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累计融资达7100万美元,FDA通过的首个慢性疼痛VR疗法来路何方?
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2023.03.14 重庆

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就像村上春树在《1Q84》所言,“痛这东西,在很多情况下会因为别的痛感减轻和抵消。所谓感觉,说到底都是相对的。”大脑像是只能传递一种更强烈的信号,无论痛感如何,只要存在另一种更为强烈的信号超越它,原始的痛感就会被减轻和抵消。

这在研究人员眼里,寻找缓解疼痛的方式就变成了开发“欺骗大脑的一百种方式”。镇痛药通过阻断C纤维途径发挥作用,扰乱人类感知疼痛的方式,是目前最为主流且重要的“欺骗方式”。但有论文表明,50%以上的病人否认处方镇痛药能达到理想的止痛效果,且很可能带来药物滥用、成瘾的风险。

因此,大部分研究将目光投向了非药物疗法,将其作为慢性疼痛治疗的前沿和中心技术。其中包括物理治疗、按摩、针灸、机能恢复训练、心理治疗、康复训练、正念练习、身心实践等。随着XR(VR、AR和MR)技术的发展,在医疗领域,特别是慢性疼痛管理中,这种新兴的“欺骗方式”逐渐发展起来。

2021年11月,AppliedVR公司的RelieVRx(原名EaseVRx)数字疗法通过FDA的De Novo审批,可作为处方药销售,成为第一个也是目前唯一一个FDA授权的针对慢性疼痛的VR疗法,用于辅助治疗慢性腰痛(CLBP)。

VR应用于慢性疼痛管理到底靠不靠谱?对于患者而言是否真实有效?相较于其他非药物手段,其优势又在于何处?

VR可直接调节人脑对疼痛的反应

国际疼痛学会(IASP)将慢性疼痛定义为持续三个月以上的疼痛。当疼痛持续一段时间后,对身体的影响就不仅仅是原发疾病的持续作用,而是会持续对病人的生理水平、心理水平和社交水平产生影响。换句话说,管理慢性疼痛这一复杂综合征,在治疗其原发病灶的同时,还需考虑心理和社会维度对病人疼痛的叠加作用。

1935年,科幻小说家斯坦利·文鲍姆在《皮格马利翁的眼镜》中,就构想了一款VR眼镜。多年后,这项技术的实现不仅被应用在游戏、娱乐等大众熟知的场景中,还逐渐涉足医疗、教育、生产制造等各种领域。依赖于人类注意力有限这一原理,20世纪90年代,VR和疼痛控制初步结合,试图通过转移注意力从而减慢大脑对传入疼痛信号的反应。

首次实验是华盛顿大学Hoffman团队使用VR来分散烧伤病人对疼痛的注意力,结果表明VR可以作为一种非药物减缓疼痛技术,用于成人烧伤病人和其他潜在病痛患者的治疗。之后,该团队又将VR应用于牙痛治疗中,同样取得积极结果。

2004年,Hoffman团队进一步对VR镇痛的作用机制和该技术作用于神经系统的具体分区进行研究。研究发现,VR在很大程度上干预了与疼痛相关的五个大脑区域的活动,包括前扣带皮层、双侧初级体感觉皮层、次级体感觉皮层、岛叶和丘脑,进一步说明VR可直接调节人脑对疼痛的反应

在疼痛管理领域,VR被率先应用于幻肢痛患者的治疗上,其治疗效果已经被多个研究证实有效。截肢会带来许多不良反应,其中包括肢体截取后遗留的疼痛感,即病人感到被切除的肢体依然存在,且在该处发生长久的慢性疼痛,这就被称为幻肢痛(phantom limb pain, PLP)。有研究表明,大约76%的上肢截肢者有幻肢感觉,49%的截肢者患有PLP或残肢疼痛感。目前临床尚未存在治疗的特效药。

此后,VR被应用在多个疼痛管理领域,包括复杂性区域疼痛综合征、纤维肌痛症及多种类型的慢性疼痛。在研究上,利用VR治疗的方法也被成为“分心疗法”或“沉浸式疗法”,也有研究将其作为“镜像疗法”的补充方式。

“奖励一棵让你适当呼吸的树”

2016年,生物老师Robert Jester在一次清洗烟囱的过程中,由于梯子滑落,他重重地跌落在坚硬的地面上。“背痛非常剧烈,眼前只出现一道白光,看不清来救我的救援人员。”他说。

脊髓断裂意味着他不能自由行走,他总是感觉腿被淹没在沸水中,同时被刀子上上下下地刺。他实在忍受不了,只好咬紧臼齿——咬到骨折。饱受疼痛折磨的他在事故发生后的一年,制定了十几次自杀计划,只能依靠阿片类药物减轻痛苦,行尸走肉地活下去。阿片类药物的长期服用使Jester不再快乐,逐渐抑郁,“时常会想,活着还有什么意义?”

直到2017年,一名学生的父亲告诉Jester,一家叫AppliedVR的公司开发了一种缓解疼痛的疗法——尽管这一年AppliedVR还专注于缓解急性疼痛和焦虑,并未涉足慢性疼痛管理。但疼痛难忍的Jester还是燃起一线生机,迫切需要这类辅助设备。好在AppliedVR创始人之一Josh Sackman看到了他的痛苦,快速将设备寄给了他。

“我用VR在农场里看到一头母牛,它试图打翻我面前的面条来舔我,我努力将它赶走。后来我又与莱特兄弟一起飞行,从不同的方向操控飞机。”Jester发现自己开始沉浸于如何赶走母牛、如何保持飞行,不再纠结痛苦,就开始思考是否可以通过VR来分散注意力并停止对镇痛药的依赖。

两个月后,Jester停用了麻醉镇痛药。“一旦感到疼痛,我就会立即使用VR进行训练。”Jester说。

当Sackman和另一位联合创始人Matthew Stoudt知道Jester在使用VR后逐渐减少使用镇痛药物后,他们重新设计了VR疗法——RelieVRx(原名EaseVRx)——专注于为慢性疼痛提供治疗。2021年11月,RelieVRx通过FDA审批,用于辅助治疗慢性腰痛(CLBP)。2022年,AppliedVR在几个选定市场推出产品,同时积极建立合作伙伴,为其产品在2023年全面上市做准备。

AppliedVR成立于2015年,由市场研究公司LRW孵化。最初他们希望通过认识VR改变行为的力量,以解决医疗中的一些问题,如疼痛、焦虑、抑郁、自闭症、成瘾、恐惧症等。其率先推出的VR产品专注于缓解手术前的紧张,特别是儿童的焦虑和急性疼痛。

AppliedVR研发副总裁、认知神经科学家Todd Maddox在一次采访中这样解释RelieVRx的作用,“我奖励了你一颗让你适当呼吸的书,你不必遵循任何的说明书去使用。”通过使用VR让大脑沉浸式进行疼痛学习, Maddox说,“这让你走上了改变认知行为的道路。”

RelieVRx:FDA批准的首款VR数字疗法

VR在疼痛管理领域良好的应用效果,使其变为代替药物具有潜力的疗法之一。据国际数据公司(IDC)的数据显示,AR/VR医疗价值正在大幅度提升,其预期年复合增长率达33.36%,市场价值预计从2018年的6.217亿美元增至2024年的34.97亿美元。VR正在被应用在多种医疗环境,如缓解焦虑和抑郁、帮助中风患者复建、远程医疗等。

RelieVRx是一种用于缓解慢性腰痛的VR系统,混合应用AR和MR技术。该设备由VR头显、控制器和呼吸放大器组成,患者可居家使用。这是一款根植于生物心理社会疼痛教育的辅助疼痛管理计划,可通过正念逃脱、疼痛教育(疼痛分心)、横隔膜呼吸(动态呼吸)和放松/内感受等方法,帮助18岁及以上患者改善慢性腰痛。

作为一种处方疗法,RelieVRx的治疗周期达8周,8周内患者需要每天使用RelieVRx进行7分钟的VR课程,其中包括呼吸与疼痛缓解、注意力与分心引导、正念逃脱等课程。

在8周的疗程中,首先会通过训练反应力的游戏增强膈肌呼吸,从而激活和控制患者的副交感神经反应;再通过教授患者疼痛管理的相关知识,如身体感知疼痛的方式、患者如何控制疼痛等,分散患者对疼痛的注意力,最后用疼痛教育使患者长久地进行健康管理。

呼吸是RelieVRx治疗中最为重要的一环,通过将用户的呼吸速度和VR视觉化相匹配——通常是一颗呼吸树,向用户实时反馈他们身体的变化。RelieVRx首席科学顾问、斯坦福大学疼痛缓解创新实验室主任Beth Darnall表示,用呼吸树这种视觉元素告诉用户自身生理正在发生变化,其效果医院远超传统中认知行为疗法,“生物特征数据被提炼程一种具有美学的格式,可以提供实时、可操作的反馈。”

此外,RelieVRx还可通过VR沉浸式模拟各种平静的环境(如海浪冲刷到阳光明媚的海岸),促使患者利用正念进一步缓解疼痛。相较于其他方式,VR通过非侵入治疗的方式可循序渐进地缓解病人的慢性疼痛。

据AppliedVR发布的研究表明,患者使用RelieVRx3个月后疼痛得到明显缓解,随着时间推移其缓解疼痛的效果愈佳。研究结果显示,65%的患者疼痛强度降低,46%的患者疼痛降低71%。目前,该疗法已被超200个医疗系统、约6万名患者用于疼痛管理和健康计划中。

除了在慢性腰痛布局外,AppliedVR也将管线扩展到其他慢性疼痛,如纤维肌痛、术后疼痛、焦虑和类风湿关节炎,目前这些管线均处于第一阶段。

治疗管线 图源:AppliedVR官网

VR疗法的商业难题与未来

CB Insights的医疗保健技术分析师Amanda DiTrolio在一次采访中表示,AppliedVR被认为是最有可能在“为疼痛患者提供辅助设备方面”走得最远的先驱。截至目前,AppliedVR已完成3轮融资。从2016年获得种子轮融资后,2021年接连完成A、B两轮融资,融资总额达到7100万美元。

AppliedVR在VR疼痛管理领域并不孤独,一家叫做Karuna Labs的公司也加入赛道。Karuna Labs创建了一个混合模型,将VR与远程医疗相结合,配对患者与疼痛教练。在VR课程中,VR头显和手柄会追踪患者运动姿态,帮助患者进行日常恢复锻炼,同时收集运动数据并远程发送给疼痛教练。教练根据每周记录与患者进行通话,指导患者进行疼痛锻炼。

相较于药物和外科手术,VR疗法的副作用很小。90年代,VR可能会带来恶心和眩晕的感觉,类似于晕车的感受。但随着VR技术逐步成熟,眩晕感被大大降低,其应用在更多疼痛领域的潜力也不断增加。

更大的问题可能在于“谁来买单”,主要是由于VR的成本、价格和用户体验,可能比药物疗法更加耗费时间,不适用于所有患者。为了推动这种疗法的发展,需要一个可靠的商业模式。

在美国,只有当某类疗法通过FDA审批后,才有希望进入保险程序。尽管RelieVRx已经通过FDA审批,但仍然不被列入保险公司报销范围。因此AppliedVR正在致力于将RelieVRx包装为一个结合软硬件的单一产品,由医生开出处方来进入保险程序,以此来激发市场活力。

此外,与福利机构、保险公司合作,将VR疗法纳入保险程序、退伍军人福利等计划也是一个可行的方案。2022年12月,AppliedVR与美国退伍军人事务部(VA)签订可通,利用RelieVRx帮助收到慢性腰痛影响的退伍军人。

VR在医疗场景依然是新兴技术,大部分患者还不了解VR疗法的治疗效果,医疗行业也尚在摸索前进阶段。由于VR设备可能存在使用麻烦、过大的问题,对患者治疗的依从性提出挑战。在未来,还需要进行更大样本、更广泛人群、涵盖更多客观评价指标、追踪远期效果、探索影响干预效果因素等方面的研究,吸引更多患者来尝试VR,VR疗法才可能真正落地。

另外,VR疗法虽已被证明可用于慢性疼痛管理,但是否可以单独治疗疼痛有待进一步研究。

参考资料:

[1] 巩树伟,刘爱峰,郎爽等.虚拟现实技术对慢性疼痛治疗的应用进展[J].中国疼痛医学杂志,2020,26(06):438-442.

[2] 蔡宏澜,段宝霖,王雅,曹生莲.慢性疼痛病人伴发焦虑、抑郁和躯体化症状的现况分析[J].中国疼痛医学杂志,2017,23(10):788-790.

[3] Can Virtual Reality Help Ease Chronic Pain?来源:nytimes


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