La respiration guidée par la réalité virtuelle pourrait soulager la douleur

La respiration guidée par la réalité virtuelle pourrait soulager la douleur

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  • La respiration consciente, qui consiste à concentrer son attention sur les schémas respiratoires, peut soulager la douleur dans certains cas, mais les gens ont souvent du mal à maintenir une attention à long terme.
  • Des études récentes suggèrent que la respiration guidée par la réalité virtuelle (RV) peut également réduire la douleur, la nature interactive de la RV facilitant le maintien de l’attention.
  • Dans une nouvelle étude, la respiration guidée par la réalité virtuelle a conduit à une augmentation similaire de la capacité à résister à la douleur comme la respiration consciente traditionnelle.
  • L’étude a également révélé que les deux exercices de respiration peuvent réduire la douleur en modulant différentes voies cérébrales.

Les médecins prescrivent souvent des opioïdes pour le traitement de la douleur aiguë et chronique. Cependant, les opioïdes ont un potentiel élevé d’abus, et l’utilisation à long terme d’opioïdes peut entraîner une dépendance.

Par conséquent, ces dernières années, l’accent a été mis de plus en plus sur la recherche d’approches pharmacologiques et non pharmacologiques plus sûres pour soulager la douleur.

Plusieurs études ont montré que la respiration consciente a des effets analgésiques ou analgésiques. Ainsi, la respiration consciente pourrait être une alternative plus sûre aux méthodes pharmacologiques pour soulager la douleur.

La respiration consciente exige que les individus concentrent leur attention sur leur propre expérience interne, en particulier la sensation d’inspirer et d’expirer.

La respiration consciente peut être particulièrement difficile pour les débutants, car elle implique de se concentrer sur une sensation interne pendant de plus longues périodes. La respiration guidée par la réalité virtuelle a le potentiel de relever ce défi.

Comment la réalité virtuelle peut vous aider

La réalité virtuelle permet aux individus d’interagir avec un environnement immersif tridimensionnel généré par ordinateur.

Des études montrent que l’interaction avec le stimulus externe sous la forme de l’environnement sensoriel immersif ou réaliste présenté par un système de réalité virtuelle peut aider à réduire la douleur.

Cependant, les scientifiques ne comprennent pas pleinement le mécanisme par lequel la RV module l’activité cérébrale pour réduire la perception de la douleur.

Les experts pensent que la quantité d’attention portée à l’expérience douloureuse module la perception de la douleur. S’engager avec la VR nécessite une attention visuelle et auditive, et cette distraction réduit l’attention dirigée vers la douleur. Cela réduit à son tour les niveaux de douleur perçus.

De plus, des développements récents suggèrent que l’exposition à la RV peut réduire la douleur même lorsque les individus ne s’y engagent pas activement.

En d’autres termes, la RV peut aider à soulager la douleur par un mécanisme autre que la distraction de l’attention.

Une étude récente publiée dans le Journal of Medical Internet Research a utilisé l’imagerie cérébrale pour étudier les mécanismes sous-jacents aux effets analgésiques de la réalité virtuelle.

Les chercheurs ont comparé les schémas d’activation cérébrale chez des individus en bonne santé pratiquant la respiration consciente traditionnelle avec les schémas de ceux qui utilisaient la respiration consciente assistée par la réalité virtuelle.

L’étude rapporte que les personnes utilisant l’une ou l’autre des techniques présentaient un seuil de douleur plus élevé après avoir pratiqué la respiration consciente pendant 1 semaine.

De manière significative, les deux pratiques de respiration ont produit des schémas d’activation cérébrale différents pendant l’exercice de respiration et lorsque le participant a été soumis à un stimulus douloureux immédiatement après l’exercice de respiration.

L’auteur principal de l’étude, le Dr Alexandre DaSilva, professeur à l’Université du Michigan (UM), a déclaré à Medical News Today,

“Nous avons constaté que les deux méthodes de respiration méditative diminuaient la sensibilité à la douleur, mais notre étude a montré deux mécanismes analgésiques distincts dans le cerveau, comme le yin et le yang.”

“Dans la pratique traditionnelle de la respiration consciente”, a-t-il poursuivi, “des régions plus frontales du cerveau des participants modulaient la sensibilité à la douleur en accordant la priorité à leur attention sur les sensations internes (interception).”

« Dans le groupe de respiration VR, des régions plus sensorielles du cerveau ont modulé la sensibilité à la douleur en donnant la priorité au traitement de la VR externe. […] expérience immersive (extéroception).

En bref, les techniques de respiration standard réduisaient la douleur en concentrant l’esprit sur les sensations internes, et la respiration guidée par la réalité virtuelle réduisait la douleur en concentrant l’attention de l’utilisateur sur les sensations externes.

Montage expérimental

La présente étude a impliqué 40 adultes en bonne santé qui ont pratiqué la respiration consciente traditionnelle ou assistée par la réalité virtuelle pendant 7 jours.

Le groupe de respiration consciente traditionnel et le groupe de respiration consciente VR ont effectué leur technique de respiration respective en laboratoire les 1er et 7e jours. Ils ont également pratiqué ces routines de respiration à la maison pendant les 5 jours restants.

Dans la technique de respiration VR, le casque affichait une image 3D de poumons virtuels qui se déplaçaient en synchronisation avec les schémas respiratoires des participants. Les participants portaient des écouteurs qui jouaient des sons respiratoires qui étaient également synchronisés avec leurs propres respirations.

Étant donné que les participants du groupe VR n’avaient pas accès au casque VR à la maison, les chercheurs leur ont demandé de recréer l’expérience VR en imaginant et en visualisant leurs poumons pendant qu’ils pratiquaient la routine de respiration.

Après l’achèvement de l’activité respiratoire en laboratoire les 1er et 7e jours, les chercheurs ont administré un test pour mesurer les seuils de douleur des participants.

Ils ont enregistré l’activité cérébrale des participants pendant l’exercice de respiration et le test du seuil de douleur. Ils ont suivi les changements dans les niveaux d’activité cérébrale à l’aide d’une technique d’imagerie appelée spectroscopie fonctionnelle proche infrarouge (fNIRS).

fNIRS utilise de faibles niveaux de lumière non ionisante inoffensive pour suivre en continu les changements de flux sanguin dans les régions du cerveau. Cette technique utilise le principe que lorsqu’une région du cerveau est activée pendant une tâche, il y a une augmentation du flux sanguin.

Différences dans l’activité cérébrale

Les chercheurs ont découvert que la respiration consciente traditionnelle et assistée par la réalité virtuelle augmentait les seuils de douleur des participants après 1 semaine de pratique.

Ils ont ensuite examiné les différences dans les schémas d’activation cérébrale entre les groupes de respiration consciente traditionnels et VR pendant le test de douleur.

La perception de la douleur active les régions du cerveau impliquées dans le traitement des informations sensorielles et des réponses émotionnelles. Le traitement de la douleur implique également des régions cérébrales associées à des fonctions cognitives de niveau supérieur, telles que le cortex préfrontal.

Des études antérieures ont montré que la méditation consciente réduit l’activité dans le cortex préfrontal antérieur. Il est important de noter que les scientifiques ont associé une activité plus faible dans cette région du cerveau à un seuil de douleur plus élevé.

Les deux groupes de la présente étude ont montré une réduction de l’activation du cortex préfrontal antérieur après 7 jours de pratique de respiration consciente.

Le groupe de respiration VR a également montré une plus grande activation du cortex préfrontal dorsolatéral que le groupe de respiration consciente.

Les scientifiques associent l’activation de la région dorsolatérale du cortex préfrontal à une diminution de la gêne et de l’intensité de la douleur. Ils associent également l’activation de cette région à une activité réduite dans les régions du cerveau qui traitent les composants sensoriels et émotionnels de la douleur.

De plus, le groupe de respiration VR a montré une activité accrue dans les régions du cerveau impliquées dans le traitement des informations sensorielles, y compris les stimuli visuels et auditifs, par rapport au groupe de respiration consciente.

La présente étude montre donc que la respiration VR peut moduler la douleur même après avoir terminé l’exercice de respiration VR. En outre, une augmentation du seuil de douleur s’est produite parallèlement à l’activation de régions cérébrales spécifiques.

Ces résultats montrent que la RV peut produire des effets analgésiques via un mécanisme alternatif, et pas seulement par la distraction de l’attention due à un engagement actif avec la RV.

Connectivité fonctionnelle

Les chercheurs ont évalué les différences de connectivité fonctionnelle associées à la performance des deux exercices de respiration. La connectivité fonctionnelle fait référence à l’activité coordonnée ou corrélée des régions du cerveau pendant l’exécution d’une tâche.

Les chercheurs ont observé que la coordination de l’activité entre les régions du cerveau impliquées dans le traitement des informations sensorielles était plus importante pendant la respiration consciente traditionnelle que pendant la respiration consciente assistée par la réalité virtuelle.

Ils ont ensuite étudié si le degré de coordination entre deux régions du cerveau pendant l’exercice de respiration était corrélé aux seuils de douleur lors du test de douleur ultérieur.

Les régions du cerveau dont l’activité coordonnée prédisait le seuil de douleur différaient entre les groupes de respiration consciente traditionnels et VR.

Ces résultats montrent que la respiration consciente traditionnelle et la respiration consciente assistée par la réalité virtuelle modulent l’activité entre les différentes régions du cerveau de manière distincte pour augmenter le seuil de douleur.

MNT s’est entretenu avec le Dr Jeffrey I. Gold, fondateur et directeur émérite de la Pediatric Pain Medicine Clinic au Children’s Hospital Los Angeles (CHLA) et chercheur au Saban Research Institute of CHLA.

Le Dr Gold, qui n’a pas participé à l’étude, a déclaré :

« C’est une étude très bien construite, qui examine les méthodes de respiration traditionnelles pour la gestion de la douleur et l’utilisation de la réalité virtuelle de cette manière augmentée, ce qui est vraiment fascinant. Et ils intègrent une technologie merveilleuse avec fNIRS, qui est une méthode de mesure de l’activation cérébrale, ce que je trouve génial. »

“Il semblait que les deux étaient efficaces pour réduire la douleur ou augmenter les seuils de douleur”, a-t-il expliqué. “Mais clairement, il est apparu que l’aspect VR était capable d’interrompre cette expérience sensorielle, de sorte qu’ils étaient capables de tolérer encore plus de stimulus et de créer un seuil de douleur plus élevé.”

“Je pense que cela démontre vraiment la capacité du cerveau à travers la respiration consciente conditionnelle et la respiration augmentée par la réalité virtuelle à avoir un impact sur la douleur”, a conclu le Dr Gold.

Forces et limites

« La première force de l’étude a été le développement de la technologie de respiration VR qui synchronisait les poumons en 3D, comme un avatar, avec la propre respiration des patients en temps réel », a déclaré le Dr DaSilva.

“Cette expérience captivante a facilité leur attention à la pratique, diminuant les distractions courantes dans la méthode traditionnelle de respiration consciente.”

Le Dr DaSilva a ajouté : « La deuxième force était l’utilisation du fNIRS comme technique de neuroimagerie pour examiner le cerveau de nos participants. Le fNIRS est silencieux, relativement portable et parfait pour fournir un environnement plus naturel à notre protocole de respiration méditative, au lieu des scanners IRM bruyants et confinés habituels d’autres études précédentes.

Les auteurs reconnaissent qu’il y avait quelques limites à leur étude. Le Dr DaSilva a observé :

« Entre le jour immersif 1 et [day 7] visites de laboratoire, les participants ont été invités à imiter l’expérience virtuelle pour les pratiques à domicile […], ce qui aurait pu atténuer son effet. Nous travaillons sur une solution d’appareil mobile VR via smartphone pour nos futures études afin de résoudre ce problème. »

Les auteurs notent également qu’ils n’avaient pas de groupe témoin pour comparer les niveaux d’activité cérébrale et les seuils de douleur observés dans le groupe de respiration consciente traditionnel et le groupe de respiration consciente VR.

« Pour faire de notre [VR] technologie respiratoire plus portable à l’avenir, nous sommes sur le point de commencer un essai clinique à [U-M] avec des patients souffrant de douleur chronique. Maintenant que nous comprenons mieux le mécanisme analgésique de [VR] dans le cerveau, nous avons l’intention d’étendre et d’adapter la technologie à divers troubles de la douleur, y compris la migraine, l’un des axes de notre laboratoire », a déclaré le Dr DaSilva.

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