性头痛/偏头痛[35]，纤维肌痛[36，37]和慢性肌肉骨骼疼痛[38，39]．最近的两篇综述和荟萃分析报道了VR对疼痛性脊柱疾病的物理康复的疗效[24]以及在减轻疼痛和残疾方面的矫形康复[40]．在这样的研究中，用户可以单独使用交互式VR，也可以在运动训练的背景下使用。迄今为止的文献受限于在实验或临床环境中进行的研究，没有与非vr组进行比较，或者包括非常小的样本。最重要的是，迄今为止的VR研究主要集中在注意力分散或身体康复上，不包括疼痛管理教育或行为疼痛自我管理技能的培养(例如，膈呼吸或认知和情绪调节)。至关重要的是，如果被发现可以通过VR有效地传递，这些内容可以作为面对面行为医学诊所就诊的替代或治疗扩展。需要研究确定基于行为疼痛管理技能的VR是否有效，是否可以通过技能掌握和提高疼痛自我管理的自我效能来促进持续的疼痛缓解。VR平台可以超越目前护理的许多障碍，并有可能提供一种可扩展的方式，为慢性疼痛提供按需家庭行为治疗。

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目标

基于VR治疗慢性疼痛的新兴文献，我们旨在评估基于技能的行为医学VR治疗慢性腰痛和纤维肌痛的项目，为其作为社区人群独立家庭治疗的效用和疗效提供初步数据。为了实现这一目标，我们进行了一项探索性随机对照试验(RCT)，主要有三个目的:(1)确定自我管理、在家、基于技能的21天慢性疼痛VR干预(疼痛护理VR)的可行性和满意度;(2)评估VR干预在降低平均疼痛强度和疼痛相关结局方面的初步效果;(3)通过将VR与纯音频治疗组进行比较，分离VR的沉浸效果。我们假设VR具有良好的可行性和满意度，并且VR在疼痛指标变量的前后改善方面优于音频治疗。

方法

设计及设置

这是一项平行组随机对照临床试验，涉及两项基于家庭的行为干预措施，应用于2019年3月至5月期间以社区为基础、基于网络的慢性疼痛患者便利样本。

程序

参与者是通过Facebook和数字健康社区The Mighty上的网络广告远程招募的。互联网和计算机知识实际上是隐性的资格标准。资格筛选包括对纳入和排除标准部分中概述的入组标准进行简短的电话评估。

纳入和排除标准

以下是电子知情同意书(见多媒体附件1(研究同意书)，研究参与者使用研究电子数据捕获云随机数生成器进行一对一随机分配，并分配到治疗组。所有的研究过程都是远程完成的，不需要亲自访问。研究参与者并没有对治疗组的分配视而不见，因为他们所分配的治疗的交付方式具有明显的性质。被分配到虚拟现实组的参与者被研究人员打电话，以确保收到邮寄的虚拟现实工具包，并对材料进行简要介绍。应两组研究参与者的要求，一名研究工作人员可以通过电话联系。参与者的报酬根据完成调查的次数按比例分配;在完成最后的研究调查后，他们会收到一张价值30美元的亚马逊电子礼品卡。这项研究得到了西方机构审查委员会(Puyallup, WA)的批准。

治疗组

两个治疗组都接受了以不同格式提供的相同教学内容(VR vs音频;看到多媒体附录2节目内容)。治疗包括各种课程，以支持参与者学习基于循证CBT原则的自我管理技能，以及用于疼痛管理的生物反馈和正念策略。该项目旨在提高对压力和疼痛的认知、情绪和生理反应的自我调节能力，包括3个主要内容类别:

• 基于疼痛认知行为治疗的技能:简要的教学描述了思想和情绪如何影响疼痛，以及思想重组和疼痛相关认知和情绪的适应性调节技术(例如，解决疼痛灾难化倾向)。
• 放松训练:参与者进行横膈膜呼吸练习，增强副交感神经系统功能，减少生理上的过度觉醒。重要的是，通过视觉生物反馈，VR组的放松训练得到了优化，该视觉生物反馈显示了环境在锻炼过程中对用户生理行为的反应(图3)。该软件使用一种正在申请专利的算法，通过VR头显的内置麦克风检测用户的呼气，以及一个硬件呼气放大器，将用户的呼气引导到麦克风上。然后，用户的呼吸在VR环境中被可视化为从用户向外扩展的呼吸粒子或波，物理呼气和视觉效果的同步加深了体验的沉浸感，帮助用户减缓和加深呼吸。
• 正念:正念内容鼓励对身心的意识(身体暗示)以及思想释放(不依恋)。

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为期21天的项目包括4-8个疗程，每个疗程的持续时间从1到15分钟不等。如果参与者开始体验，则每个疗程被索引为完成。参与者可以回放完成的会话。

虚拟现实组

虚拟现实组的参与者收到了一个Oculus Go虚拟现实耳机，预装了AppliedVR开发的虚拟现实软件。Oculus Go是一款易于使用的独立VR头显，配有方向跟踪控制器，带有高分辨率屏幕的头戴式显示器，内置空间音频扬声器和集成麦克风。通过电子邮件发送的VR用户手册包含了正确使用VR头显的教学视频。参与者被告知，如果他们在使用耳机时有任何问题或困难，可以打电话给VR支持人员。参与者被要求每天完成1次VR治疗，持续21天(多媒体附录2)。

音频组

音频节目由VR节目中包含的大部分相同的叙事内容组成，只是对每个会话的描述性标题进行了更改。由于VR具有视觉媒体形式和专门参考VR环境中不断变化的图像的音频，因此大约三分之一的VR节目无法逐字包含在音频中。相反，音频会议的主题内容与当天相应的VR会议密切匹配，并经过调整以消除任何可能使听众感到困惑的视觉内容。参与者在SoundCloud(一个音乐流媒体平台)上收到音频的电子链接，他们可以选择在智能手机、笔记本电脑或台式电脑上流式传输或下载音频。参与者被要求每天完成1次音频治疗，持续21天(多媒体附录2)。

数据收集和变量测量

数据收集包括电子收集的患者报告测量和从VR设备和音频访问日志收集的客观使用数据。

根据临床试验中方法、测量和疼痛评估倡议(impact)的建议，我们纳入了多种方法来评估4个推荐领域结果测量变化的重要性:疼痛强度、由身体功能定义的健康相关生活质量、情绪功能和总体改善评分。41，42]．

数据收集时间点

收集研究的4个阶段的数据:筛选、预处理基线、治疗和治疗后(第22天)。预处理基线评估期包括3个调查时间点:- 9天、- 6天和- 3天(取平均值以创建单个预处理基线值)。调查在积极处理期(第1、3、6、9、12、15和18天)和处理后第21和22天共进行7次。

措施

国防及退伍军人疼痛评定量表[43]测量平均疼痛强度，DVPRS干扰量表测量过去24小时内疼痛对活动、睡眠、情绪和压力的干扰[44]．

平均疼痛强度

使用11分的数字评定量表对前24小时的平均疼痛强度进行评分(0=无疼痛，10=尽可能严重;其他都不重要)。在治疗前(基线)、治疗期间和第21天治疗结束时评估平均疼痛强度。

疼痛对活动、情绪、睡眠和压力的干扰

参与者被要求对过去24小时内疼痛对他们的活动、情绪、睡眠和压力的影响程度进行评分(0=不影响，10=完全影响)。在治疗前(基线)、治疗期间和第21天治疗结束时评估疼痛干扰。

剧烈疼痛

13项痛苦灾难化量表[45是一种经过验证的工具，广泛用于临床和疼痛研究中，用于评估实际或预期疼痛背景下的负面认知和情绪模式。尽管在反刍、放大和与疼痛相关的无助感方面有离散的子量表，但先前的研究表明PCS的运作是单维度的[46]．为了简洁起见，本研究使用了以下4个项目:“这太可怕了，我认为它永远不会好转”，“我开始害怕疼痛会变得更糟”，“我似乎无法将它从我的脑海中解脱出来”，以及“我一直在想我有多想停止疼痛。”受访者对他们经历这种想法的频率进行了评分，范围从0(完全没有)到4(一直有)。将这些项目相加以创建疼痛灾难化的总分和指数。4项PCS分别于第0天(基线)和第22天进行。

疼痛自我效能感

疼痛自我效能问卷(PSEQ-2)是一项经过验证的工具，用于评估患者对自己进行日常活动的能力的信心[47]．该量表包括以下两项:“尽管有痛苦，我仍然可以完成我生活中的大部分目标”和“尽管有痛苦，我仍然可以过正常的生活方式”。受访者用7分制对他们的回答进行评分，范围从0(完全不自信)到4(完全自信)。将这两项的分数相加形成总分。在第0天(基线)和第22天给予PSEQ-2。

病人对改变的整体印象

与impact对疼痛研究的建议保持一致[48在第22天(治疗后调查)评估患者对变化的整体印象，问题是:“自研究开始以来，您的疼痛有何变化?”，分为7个等级，从更糟来更好的。

治疗满意度

治疗满意度在第22天评估(治疗后调查)，使用问题“您对这个VR(音频)节目缓解症状的能力有多满意或不满意?”，满分为5分(1=非常不满意，5=非常满意)。

晕车和恶心

在第22天(治疗后调查)评估使用VR的不良体验，问题是“您在使用VR时是否感到晕车或恶心?”， 0=从不，1=有时，2=经常，3=总是。这个关于晕动病的单项评估是改编自视觉图像和晕动病的相关研究。

研究样本和分析数据集

符合所有研究标准的97名参与者的方便样本被登记，随机分配到VR或音频治疗组(VR=47和音频=50)。在97名参与者中，88名(VR=42，音频=46)提供了5项疼痛指标的预处理基线值，并进入了研究的干预阶段。在88名参与者中，74名(VR=35，音频=39)在21天的治疗阶段完成了至少一项调查。分析样本包括74名参与者，他们在干预阶段完成了基线测量和至少一次调查。

统计分析

VR治疗的可行性使用参与者体验的三个方面进行索引:参与，满意度和不良反应恶心/不适。就用户粘性而言，个人层面的会话数据只存在于VR群体中;因此，我们对VR和音频组发起的会议总数进行了描述性统计。治疗后满意度(第22天)采用at测试。对于恶心和不适，我们提供了没有经历任何恶心/不适的参与者的比例。

对于VR治疗对5个疼痛相关指标(平均疼痛强度和疼痛对活动、情绪、睡眠和压力的干扰)疗效的次要结局，我们指定了一个具有测量时间的重复测量模型(此后)时间)作为唯一的预测因子。感兴趣的效应是5项疼痛指标从基线到治疗结束是否有显著改善，通过主效应对时间的显著性进行评估。为了测试VR相对于音频治疗的沉浸效果，我们在一个线性混合模型框架中分析了5个疼痛指标，其中治疗(VR与音频)被指定为参与者之间的因素，时间被指定为参与者内部的因素，参与者特定的截距和时间被指定为随机效应。兴趣的影响是随着时间的推移，VR组和音频组在疼痛指标上的改善是否不同，这是通过group×time互动的重要性来评估的。治疗后效应量(基线至第21天治疗完成)由治疗组采用Cohen调整法计算d以适应重复测量设计[49]．

四项PCS和两项PSEQ量表在混合建模框架中进行分析，除了只有2个时间点(基线第0天和第22天)。我们旨在测试3个问题:(1)疼痛灾难化是否随时间减少，疼痛自我效能是否随时间增加，这两个问题都是通过时间主效应的显著性来评估的;(2) VR组与音频组是否存在差异效应，通过组主效应进行评估;(3)随着时间的推移，VR的沉浸感方面是否与音频产生了不同的影响，通过time×group互动进行评估。

通过治疗组(VR/音频)之间的人口统计学(年龄、性别、种族、家庭收入、家庭中≥17个孩子的数量、就业状况和关系状况)、快乐缺失、抑郁、疼痛强度基线水平以及疼痛对睡眠、活动、压力和情绪的干扰程度的单变量相关性检验来评估组等效性。

结果

样本特征

在基线人口统计学、快感缺乏和抑郁变量方面，VR组和音频组之间没有发现显著差异(表1)。治疗组自发病以来疼痛持续时间不同，VR组疼痛持续时间更长，如下所示。疼痛持续1年至<5年的患者占VR组的40%(14/35)和音频组的21%(8/39)，而疼痛持续时间<1年的患者占VR组的3%(1/35)和音频组的21% (8/39)(P =03)。

此外，平均疼痛强度的基线值以及与疼痛相关的活动、情绪、睡眠和压力的干扰被发现在研究组之间是相等的P值> 29;多媒体附录3)。

在家虚拟现实干预慢性疼痛的可行性

本研究旨在提供可行性指标(以参与者参与度、满意度和不良反应为指标)，用于在家自行实施为期3周的VR慢性疼痛治疗方案。在下一节中，我们报告了这3个可行性指标的结果。

参与者参与度(完成疗程数)

参与者被鼓励遵循21天的治疗计划，并被告知他们可以在任何时候重复任何完成的体验。与VR组不同的是，音频组不存在个人层面的会话启动数据，用户粘性数据也只存在于小组层面。因此，我们将描述限制在研究期间治疗组启动的会话总数。我们观察到音频组和VR组分别启动了1048次和1067次会话(这些组级数据不考虑组大小的差异)。VR参与者平均完成了34.4次(SD 20.30)，超过了他们被要求完成的最低次数(21次)。总的来说，54名参与者对第22天的调查做出了回应(音频=29,VR=25)，其中包括对治疗的满意度、晕动病和恶心(VR组)。

治疗满意度

在完成干预后调查的参与者(n=54)中，VR组有84% (n=21/25)的参与者和音频组有72% (n=21/29)的参与者两者皆为非常满意或非常满意。

晕车和恶心

在完成第22天调查的25名VR受访者中，76% (n=19/25)报告从未出现恶心或晕动病。在报告恶心或晕动病的6名参与者中，有5人报告症状频率最低(有时)， 1名参与者报告经历过经常。我们测试了晕动病和恶心是否会影响他们对VR治疗的参与，方法是检查那些有晕车症状的人的VR会话次数有时(n = 5)经常恶心/晕动病组(n=1)， VR组(n=29)。我们发现，最低程度的恶心/晕动病并没有对VR的使用产生负面影响，正如启动的会话数量所示(36次会话，而VR组的其余部分为33次)。然而，报告恶心/晕动病的个体经常与其他VR组(11次对33次)相比，他们只启动了三分之一的会话。

调查完成

在21天治疗期间和之后立即进行的8项治疗调查的完成情况没有组间差异(VR=5.5，音频=5.6;P =.89)。

对患者报告结果的初步疗效(仅限虚拟现实组)

对于VR组，我们发现使用重复测量模型对5个疼痛指标中的每一个都有显著影响，其中时间是唯一的预测因子(所有P<措施)。为了简洁明了，我们在文中只包括基线和21天平均值，但在图中提供了所有时间点的平均值。从基线到第21天的平均降低如下:疼痛强度降低了30%(平均从4.6降低到3.2;科恩d效应值为0.71)，疼痛相关活动干扰减少了37%(平均从4.9降低到3.1;科恩d效应量为0.83)，与疼痛相关的情绪干扰减少了50.0%(平均从5.4降至2.7;科恩d效应值为0.94)，与疼痛相关的睡眠干扰减少了40.4%(平均从5.2降至3.1;科恩d效应量为0.87)，疼痛相关应激干扰减少了49.1%(平均从5.3减少到2.7;科恩d效应量为0.89)。上述效应量均达到或超过> - 30%的临床重要改变阈值，疼痛相关情绪干扰的改善达到> - 50%的实质性临床重要阈值[48，51]．

虚拟现实与音频治疗组的比较

以下5个数字(图4-8)比较各组对5项疼痛指标随时间的影响。对于所有数据，VR组和音频组的参与者显示了疼痛相关变量随时间的趋势。x轴上的值表示研究的天数，其中0表示治疗开始前- 9、- 6和- 3天3次暴露前测量值的平均值计算的基线。

平均疼痛强度

两组的疼痛强度均随时间下降，VR组和音频组的下降幅度更大(P =.04)，从第15天开始，差异变得更加明显。需要注意的是，简单效应(即时间片内的组效应)均不显著(图4)。如在多媒体附录4从基线到第21天，与time×group相互作用一致，科恩d音频组比VR组小(分别为0.42和0.71)。

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疼痛相关活动干扰

VR组的活动干扰比音频组下降得更快(P =.005)，从第15天开始，差异变得更加明显(图5)。单纯效应(即时间片内组效应)在第18天显著(VRP =02)。如在多媒体附录4科恩d音频组比VR组小(分别为0.26和0.83)。

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疼痛相关情绪干扰

如图6与音频组相比，VR组的情绪干扰似乎下降得更快。从第15天开始，VR组和音频组之间的差异变得更加明显。单纯效应(即时间片内组效应)在第18天显著(VRP <措施)。如在多媒体附录4科恩d音频组比VR组小(分别为0.76和0.94)。

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与疼痛有关的睡眠干扰

VR组睡眠干扰的减少更大，简单效应(即时间片内组的效应)在第1天达到显著性(音频P =.02)，第18天(VR图7；P =.002)。

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如在多媒体附录4科恩d音频组比VR组小(分别为0.64和0.87)。

疼痛相关压力干扰

如图8与音频组相比，VR组的应激干扰似乎下降得更快，并且这种差异从第15天开始更加明显。单纯效应(即时间片内组效应)在第18天(P =. 01)。如在多媒体附录4科恩d音频组比VR组小(分别为0.87和0.89)。

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剧烈疼痛

我们观察到时间的显著主要影响，随着时间的推移，两组的疼痛灾难性减少(P <措施)。组间主效应不显著(P =点)。最后，我们没有执行time×group交互(P=点)。

疼痛自我效能感

我们观察到时间的显著主要影响，两组的疼痛自我效能随着时间的推移而增加(P <.047)。组间主效应不显著(P =.68点)。最后，我们没有执行time×group交互(P= .46)。

变化的全球印象

在第22天，在调查应答者(n=54)中，VR组84% (n=21/25)的参与者报告他们的疼痛得到改善，16% (n=4/25)报告没有变化，0% (n=0/25)报告疼痛恶化。在音频组中，62% (n=18/29)的参与者报告有改善，34% (n=10/29)报告没有变化，3% (n=1/29)报告疼痛加重。

最后，由于观察到的组间慢性疼痛持续时间(以疼痛发作为指标)的差异表1)，我们进行了额外的分析，将疼痛发作指定为模型中的协变量，并将时间、组和time×group作为5个疼痛变量的预测因子。时间主效应和time×group交互效应的显著性得到充分保留。当应用意向治疗(ITT)分析时，所有结果都被保留，只有一个例外;time×treatment的相互作用不再显著。

讨论

主要研究结果

我们对基于网络的社区非恶性慢性腰痛和/或纤维肌痛参与者进行了一项非盲随机对照研究，通过比较家庭自我管理的VR治疗和纯音频治疗组(与VR相同的音频内容，对三分之一的模块进行了轻微修改)。本研究的主要目的是评估慢性疼痛自我管理的基于家庭的VR项目的可行性，该项目包括基于技能的内容，这些内容由基于证据的慢性疼痛CBT告知。第二个目标是将VR治疗与纯音频治疗进行随机对照试验。我们的目的是确定在21天的治疗方案中，VR在降低平均疼痛强度和疼痛相关的活动、情绪、睡眠和压力干扰方面的初步疗效。我们的第三个目标是通过比较治疗组之间的效果来隔离基于技能的VR项目的沉浸式效果。

通过出色的参与者参与度(在21天的治疗计划中平均完成34次疗程)、对治疗的高满意度(84%)和相对较低的晕动病和恶心报告(n=6/ 25,24%的VR参与者完成了第22天的调查)，VR证明了良好的可行性。在这6名参与者中，5名报告症状频率可能最低(有时)。我们发现，与其他VR组的参与者相比，这种症状水平并没有干扰VR治疗的参与，这是通过启动的会话数量来衡量的。有恶心和晕车症状的个体经常显示VR的使用明显减少(11次，而轻度恶心的人和VR组的其余人进行了34次)。

就初步疗效而言，在21天的治疗过程中，VR显示了平均疼痛强度和疼痛相关的活动、情绪、睡眠和压力干扰的显著降低。治疗效果大小表明，以家庭为基础的独立、数字化、基于技能的治疗方案可能会影响患者报告的疼痛和疼痛相关因素的临床有意义的变化。这里报道的治疗效果的持久性仍然是未来研究的主题。

尽管存在大量关于使用VR进行急性疼痛管理的研究[26，28，30.，52-54]和身体康复[24，40然而，将虚拟现实作为提供慢性疼痛行为医学的平台仍然很新颖，研究还不够充分。对急性疼痛的VR研究的前提是分心是VR镇痛的主要机制[33，55]．因此，分散注意力对疼痛的影响通常是在一个快速的时间框架内使用与药物试验相一致的研究设计来测量的。慢性疼痛的VR调查需要一种不同的方法来配合持续疼痛管理的目标。虽然虚拟现实在物理康复方面显示出持续的效果，但内容通常局限于康复运动、锻炼和运动学训练[24，40并且缺乏基于证据的行为医学治疗所包含的教学和技能培训[7]．

与单纯的注意力分散不同，行为健康疗法很少能产生立竿见影的效果。相反，技能的获取和掌握需要时间，部分原因是内容的多次传递，并且在几周的过程中变得有效，因为内容传递得更全面，患者在会议期间和会议之间练习技能，这与患者的参与有关。56]．我们之前的研究表明，针对慢性疼痛的超短期技能干预在2周时证明了疼痛相关症状有临床意义的改善，在4周时证明了更大的改善[12]．这里提出的结果与这些文献和我们的基本理解相吻合，即随着参与者在积极治疗期间接受越来越多的知识和技能练习，以教学和技能为基础的行为医学治疗结果是如何随着时间的推移而积累的[6，56，57]．在这项研究中，第15天疼痛结果的明显改善支持了沉浸式行为医学VR的教学和技能元素如预期般运作的假设，尽管需要验证性研究。

在评估以技能为基础的治疗方案的实施方法时，该研究表明，在2周后，VR组的大多数疼痛指标都比音频组减轻了。直到第12天，各处理组的差异仍然很小，VR优势从第15天开始增强，并在第18天达到顶峰。对于疼痛干扰结果，VR组比音频组有更大的改善。例外的是疼痛灾难化和疼痛自我效能，这两个治疗组都有所改善。我们没有证据表明VR的优越治疗效果可以用用户粘性来解释，因为我们观察到两组用户的粘性相似。我们的研究设计使我们能够将VR的沉浸式效果与仅通过音频格式提供的积极治疗隔离开来。总的来说，我们的研究结果表明，VR的治疗效果大小在疼痛强度和疼痛干扰变量方面都具有统计学意义和临床意义，并且优于单独提供音频的相同治疗。沉浸式VR体验的一个关键方面涉及用户呼吸和环境之间的动态交互，其中画外音指导指导用户减缓呼吸以引起副交感神经反应。环境对呼吸作出反应，向用户提供视觉反馈，并且可能为用户提供相对于纯音频内容的增强的技能获取。

优势与局限

我们研究的优点和局限性值得注意。研究结果的解释受到研究的两种疼痛条件和基于网络的便利样本固有的选择偏差的限制。此外，分析数据集仅包括完成至少一项研究调查的参与者;因此，需要更大规模的研究来证实这里报告的发现并确定普遍性。药物使用没有被评估，可能是一个混杂变量。慢性疼痛的类型和持续时间是自我报告的，没有检查医疗记录来确认诊断。我们评估VR满意度和恶心/晕动病的能力受到限制，35名参与者中只有25名完成了第22天的治疗后调查。尽管只有17%的VR样本报告有不同程度的晕机，但我们不能排除早期流失可能部分归因于这些不利影响的可能性，尽管值得注意的是，我们没有发现VR组和音频组之间的不同流失率。商用VR项目通常会提供退款保证试用期，让客户在晕机的情况下退回他们的VR设备以获得退款。虽然治疗组的分配是随机的，但两个治疗组之间疼痛持续时间的差异可能会影响研究过程中的疼痛结果，我们注意到这种差异有利于音频组。 In addition, the analysis did not focus on the correlation between individual-level variations in the use of the intervention (VR or audio) and the pain indicators, and this remains a topic for future study.

我们的研究设计值得在我们的研究结果的背景下考虑。音频治疗组是一个积极的比较者，三分之二的音频内容与VR组的音频相同，三分之一的音频内容在主题内容、技能和体验方面与VR内容密切匹配(减去视觉和互动元素)。这项研究是严格设计的，以隔离VR的沉浸效果，而不是简单地将VR与安慰剂或较弱的对照组(如常规治疗。在研究两种方式提供的治疗时，我们的结果表明，沉浸式(3D视觉元素、动态场景和360度视觉能力)和用户与环境的交互性令人愉悦、引人入胜，并且对于那些没有晕屏的人来说通常是有效的(许多商业VR公司为消费者提供试用期或晕屏退款保证)。

最后，与面对面的行为医学就诊或其他数字治疗方案相比，VR治疗慢性疼痛的成本效益值得调查。面对面的行为医学治疗需要多次访问诊所，旅行费用，工作时间和其他义务，以及治疗共同支付费用，标准的8次治疗方案可能总计数百美元。未来的研究应该比较基于家庭的虚拟现实和面对面的多疗程CBT治疗慢性疼痛的疗效和成本效益。尽管一些2D数字治疗方案，如基于网络的疼痛认知行为治疗或自我管理程序，可能是免费的，但参与率仍然相对较低。未来的研究可能会探索参与者感知到的VR与纯音频治疗的比较价值。VR为患者和临床医生提供了一种新的基于家庭的治疗选择，这可能是一些患者的首选，也为一部分人提供了更有效的疼痛管理。更长的持续时间的其他研究可能会调查这里报道的治疗效果的持久性。

结论

这项研究是第一个探索基于行为医学技能和技术的自我管理的家庭VR项目如何影响慢性疼痛的研究之一。研究结果广泛表明，虚拟现实有望成为治疗慢性疼痛的有效、独立、基于家庭的数字行为医学。需要更多的研究，包括更大的样本量、不同的慢性疼痛状况、更长的研究持续时间，以最好地表征VR在慢性疼痛管理中的疗效，以及VR对其他因素(如止痛药使用和医疗保健利用)的影响。未来的研究可能会进一步阐明虚拟现实的作用机制和虚拟现实在扩大慢性疼痛多模式行为医学的可及性中的作用。