أثر الواقع الافتراضي على تقليل قلق المرضى وألمهم أثناء جراحة زراعة الأسنان The effect of virtual reality on reducing patients’ anxiety and pain during dental implant surgery

المجلة: BMC Oral Health، المجلد: 24، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-024-03904-8
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38317209
تاريخ النشر: 2024-02-05

أثر الواقع الافتراضي على تقليل قلق المرضى وألمهم أثناء جراحة زراعة الأسنان

علي رضا غبادي ( )، هداية مرادبور (•)، حميد شيريني ®، حبيب الله خزاعي (i) وبويا مرادبور ©

الملخص

خلفية: يمثل قلق الأسنان والألم مشاكل خطيرة لكل من المرضى وأطباء الأسنان. واحدة من أكثر الإجراءات السنية إجهاداً ورعباً للمرضى هي جراحة زراعة الأسنان؛ حتى أن مجرد سماع اسمها يسبب لهم التوتر. يعتبر تشتيت الواقع الافتراضي (VR) تدخلاً فعالاً يستخدمه المتخصصون في الرعاية الصحية لمساعدة المرضى على التعامل مع الإجراءات غير السارة. هدفنا هو تقييم استخدام الواقع الافتراضي عالي الجودة والبيئات الطبيعية على مرضى زراعة الأسنان لتحديد تأثيره على تقليل الألم والقلق. الطرق: شارك ثلاثة وسبعون مريضاً خضعوا لجراحتين لزراعة الأسنان في تجربة عشوائية محكومة. كانت إحدى الجراحات باستخدام الواقع الافتراضي، والأخرى بدون. تم قياس القلق باستخدام مقياس القلق للحالة والسمات واختبارات مقياس قلق الأسنان المعدل. تم قياس الألم باستخدام مقاييس التقييم العددي. تم تقييم رضا المرضى، وضغط الجراح، ووضوح الذاكرة، وإدراك الوقت. تم جمع البيانات الفسيولوجية باستخدام جهاز التغذية الراجعة البيولوجية والتغذية الراجعة العصبية.

النتائج: قلل الواقع الافتراضي بشكل فعال من القلق والألم مقارنة بعدم استخدام الواقع الافتراضي. أكدت البيانات الفسيولوجية نتائج الاستبيانات. زاد رضا المرضى، مع الرغبة في إعادة استخدام الواقع الافتراضي. قلل الواقع الافتراضي من إدراك الوقت ووضوح الذاكرة.

الاستنتاج: أظهرت التقييمات النفسية والنفسية الفسيولوجية أن الواقع الافتراضي قلل بنجاح من ألم المرضى وقلقهم. يجب على المزيد من أطباء الأسنان استخدام تقنية الواقع الافتراضي لإدارة قلق المرضى وألمهم.

الكلمات المفتاحية: الواقع الافتراضي، القلق، الألم، الزرع، التغذية الراجعة البيولوجية، طب الأسنان
*المراسلة:
هداية مرادبور
hedaiat.moradpoor@gmail.com
لجنة البحث الطلابية، كلية طب الأسنان، جامعة كرمانشاه للعلوم الطبية، كرمانشاه، إيران
قسم التعويضات السنية، كلية طب الأسنان، جامعة كرمانشاه للعلوم الطبية، كرمانشاه، إيران
قسم الهندسة الطبية الحيوية، كلية الطب، جامعة كرمانشاه للعلوم الطبية (KUMS)، كرمانشاه، إيران
مركز أبحاث اضطرابات النوم، جامعة كرمانشاه للعلوم الطبية (KUMS)، كرمانشاه، إيران
قسم إدارة الأعمال، فرع طهران المركزي، جامعة آزاد الإسلامية، طهران، إيران

مقدمة

تاريخ طب الأسنان طويل تقريباً مثل تاريخ الحضارة الإنسانية [15]، وأحد أكثر الجوانب تحدياً في رعاية الأسنان التي يواجهها أطباء الأسنان اليوم هو إدارة ألم المرضى وقلقهم [5]. على الرغم من التقدم في تقنيات وعلاجات الأسنان، لا يزال العديد من الناس يتجنبون أو يؤجلون العلاجات السنية بسبب مستويات عالية من الخوف من الألم والقلق [29].
القلق هو استجابة شائعة للجراحة [40]، خاصةً لأن البقاء مستيقظاً أثناء الجراحة بمساعدة التخدير الموضعي يمكن أن يكون مليئاً بمخاوف وقلق محدد [16، 34، 51]. ليس فقط أن القلق غير مريح، ولكن تم ملاحظة علاقة متسقة بين القلق الجراحي،
الألم بعد الجراحة [4، 18]، وزيادة الحاجة إلى المسكنات [41]، وتأخر الشفاء [35]. أظهرت نتائج مسح كبير لصحة الأسنان للبالغين من قبل الخدمة الصحية الوطنية (NHS) أن أكثر من ثلث البالغين (36%) يعانون من قلق أسنان معتدل، و12% آخرين يعانون من قلق أسنان شديد. هؤلاء المرضى يذهبون إلى طبيب الأسنان فقط عند الشعور بالألم، مما يزيد من قلقهم أيضاً [3]. بالإضافة إلى ذلك، فإن المرضى القلقين أقل اهتماماً بالحفاظ على مواعيدهم الروتينية [24]، وتأخذ علاجاتهم وقتاً أطول، ويشعرون برضا أقل بعد العلاج [28]، ويعاني أطباء الأسنان أنفسهم من مزيد من الضغط عند علاج المرضى القلقين [12].
الألم هو تجربة ذاتية معقدة ومتعددة الأبعاد تشمل العمليات الحسية والعاطفية والمعرفية. يتأثر إدراك الألم بطيف واسع من الأبعاد والتفاعلات بين هذه العمليات، حيث تلعب الأبعاد المعرفية-التقييمية، والدافعية-العاطفية، والتمييزية دوراً في إدراك الألم [36، 37]. يتم الإبلاغ عن عدم الراحة من الألم بشكل متكرر من قبل المرضى الذين يخضعون للعلاج السني، حتى أثناء الإجراءات الترميمية الروتينية [26، 27]. في دراسة قائمة على السكان، من المستجيبين أبلغوا عن تجربة سلبية تتعلق بالألم، مع أبلغوا عن ثلاث أو أكثر من الحوادث المؤلمة [30]. هذا مقارنة ببيانات انتشار مدى الحياة، حيث من المستجيبين ذكروا أن آخر زيارة لهم لطبيب الأسنان كانت مؤلمة [50]. تأتي أدلة إضافية من دراسة طولية حيث من المستجيبين على مدى فترة 5 سنوات أبلغوا عن تجربة علاج أسنان مؤلم [32]. تؤدي حلقات العلاج المؤلمة إلى تطوير خوف من الأسنان وعدم انتظام في الزيارات الروتينية [30، 45]. التبليغ عن حلقات العلاج المؤلمة السابقة يتنبأ بالألم أثناء الإجراءات السنية اللاحقة على مدى متابعة لمدة 5 سنوات [32]. وبالتالي، “الألم يلد الألم”، ويتطور حلقة مفرغة مرتبطة بتأجيل زيارات الأسنان. تمنع الزيارات غير المنتظمة علاج القضايا البسيطة، مما يؤدي إلى استخدام إجراءات سنية أكثر إجهاداً وزيادة فرص إثارة الألم مرة أخرى [23].
في السنوات الأخيرة، من السكان الذين تزيد أعمارهم عن 35 عاماً خضعوا لعلاج زراعة الأسنان. بينما تعتبر زراعة الأسنان إجراءً جراحياً بسيطاً نسبياً للجراح، إلا أنها عادة ما تكون مرتبطة بمستوى عالٍ من القلق وعدم الراحة للمريض. حتى أن سماع كلمات “جراحة الزرع” يزيد من مستويات القلق للعديد من المرضى [9]. في الماضي، كان التركيز الرئيسي لإدارة ألم المرضى وقلقهم على التدخلات الدوائية، بينما ركزت المقالات المنشورة في العقد الماضي بشكل متزايد على التقنيات غير الدوائية. واحدة من هذه الاستراتيجيات هي التشتيت، وهي تقنية تعتمد على مفهوم القدرة المحدودة للانتباه البشري. تتراوح تقنيات التشتيت من التدخلات السلبية إلى النشطة، مع الاعتقاد أنه كلما كانت تقنية التشتيت أكثر تفاعلاً، زادت الإمكانية
للتنويع عن الألم، حيث يتطلب بعض مستوى من الانتباه لتجربة الألم [25، 44].
الواقع الافتراضي (VR) هو نظام تكنولوجي متقدم يسمح للمستخدمين بالانغماس الكامل في تجربة “عالم افتراضي” متعدد الحواس (مثل البصرية، السمعية واللمسية). يتزايد ظهور الواقع الافتراضي في الثقافة الشعبية وقد اكتسب شعبية كأداة تشتيت مبتكرة في السنوات الأخيرة. انخفضت تكلفة نظام الواقع الافتراضي بشكل كبير منذ منتصف التسعينيات، بينما تحسنت الجودة، وقابلية الحمل، والتكنولوجيا بشكل ملحوظ. تتنافس جوانب الواقع الافتراضي الغامرة والتفاعلية على انتباه المرضى، مما يقلل من قدرة المرضى على معالجة الإشارات الواردة. هذه التجربة الغامرة والمتعددة الحواس للواقع الافتراضي تختلف عن أشكال التشتيت الشائعة (مثل الفقاعات، الكتب، الألعاب)، أو مشاهدة التلفاز أو الأفلام بشكل سلبي، أو ألعاب الفيديو على الكمبيوتر/وحدة التحكم. على سبيل المثال، أظهر كيبينغ وآخرون [22] أن تشتيت الواقع الافتراضي أدى إلى استخدام أقل للأدوية المسكنة مقارنة بالتشتيتات القياسية مثل التلفاز، والموسيقى، أو القصص. تم تناول فوائد استخدام الواقع الافتراضي لتقليل قلق الأسنان والألم أثناء الإجراءات السنية بشكل موسع في الأدبيات العلمية، وقد حظيت فائدته كأداة تشتيت باهتمام متزايد في المجالات الطبية. تم تقييم الإصدارات السابقة من الواقع الافتراضي كوسيلة لتقليل الألم المدرك، والقلق، والضيق العام أثناء الإجراءات الطبية المؤلمة مثل رعاية الجروح، والعلاج الكيميائي، والجراحة، والعلاج الطبيعي، والإجراءات السنية، والطب العام [8،31]. مع الاستخدام المتزايد للواقع الافتراضي كأداة تشتيت في إعدادات الرعاية الصحية، من المهم معالجة مدى نجاح تدخلات الواقع الافتراضي في مساعدة مرشحي زراعة الأسنان على التعامل مع الألم والقلق. لذلك، اختبرنا الفرضيات الثلاث التالية:
أولاً، توقعنا أن الواقع الافتراضي سيقلل من الألم والقلق العامين للمرضى أثناء جراحة زراعة الأسنان.
ثانيًا، اقترحنا أنه، تماشيًا مع نظرية التدخلات المفصلة (EI)، فإن توفير تشتت الواقع الافتراضي سيؤدي إلى ذكريات أقل وضوحًا بعد أسبوع.
ثالثًا، استنادًا إلى الأبحاث السابقة التي تظهر أن الواقع الافتراضي يمكن أن يؤثر على إدراك الوقت، افترضنا أن توفير تشتت الواقع الافتراضي أثناء علاج الأسنان سيؤدي إلى إدراك أقل للوقت مقارنة بعدم وجود تشتت واقع افتراضي [43].

المواد والأساليب

الموافقات التنظيمية

قبل المشاركة في الدراسة، تم تزويد كل مريض بمعلومات مفصلة حول الدراسة. كانت الإجراءات التي تم تنفيذها في هذه الدراسة وفقًا لإعلان هلسنكي لعام 1964 وموافقة لجنة الأخلاقيات للبحوث البشرية في جامعة كرمانشاه للعلوم الطبية (IR.KUMS.REC.1402.076)
الشكل 1 أ: مخطط CONSORT يوضح تسجيل التجربة، التخصيص، المتابعة والتحليل. ب: معايير الإدراج
مع رمز التجربة السريرية IRCT20230612058461N1 (20/06/2023).

تصميم الدراسة

تم إجراء تجربة سريرية عشوائية، محكومة، مع مجموعتين تدخل. بعد الفحص وإكمال سجلات المرضى، والحصول على الموافقة اللازمة، وتقديم خطة العلاج، تم جدولة المرضى لإجراء جراحة زراعة الأسنان على الأضراس الأولى السفلية اليمنى واليسرى. ثم استخدم إحصائي طرف ثالث معصوب العينين برنامج كمبيوتر (List Randomizer، واترلو، أيرلندا) لتعيين أرقام تعريف لمجموعتين بشكل عشوائي. تم إخفاء هذه المعلومات في أظرف مختومة وفتحت في يوم الجراحة. تم إجراء هذه التجربة السريرية على جلستين لكل مريض (الشكل 1). في المجموعة 1، خضع المرضى لجراحة زراعة الأسنان على الضرس الأول السفلي باستخدام الواقع الافتراضي. في الجلسة الثانية، خضعوا لجراحة زراعة الأسنان على الضرس الأول السفلي الآخر بدون واقع افتراضي. في المجموعة 2، خضع المرضى أولاً لجراحة زراعة الأسنان على الضرس الأول السفلي بدون واقع افتراضي. في الجلسة التالية، خضعوا لجراحة زراعة الأسنان على الضرس الأول السفلي الآخر باستخدام الواقع الافتراضي.
قبل الدراسة، أظهرت الفحوصات الأولية للمؤلفين على 10 مرضى أن متوسط طول
إجراء جراحة الزرع من قبل الجراح في هذه الدراسة كان 23 دقيقة (دون احتساب وقت تحضير المريض وحقن المخدر). لتعظيم توحيد الظروف لجميع المرضى، تم استبعاد أولئك الذين كانت مدة جراحتهم أكثر من 25 دقيقة أو أقل من 20 دقيقة من الدراسة. بالنسبة لأولئك المرضى الذين كانت عملية جراحتهم بين 20 إلى 25 دقيقة، استخدم الجراح أدوات أسنان أخرى وتظاهر بالعمل، محاولًا زيادة مدة العلاج إلى 25 دقيقة بحيث كانت المدة الفعلية المستغرقة هي نفسها لجميع المرضى. لهذا الغرض، تم تثبيت ساعة كبيرة أمام الجراح لمتابعة الوقت (الشكل 2). لتعظيم توحيد الظروف، طُلب من جميع المرضى الحضور إلى المكتب بمفردهم. عندما كانوا في غرفة الانتظار، لم يكن هناك مرضى آخرون موجودون، وساد الصمت (الشكل 3). كانت الأقلام المستخدمة جديدة جميعها ومن نفس العلامة التجارية لتقليل تأثير التدخلات التجريبية الأخرى.

المشاركون

تم دعوة المرضى المؤهلين لهذه الدراسة من جامعة العلوم الطبية وعدة عيادات خاصة إلى مكتب أخصائي التعويضات السنية (هدية مرادبور). لم يتم التمييز بناءً على العرق أو الجنس أو الوضع الاجتماعي والاقتصادي. المرضى
الشكل 2 تحضيرات المرضى وأجهزة الاستشعار. تم تثبيت ساعة كبيرة أمام الجراح لمتابعة الوقت
الشكل 3 كانت غرفة انتظار المريض هادئة ولم يتم تشغيل الموسيقى. كانت مدة الانتظار لكل مريض بحد أقصى 10 دقائق
حصلوا على خصم بنسبة 10% على العلاج إذا شاركوا في هذه الدراسة. تم حساب حجم العينة باستخدام نتائج الدراسات السابقة. في الدراسة التي أجراها تانجا-ديكسترا وآخرون [48]، كان الانحراف المعياري لمتغير الألم المبلغ عنه هو .. كان متوسط مجموعتي الواقع الافتراضي النشط والمجموعة الضابطة هو و على التوالي. مع وقوة 1 ، كان الحد الأدنى لحجم العينة 70. تم حساب حجم العينة باستخدام برنامج PASS. لهذا الغرض، تم فحص 215 مريضًا، 90 منهم استوفوا معايير الأهلية للمشاركة في الدراسة. انسحب 17 شخصًا خلال الدراسة، و73 مريضًا (بما في ذلك 36 رجلًا و37 امرأة) بمتوسط عمر
من سنوات وافقوا على المشاركة في هذه الدراسة.

الأجهزة

سماعة الواقع الافتراضي

تم شراء واستخدام سماعة الواقع الافتراضي Oculus Quest 2 من Meta لهذه الدراسة. تتكون هذه السماعة من شاشة بدقة بكسل مع زاوية رؤية 100 درجة، ومعدل تحديث 90 هرتز، ووزن 830 جرام. يمكن وضع هذه السماعة على النظارات. تشمل أسباب اختيار هذه السماعة لهذه الدراسة كونها لاسلكية، وسهلة الاستخدام لمشاهدة الأفلام، ووجود مكبرات صوت خارجية حتى يتمكن المريض من سماع موسيقى الفيلم وتعليمات الجراح بوضوح واتباعها.

نظام التغذية الراجعة الحيوية والتغذية الراجعة العصبية

خلال كل جلسة علاج، تم تسجيل المعلمات النفسية الفسيولوجية (تخطيط كهربائية العضلات (EMG)، تخطيط القلب (EKG)، واستجابة توصيل الجلد (SCR)) للحصول على معايير موضوعية لحالات المرضى العاطفية. تم تسجيل البيانات باستخدام نظام FlexComp Infiniti – 10 Channel (Thought Technology Ltd.، مونتريال، كيبك، كندا). يستخدم هذا الجهاز متعدد القنوات والموحد متعدد الأوضاع لتسجيل معلمات فسيولوجية متنوعة ويغطي النطاق الكامل للإشارات الفسيولوجية الموضوعية المستخدمة في الملاحظات السريرية والتغذية الراجعة الحيوية.

الإجراء

خضع المشاركون في الدراسة لتصوير شعاعي بانورامي (CRANEX D، Soredex، تسولا فنلندا) وتصوير مقطعي محوسب باستخدام شعاع مخروطي (CBCT، NewTom Giano، فيرونا، إيطاليا) لتقييم ضمور العظام الفكية، وإجراء التخطيط الجراحي، وتحديد أبعاد العظام في موقع تثبيت الزرع. قبل سبعة أيام من الجراحة، خضع المرضى لتنظيف الأسنان الاحترافي. قبل ساعة من الجراحة، تم وصف وقاية بالمضادات الحيوية باستخدام أموكسيسيلين + حمض الكلافولانيك 2 جرام. طُلب من المرضى المضمضة بفمهم باستخدام غسول الفم الكلورهيكسيدين من ثلاثة أيام قبل الجراحة الأولى حتى أسبوعين بعد جراحة الزرع. قبل بدء الجراحة، أكمل المرضى عدة استبيانات (الشكل 4). قمنا بتوصيل أحد عشر قطبًا كهربائيًا بأصابع المريض ورقبته ومعصميه لجمع المعلومات الفسيولوجية (الشكل 2). كانت مدة العلاج 25 دقيقة في كل عملية، سواء مع الواقع الافتراضي أو بدون واقع افتراضي (باستثناء وقت تحضير المريض، وحقن المخدر، ووقت بدء تأثيره).
كانت تقنية حجب العصب الفكي السفلي هي التقنية المستخدمة لقوس الفك السفلي. قام الدكتور XXX بإجراء الحقن لجميع المرضى. لحسن الحظ، لم يعاني أي من المرضى من ألم مفاجئ أثناء الحقن بسبب إصابة الإبرة
الوقت الاختبار المعلمة
قبل الجراحة القلق STAI-T
الألم (المتوقع) NRS 0-10
أثناء الجراحة
متوسط الجذر التربيعي (RMS) السعة
التردد الوسيط (MF)
قوة نطاق التردد (أعلى من 100 هرتز)
EMG
EKG
تغير معدل ضربات القلب (HRV) (مللي ثانية)
معدل ضربات القلب
SCR متوسط الجذر التربيعي (RMS)
بعد الجراحة القلق STAI-S
MDAS
الألم (المعاناة) NRS 0-10
NRS 0-10
الرضا TDR
استخدام الواقع الافتراضي مرة أخرى في المستقبل
مدة العلاج إدراك الوقت
بعد أسبوع (عبر الهاتف) وضوح الذكريات NRS 0-10
الشكل 4 اختبارات مختلفة تم إجراؤها خلال الدراسة
العصب الفكي السفلي أو عوامل أخرى؛ وإلا، لكانوا قد استُبعدوا من الدراسة. تم وضع زراعة الأسنان WhiteSky (Bredent، Senden، ألمانيا) في مناطق الأسنان 36 و46 (الأضراس الأولى السفلية اليمنى واليسرى) في المرضى من المجموعتين 1 و2. قام الدكتور XXX بإجراء جميع العمليات الجراحية. تم وضع الزرعات وفقًا لتوصيات الشركة المصنعة لنظام الزرع (اتباع تسلسل الحفر الموصى به بسرعات موصى بها). تم توجيه المرضى للمضمضة بفمهم مرتين يوميًا باستخدام محلول الكلورهيكسيدين المائي وتجنب تنظيف المنطقة لمدة أسبوعين بعد الجراحة. في جميع الحالات، كانت الأدوية الموصوفة بعد العملية هي أموكسيسيلين 500 ملغ كل 8 ساعات لمدة سبعة أيام (في حالات حساسية البنسلين، تم وصف 300 ملغ من كليندامايسين كل 8 ساعات) وإيبوبروفين 600 ملغ كل 8 ساعات لمدة ثلاثة أيام. تمت إزالة الغرز بعد سبعة أيام من الجراحة.

التقييم النفسي
الألم

تم تقييم شدة الألم المتوقع أو الذي تم تجربته أثناء الجراحة باستخدام استبيان NRS المعدل المكون من عنصر واحد (“كيف تقيم الألم الذي ستشعر به أثناء الجراحة؟”، حيث 0 يعني عدم وجود ألم و10 يعني أسوأ ألم ممكن). تم تطبيق هذا الاستبيان في كلتا الجلستين الجراحيتين (الشكل 5). هذا الاختبار مناسب لأنه أولاً، يظهر شدة الألم بألوان مختلفة يمكن أن تكون أكثر دقة من استخدام الأرقام فقط للمقارنة بين
الشكل 5 استبيان NRS المعدل المكون من 11 عنصرًا. هذا اختبار شائع ومشهور لقياس متغير ذاتي قمنا بتعديله باستخدام ألوان مختلفة
المرضى؛ ثانياً، لا يستخدم أي تعبيرات وجهية أو عبارات، لذا فإن بعض المرضى لا يقومون بالرقابة الذاتية، خاصة الرجال الذين، بسبب الكبرياء وأسباب أخرى، يبلغون عن ألم أقل. في بداية الجلسة، تم تسمية هذا الاختبار “الألم المتوقع” (كم من الألم تتوقع أن تشعر به؟)، وبعد 5 دقائق من انتهاء العملية الجراحية كـ”الألم الذي تم تجربته” (كم من الألم شعرت به أثناء الجراحة؟). طُلب من المرضى وضع علامة على الرقم الذي اختاروه بقلم.

القلق

  1. استبيان STAI (استبيان القلق الحاد والمزمن). يتم استخدام هذا الاستبيان على نطاق واسع في الأبحاث والأنشطة السريرية ويشمل مقاييس تقرير ذاتي منفصلة لقياس القلق الحاد والمزمن [46]. يتكون كل مقياس من 20 عنصرًا يمكن تسجيلها من 1 (ليس على الإطلاق) إلى 4 (كثيرًا جدًا). يتراوح مجموع الدرجات لـ STAI-S أو STAI-T من 20 إلى 80. يمكن اعتبار الأسئلة العشرين الأولى، القلق الحاد (S)، كعرض مقطعي لحياة الشخص، مما يعني أن حدوثها هو ظرفي ومحدد لمواقف الضغط (المشاجرات، فقدان الوضع الاجتماعي، التهديدات للأمن والصحة البشرية) ويظهر مشاعر الشخص في تلك اللحظة. لكن الأسئلة العشرين التالية، القلق المزمن (T)، تشير إلى الفروق الفردية في الاستجابة لمواقف الضغط بدرجات متفاوتة من القلق الحاد. طُلب من المرضى اختيار خيار استجابة واحد فقط لكل سؤال وعدم ترك أي سؤال بدون إجابة.
  2. مقياس MDAS (مقياس القلق السني المعدل). بالإضافة إلى ذلك، تم تقييم مستوى قلق كل مريض باستخدام استبيان مقياس القلق السني المعدل (MDAS). يُعتبر MDAS هو الاستبيان الأكثر استخدامًا لقياس القلق السني في المملكة المتحدة وهو نسخة معدلة من استبيان DAS، وهو القياس الأكثر شيوعًا في الدراسات المتعلقة بالقلق السني [17]. يتكون هذا الاستبيان من خمسة عناصر لتقييم مستوى القلق في مواقف سنية مختلفة. يحتوي كل سؤال على استجابة مكونة من 5 نقاط على مقياس ليكرت تتراوح من “غير قلق” إلى “قلق للغاية”. يتم تسجيل كل استجابة، ويتم تسجيل مجموع جميع الاستجابات. يتراوح مجموع الدرجات على هذا المقياس من 5 إلى 25. من المهم ملاحظة أن همفريس وهال وجدا أن استخدام هذا الاستبيان لم يزيد من القلق [2].

الرضا

  1. بعد الجراحة، تم تطبيق استبيان NRS المكون من 11 نقطة على المشاركين لتقييم رضاهم عن علاجهم على مقياس من 0 (غير راضٍ تمامًا) إلى 10 (راضٍ تمامًا).
  2. طُلب من المرضى أيضًا إذا، في حال كان لديهم الخيار في المرة القادمة، كانوا يرغبون في أن يستخدم طبيب الأسنان نظارات الواقع الافتراضي مرة أخرى أم لا. كانت الخيارات هي نعم، لا، ولست متأكدًا. كان لدى المرضى خيار ترك تعليقاتهم في قسم ملاحظات الاستبيان.
  3. تم تقييم تصنيف ضغوط العلاج (TDR) بعد الانتهاء من العلاج لتقييم ضغوط طبيب الأسنان الناتجة عن الإجراء السني للمريض. بهذه الطريقة، طُلب من طبيب الأسنان تحديد مقدار الضغوط الناتجة عن الواقع الافتراضي أثناء العلاج وتداخلها مع حرية تصرف الجراح مقارنةً بمجموعة التحكم، أي عندما تم إجراء العلاج الروتيني (بدون واقع افتراضي) لهم. كان تنسيق الاستجابة مشابهًا لمقياس التقييم العددي المكون من 11 نقطة (NRS) للألم، حيث تم تعريف 0 على أنه “لا ضغوط على الإطلاق” و10 على أنه “أسوأ ضغوط ممكنة.”

وضوح الذكريات

بعد أسبوع من كل جلسة جراحية، تم الاتصال بالمرضى عبر الهاتف وطلب منهم إكمال استبيان الهاتف. أعددنا استبيانًا على شكل NRS مكون من 11 نقطة (من 0، مما يعني ليس على الإطلاق، إلى 10، مما يعني أتذكر تمامًا) الذي يقيم وضوح الذكريات التي تم تجربتها. تم تعديل العناصر من دراسة تانجا-ديكسترا وآخرون [48] لتكون ذات صلة بسياق الدراسة السريرية والسنية هذه وتم قياسها من خلال الأسئلة التالية: (أ) كم هو واضح تخيلك للزيارة؟ (ب) كم هو واضح شعورك بالعواطف التي شعرت بها؟ (ج) كم هو واضح تذكرك للانزعاج من إبقاء فمك مفتوحًا؟ (د) كم هو واضح تذكرك لصوت الأدوات السنية؟ (هـ) كم هو واضح تذكرك للرائحة في عيادة الأسنان؟

نسبة إدراك الوقت

يُطلب من المرضى، “كم من الوقت تعتقد أن العملية الكاملة لعلاجك كانت من بداية الجراحة إلى النهاية، بالدقائق؟” تم التأكيد على أنه لم يكن بإمكان أي من المرضى ملاحظة الوقت المنقضي من خلال ساعة أو جهاز آخر. تم التعبير عن مقدار الوقت المدرك ككسر من الوقت الفعلي المنقضي لكل مريض.

التقييم النفسفيزيولوجي

EMG، أو تخطيط كهربائية العضلات، هو طريقة للكشف عن الإشارات الكهربائية التي تنشأ في العضلات وتشخيصها وتحليلها. مستشعر EMG، المعروف أيضًا بمستشعر تخطيط كهربائية العضلات، هو مستشعر يقيس الإشارات الكهربائية الصغيرة التي تولدها العضلات عند تحركها. تم وضع الأقطاب الكهربائية النشطة (الزرقاء والصفراء) بشكل متساوي على عضلة القصية الترقوية الخشائية (SCM)، وتم وضع القطب الكهربائي غير النشط (الأسود) على سطح عظمة الترقوة.
EKG (ECG)، أو تخطيط القلب الكهربائي، هو طريقة لتقييم النشاط الكهربائي للقلب على مدى فترة زمنية باستخدام أقطاب كهربائية موضوعة على الجسم في مواقع محددة. النبضات الكهربائية في القلب هي ما تخبر عضلات القلب بالانقباض. الانقباضات هي ما نشير إليه بنبضات القلب. يوفر EKG تمثيلًا بصريًا للنشاط الكهربائي في شكل موجات مخططة، وتوفر هذه المخططات معلومات حول معدل ضربات القلب وتغير معدل ضربات القلب. تم استخدام الأقطاب الكهربائية مع أحزمة المعصم، مع القطب الأصفر على المعصم الأيمن والأقطاب الزرقاء والسوداء على المعصم الأيسر وعظمة الكعبرة، على التوالي.
SCR، أو استجابة توصيل الجلد، تقيس التوصيل بين قطبين كهربائيين على الجلد. يتم تطبيق جهد صغير على الجلد لقياس المقاومة، ويتم قياس توصيل الجلد. يعتمد توصيل الجلد على نشاط الغدد العرقية وحجم مسام الجلد. يختلف توصيل الجلد الأساسي للأفراد لأسباب عديدة، بما في ذلك الجنس والنظام الغذائي ونوع الجلد والموقع. يتم التحكم في نشاط الغدد العرقية إلى حد ما بواسطة الجهاز العصبي الودي. عندما يتعرض الشخص للدهشة أو يشعر بالقلق، يزداد توصيل الجلد (لبضع ثوان) بسبب زيادة نشاط الغدد العرقية (ما لم تكن الغدد مشبعة بالعرق). بعد التحفيز، ينخفض توصيل الجلد بشكل طبيعي بسبب إعادة الامتصاص. في هذه الدراسة، تم خياطة مستشعرات SCR في أحزمة فيلكرو وتم تثبيتها على إصبعين.

جمع البيانات

تم تسجيل المعلومات السريرية، وجميع تفاصيل الإجراء الجراحي، ومراقبة إكمال الاستبيانات، وجميع البيانات التي تم الحصول عليها من كل مريض بواسطة المسؤول عن الدراسة (XXX) في قاعدة بيانات إلكترونية.

التحليل الإحصائي

تم إجراء تحليل البيانات في هذه الدراسة لمعالجة النهج. كان تحليل البيانات للدراسة الحالية
تم إجراء الدراسة في قسمين: الإحصاءات الوصفية والإحصاءات الاستنتاجية. قدم قسم الإحصاءات الوصفية مقاييس النزعة المركزية والتشتت، بالإضافة إلى الجداول والرسوم البيانية. في قسم الإحصاءات الاستنتاجية، تم فحص طبيعة البيانات باستخدام اختبار كولموغوروف-سميرنوف. تم استخدام اختبار T لعينة مستقلة لمقارنة متغير العمر بين المجموعتين، واستخدم اختبار كاي-تربيع لمقارنة توزيع الجنس بين المجموعتين. تم استخدام نموذج المعادلات التقديرية العامة (GEE) للتحقيق في تأثير نوع التدخل، والجنس، ومتغيرات العمر. تم التحقق من افتراضات النموذج من خلال تحليل المتبقيات. تم استخدام برنامج SPSS Inc. لتحليل البيانات) صدر عام 2009. PASW Statistics لنظام ويندوز، الإصدار 18.0. شيكاغو: SPSS Inc. (تم اعتبار مستوى الدلالة في هذه الدراسة 0.05.)

النتائج

في الدراسة الحالية، كان هناك 73 مريضًا، من بينهم 36 ( ) كانوا ذكورًا، و 37 ( ) كانوا إناث. كان متوسط عمر المرضى سنوات. أظهر اختبار كولموغوروف-سميرنوف أن متغيرات الدراسة كانت لها توزيعات طبيعية ( لم يكن هناك فرق ذو دلالة إحصائية في متوسط العمر بين المجموعتين لم يكن هناك فرق ذو دلالة إحصائية في توزيع الأعمار بين المجموعتين ) (الجدول 1). تم تقديم القيم المتوسطة لمتغيرات الدراسة وفقًا لنوع التدخل في الجدول 2. تم استخدام نموذج GEE للتحقيق في تأثير نوع التدخل والجنس والعمر على المتغيرات المدروسة (الجدول 3).
نوع التدخل لم يكن له تأثير كبير على الألم المتوقع لم تؤثر الجنس والعمر بشكل كبير على الألم المتوقع كان لنوع التدخل تأثير كبير على الألم الذي تم تجربته )، بحيث كان متوسط الألم الذي تم تجربته باستخدام الواقع الافتراضي أقل بمقدار 1.712 وحدة من الألم الذي تم تجربته
الجدول 1 خصائص المرضى )
المجموعة 1 (N: 37) المجموعة 2 ( ن : 36 ) إجمالي -قيمة
جنس ذكر ١٨ ١٨ ٣٦
أنثى 19 18 37
عمر
التعليم
سنة
المدرسة الابتدائية ٤ ٤ ٨ 0.942*
المدرسة الثانوية 16 14 30
جامعة 17 ١٨ ٣٥
الجدول 2 متوسط متغيرات الدراسة حسب نوع التدخل
تدخل
بدون واقع افتراضي مع الواقع الافتراضي
معنى SD معنى SD
الألم المتوقع 5.85 . 92 5.93 . 89
ألم مُعانَاة ٤.٣٠ 1.32 ٢.٥٩ 1.09
MDAS 17.42 3.76 12.88 2.64
STAI-S 41.07 6.04 ٣٧.٦٢ ٥.٦٨
STAI-T ٤١.٠٥ ٤.٢٦ ٤١.٢٣ ٤.٢١
الرضا 7.64 1.19 8.78 1.20
نسبة إدراك الوقت 1.20 . 20 1.08 . 20
حيوية الذكريات ٤.٩٨ . 87 ٤.٢٩ . 80
تصنيف ضغوط العلاج 3.49 1.20 6.95 1.70
الجذر التربيعي لمتوسط المربعات (RMS) لسعة EMG 62.22 ٤.٠٣ ٤٨.٠٦ ٤.٧٢
التردد الوسيط (MF) ٧١.٢٢ 3.65 ٨٣.٩٩ ٥.٤٢
قوة نطاق التردد (أعلى من 100 هرتز) 70.62 ٤.١٤ ٥١.٩٧ 2.38
تغير معدل ضربات القلب (HRV)(مللي ثانية) ٥٨.٢٧ 1.08 ٥٤.٥٢ . 56
معدل ضربات القلب 81.10 3.11 70.80 ٢.٢٣
الجذر التربيعي لمتوسط المربعات (RMS) لقياس استجابة الجلد (SCR) 21.35 2.00 15.96 2.08
بدون الواقع الافتراضي. لم يكن للجنس والعمر تأثير كبير على تجربة الألم. ).
كان لنوع التدخل تأثير كبير على STAI-S ( )، بحيث كانت متغير STAI-S مع استخدام الواقع الافتراضي، في المتوسط، أقل بمقدار 3.452 وحدة من STAI-S بدون استخدام الواقع الافتراضي. لم يؤثر الجنس والعمر بشكل كبير على متغير STAI-S ( لم يكن لنوع التدخل تأثير كبير على STAI-T ( لم تؤثر الجنس والعمر بشكل كبير على STAI-T ). كان لنوع التدخل تأثير كبير على MDAS ( )، بحيث كان متوسط متغير MDAS مع استخدام VR أقل بمقدار 4.548 وحدة من MDAS بدون استخدام VR. لم يؤثر الجنس والعمر بشكل كبير على متغير MDAS ( ).
نوع التدخل أثر بشكل كبير على رضا المرضى )، بحيث كانت رضا المرضى عن استخدام الواقع الافتراضي، في المتوسط، أعلى بمقدار 1.137 وحدة مقارنة برضا المرضى دون استخدام الواقع الافتراضي. لم يكن للجنس تأثير كبير على رضا المرضى ( ). كان للعمر تأثير كبير على رضا المرضى ( )، بحيث أنه مع كل زيادة سنة في العمر، انخفضت رضا المرضى بمقدار 0.037 وحدة. لم يكن للتعليم تأثير كبير على رضا المرضى ( ).
كان لنوع التدخل تأثير كبير على حيوية الذكريات )، بحيث كانت حيوية الذكريات مع استخدام الواقع الافتراضي، في المتوسط، أقل بمقدار 0.689 وحدة مقارنة بتلك التي بدون استخدام الواقع الافتراضي. لم يكن للجنس والعمر تأثير كبير على حيوية الذكريات ( ، ).
كان لنوع التدخل تأثير كبير على الوقت الذي يشعر به المريض )، بحيث كان الوقت الذي يشعر به المريض عند استخدام الواقع الافتراضي، في المتوسط، أقل بمقدار 0.128 وحدة من الوقت الذي يشعر به دون استخدام الواقع الافتراضي. لم يكن للجنس والعمر تأثير كبير على الوقت الذي يشعر به المريض ( ).
نوع التدخل أثر بشكل كبير على قلق الجراح )، بحيث كان مستوى الضيق لدى الجراحين عند استخدام الواقع الافتراضي، في المتوسط، أعلى بمقدار 3.452 وحدة مقارنةً بالضيق لدى الجراحين دون استخدام الواقع الافتراضي. لم يؤثر الجنس والعمر بشكل كبير على ضيق الجراحين ( ).
كان لنوع التدخل تأثير كبير على سعة الجذر المتوسط لمربع EMG (RMS) ” )، بحيث كانت سعة EMG RMS مع استخدام الواقع الافتراضي، في المتوسط، أقل بمقدار 14.158 وحدة مقارنة بدون استخدام الواقع الافتراضي. لم يؤثر الجنس والعمر بشكل كبير على سعة EMG RMS ( كان لنوع التدخل تأثير كبير على تردد الموجة المتوسطة لجهد العضلات (MF) )، بحيث كان متوسط MF مع استخدام VR أعلى بمقدار 12.766 وحدة مقارنة بدون استخدام VR. لم يؤثر الجنس والعمر بشكل كبير على MF ( ). نوع التدخل أثر بشكل كبير على قوة نطاق تردد EMG فوق 100 هرتز ( )، بحيث كانت الطاقة فوق 100 هرتز مع استخدام الواقع الافتراضي، في المتوسط، أقل بمقدار 18.648 وحدة مقارنة بدون استخدام الواقع الافتراضي. لم يؤثر الجنس والعمر بشكل كبير على الطاقة فوق 100 هرتز ( ، ).
كان لنوع التدخل تأثير كبير على تباين معدل ضربات القلب (HRV) بالمللي ثانية ( )، بحيث كانت HRV مع استخدام VR أقل بمعدل 3.752 وحدة مقارنة بدون استخدام VR. لم يؤثر الجنس والعمر بشكل كبير على HRV ( ). كان لنوع التدخل تأثير كبير على معدل ضربات القلب ( )، بحيث كان معدل ضربات القلب مع استخدام الواقع الافتراضي، في المتوسط، أقل بمقدار 10.300 وحدة مقارنة بدون استخدام الواقع الافتراضي. لم يؤثر الجنس والعمر بشكل كبير على معدل ضربات القلب ( ).
كان لنوع التدخل تأثير كبير على استجابة الجلد الجلفانية (GSR) RMS )، بحيث كان متوسط GSR RMS مع استخدام VR أقل بمقدار 5.389 وحدة مقارنة بدون استخدام VR. لم يؤثر الجنس والعمر بشكل كبير على GSR RMS ( ).
تشير نتائج الجدول 3 إلى أن البالغين الأصغر سناً وجدوا أن الواقع الافتراضي أكثر فائدة من البالغين في منتصف العمر وكبار السن. من بين المعايير الستة التي قيمها جهاز التغذية الراجعة البيولوجية والتغذية الراجعة العصبية (الجدول 4)، أشارت معظم النتائج إلى نجاح الواقع الافتراضي في تقليل الألم والقلق لدى المرضى أثناء الجراحة. وبناءً عليه، أدى استخدام الواقع الافتراضي إلى تقليل توتر العضلات والألم والإرهاق في معلمة EMG وتقليل معدل ضربات القلب ونشاط الجهاز العصبي السمبثاوي والألم والقلق في معلمات EKG وSCR (الشكل 6). لم تدعم متغير HRV نتائجنا وانخفضت قيمته. استنادًا إلى الجدول 5، كانت النساء أقل ميلاً من الرجال لاستخدام الواقع الافتراضي.
الجدول 3 تأثير نوع التدخل والجنس والعمر على المتغيرات المدروسة في الدراسة باستخدام نموذج GEE
المتغير التابع معامل ب خطأ قياسي فترة الثقة وولد بنسبة 95% اختبار الفرضية
أخفض علوي مربع كاي والد df -قيمة
الألم المتوقع (الاعتراض) ٥.٤٨١ . 2789 ٤.٩٣٥ 6.028 ٣٨٦٫٢٧٨ 1 < 0.001
جنس أنثى . 125 . 1639 -. 196 . 446 . 580 1 . 446
ذكر (مرجع) 0
عمر . 007 . 0057 -. 004 . 018 1.429 1 . 232
تدخل مع الواقع الافتراضي . ٠٨٢ . ١٢٩٦ -. 172 . 336 . 402 1 . 526
بدون الواقع الافتراضي (مرجع) 0
(مقياس) . 818
ألم مُعانَاة (الاعتراض) ٤.٣٩٦ . 3560 3.699 5.094 ١٥٢.٤٧٧ 1 < 0.001
جنس أنثى . 231 . 1842 -. 130 . ٥٩٢ 1.577 1 . ٢٠٩
ذكر (مرجع) 0
عمر -. 005 . 0069 -. 018 . 009 . 464 1 . 496
تدخل مع الواقع الافتراضي -1.712 . 2109 -2.126 -1.299 65.940 1 <0.001
بدون الواقع الافتراضي (مرجع) 0
(مقياس) 1.470
MDAS (الاعتراض) 15.258 1.2519 12.804 17.711 148.545 1 <0.001
جنس أنثى 1.150 . 6847 -. 192 ٢.٤٩٢ 2.820 1 . 093
ذكر (مرجع) 0
عمر . 035 . 0254 -. 015 . 085 1.925 1 . 165
تدخل مع الواقع الافتراضي -4.548 . 2642 -5.066 -4.030 ٢٩٦٫٢٣٦ 1 < 0.001
بدون الواقع الافتراضي (مرجع) 0
(مقياس) 10.089
STAI-S (الاعتراض) ٣٨.٩٢٧ ٢.٢٣٤٤ ٣٤.٥٤٧ ٤٣.٣٠٦ ٣٠٣.٤٩٤ 1 <0.001
جنس أنثى 2.158 1.3535 -. 495 ٤.٨١٠ ٢.٥٤٢ 1 . 111
ذكر (مرجع) 0
عمر . 023 . 0535 -. 082 . 128 . 190 1 . 663
تدخل مع الواقع الافتراضي -3.452 . 2131 -3.870 -3.034 ٢٦٢.٣٢٤ 1 < 0.001
بدون الواقع الافتراضي (مرجع) 0
(مقياس) ٣٣.٥٣٩
STAI-T (الاعتراض) ٣٩.٧٩٣ ٢.٠٥٥٣ ٣٥.٧٦٥ ٤٣.٨٢٢ ٣٧٤.٨٥٤ 1 <0.001
جنس أنثى 1.463 . 9331 -. 365 ٣.٢٩٢ ٢.٤٦٠ 1 . ١١٧
ذكر (مرجع) 0
عمر . 012 . 0464 -. 079 . ١٠٣ . 062 1 . ٨٠٣
تدخل مع الواقع الافتراضي . 178 2035 -. 221 . 577 . 766 1 . ٣٨٢
بدون الواقع الافتراضي (مرجع) 0
(مقياس) 17.610
الرضا (الاعتراض) 9.140 . 7308 7.708 10.572 156.438 1 < 0.001
جنس أنثى . ٠١٩ . 1780 -. 330 . 368 . 012 1 . 914
ذكر (مرجع) 0
عمر -. 037 . 0094 -. 056 -. 019 15.505 1 < 0.001
التعليم المدرسة الابتدائية . ٠٨٢ . 4121 -. 726 . 889 . 039 1 . 843
المدرسة الثانوية . 301 . 4391 -. 560 1.162 . 469 1 . 493
الجامعة (مرجع) 0
تدخل مع الواقع الافتراضي 1.137 . 1703 . 803 1.471 44.551 1 <0.001
بدون الواقع الافتراضي (مرجع) 0
(مقياس) 1.194
الجدول 3 (مستمر)
المتغير التابع معامل ب خطأ قياسي فترة الثقة وولد بنسبة 95% اختبار الفرضية
أخفض علوي مربع كاي والد df -قيمة
نسبة إدراك الوقت (الاعتراض) ١.٢٠٠ . 0767 1.050 1.351 ٢٤٥٫٠٠١ 1 < 0.001
جنس أنثى . 028 . 0427 -. 056 . 112 . 428 1 . ٥١٣
ذكر (مرجع) 0
عمر . 000 . 0017 -. 004 . 003 . 018 1 . 893
تدخل مع الواقع الافتراضي -. 128 . 0172 -. 161 -. 094 ٥٥.٢٠٣ 1 <0.001
بدون الواقع الافتراضي (مرجع) 0
(مقياس) . 040
حيوية الذكريات (الاعتراض) ٥.٠١٨ . 3549 ٤.٣٢٢ 5.713 199.881 1 <0.001
جنس أنثى -. 096 . 1881 -. 465 . 273 . 261 1 . 609
ذكر (مرجع) 0
عمر . 000 . 0083 -. 016 . 016 . 000 1 . 984
تدخل مع الواقع الافتراضي -. 689 . 0620 -. 810 -. 567 123.507 1 < 0.001
بدون الواقع الافتراضي (مرجع) 0
(مقياس) . 706
تصنيف ضغوط العلاج (الاعتراض) ٤.٠٧٤ . 4374 ٣.٢١٦ ٤.٩٣١ ٨٦.٧٤٦ 1 <0.001
جنس أنثى -. 314 . ٢٥١٦ -. 807 . 179 1.555 1 . 212
ذكر (مرجع) 0
عمر -. 009 . 0090 -. 027 . 008 1.094 1 . 296
تدخل مع الواقع الافتراضي ٣.٤٥٢ . 2293 ٣.٠٠٣ ٣.٩٠١ 226.733 1 <0.001
بدون الواقع الافتراضي (مرجع) 0
(مقياس) ٢.١٥٤
الجذر التربيعي لمتوسط المربعات (RMS) لسعة EMG (الاعتراض) 60.283 ٢.٤١٣٨ ٥٥.٥٥٢ 65.014 623.704 1 < 0.001
جنس أنثى -. 037 1.2182 -2.424 2.351 . 001 1 . 976
ذكر (مرجع) 0
عمر . 049 . 0596 -. 067 . 166 . 686 1 . ٤٠٨
تدخل مع الواقع الافتراضي -14.158 . 9975 -16.113 -12.203 ٢٠١.٤٦٨ 1 <0.001
بدون الواقع الافتراضي (مرجع) 0
(مقياس) 19.742
التردد الوسيط (MF) (الاعتراض) 69.647 ٢.٥٢٩٦ 64.689 ٧٤.٦٠٥ 758.043 1 . 000
جنس أنثى -. 534 . 9449 -2.386 1.318 . 320 1 . 572
ذكر (مرجع) 0
عمر . 048 . 0616 -. 073 . 169 . 611 1 . 434
تدخل مع الواقع الافتراضي 12.766 1.3545 10.111 15.420 ٨٨.٨٢٤ 1 . 000
بدون الواقع الافتراضي (مرجع) 0
(مقياس) 21.891
طاقة نطاق التردد (أعلى من 100 هرتز) (الاعتراض) 70.433 1.9098 66.690 ٧٤.١٧٦ ١٣٦٠.١٨٣ 1 . 000
جنس أنثى . 205 . 9265 -1.611 2.021 . 049 1 . 825
ذكر (مرجع) 0
عمر . 001 . 0468 -. 090 . 093 . 001 1 . 974
تدخل مع الواقع الافتراضي -18.648 . 8082 -20.232 -17.064 532.402 1 . 000
بدون الواقع الافتراضي (مرجع) 0
(مقياس) ١١.٨٠٣
الجدول 3 (مستمر)
المتغير التابع معامل ب خطأ قياسي فترة الثقة وولد بنسبة 95% اختبار الفرضية
أخفض علوي مربع كاي والد df -قيمة
تغير معدل ضربات القلب (HRV)(مللي ثانية) (الاعتراض) ٥٨.٣٢٧ . 4180 ٥٧.٥٠٨ ٥٩.١٤٦ 19,471.727 1 . 000
جنس أنثى -. 360 . 2252 -. 801 . 081 ٢.٥٥٦ 1 . ١١٠
ذكر (مرجع) 0
عمر . 004 . 0115 -. 018 . 027 . 142 1 . 707
تدخل مع الواقع الافتراضي -3.752 . 2120 -4.168 -3.337 ٣١٣.٣٨٨ 1 . 000
بدون الواقع الافتراضي (مرجع) 0
(مقياس) . 736
معدل ضربات القلب (الاعتراض) 80.965 1.1371 78.736 ٨٣٫١٩٤ 5069.845 1 . 000
جنس أنثى . 505 . 5823 -. 636 1.647 . 753 1 . 386
ذكر (مرجع) 0
عمر -. 005 . ٠٢٦٠ -. 056 . 046 . 032 1 . 858
تدخل مع الواقع الافتراضي -10.300 . 7848 -11.838 -8.762 172.255 1 . 000
بدون الواقع الافتراضي (مرجع) 0
(مقياس) 7.535
الجذر التربيعي لمتوسط المربعات (RMS) لقياس التوصيل الجلدي (GSR) (الاعتراض) 20.984 1.1730 18.685 ٢٣٫٢٨٣ ٣١٩.٩٩٦ 1 . 000
جنس أنثى . ٧٩٩ . 5287 -. 237 1.835 ٢.٢٨٣ 1 . 131
ذكر (مرجع) 0
عمر -. 003 . 0279 -. 058 . 051 . 015 1 . 902
تدخل مع الواقع الافتراضي -5.389 . 5116 -6.392 -4.386 ١١٠.٩٢٨ 1 . 000
بدون الواقع الافتراضي (مرجع) 0
(مقياس) ٤.١٤٩
الجدول 4 تعريفات المتغيرات والاختصارات للتغذية الراجعة البيولوجية والتغذية الراجعة العصبية
EMG الجذر التربيعي لمتوسط المربعات (RMS) لسعة EMG يقيس هذا المعامل متوسط سعة إشارة EMG على مدى فترة زمنية معينة. وقد ارتبطت زيادة سعة RMS بزيادة توتر العضلات والألم.
التردد الوسيط (MF) التردد الوسيط (MF): يقيس هذا المعامل التردد الذي يحتوي فيه نصف الطاقة في إشارة EMG. وقد ارتبط انخفاض MF بزيادة تعب العضلات والألم.
طاقة نطاق التردد قوة نطاق التردد: هذا المعامل يقيس قوة إشارة EMG في نطاقات تردد مختلفة. وقد ارتبطت زيادة القوة في نطاق التردد العالي (أعلى من 100 هرتز) بزيادة توتر العضلات والألم.
تخطيط القلب الكهربائي (ECG) معدل ضربات القلب معدل ضربات القلب هو التردد بين بداية نبضة واحدة وبداية النبضة التالية ويُعبر عنه في فترة زمنية محددة (عادةً دقيقة واحدة).
تغير معدل ضربات القلب (HRV) يصف التغيرات الطبيعية في معدل ضربات القلب من نبضة إلى أخرى. يرتبط تباين معدل ضربات القلب ارتباطًا وثيقًا بالاستثارة العاطفية: لقد وُجد أن تباين معدل ضربات القلب ينخفض في الحالات الحرجة والضغط العاطفي (مما يعني أن معدل ضربات القلب يصبح أكثر اتساقًا). كما لوحظ أن الأشخاص الذين يعانون من مزيد من الضغوط اليومية والقلق لديهم تباين أقل في معدل ضربات القلب.
SCR (GSR) الجذر التربيعي لمتوسط المربعات (RMS) لقياس التوصيل الكهربائي للجلد (GSR) يقيس هذا المعامل التغير في توصيلية الجلد استجابةً لمحفز، مثل حدث مؤلم أو مثير للقلق. وقد ارتبطت زيادة توصيلية الجلد بزيادة نشاط الجهاز العصبي السمبثاوي والألم أو القلق.
أظهر المشاركون الذين يعانون من قلق أسنان أعلى (الذين من المحتمل أن تكون تجربتهم أسوأ) انخفاضات أكبر في وضوح الذكريات مقارنة بالمشاركين الذين يعانون من قلق أسنان أقل (الشكل 7). ميل
يوضح الرسم البياني في الشكل 8 أنه مع مرور الوقت، سيعتاد الجراح على استخدام الجهاز، حيث ينخفض ​​معدل عدم الرضا من 9.2 للخمسة مرضى الأوائل إلى 5.4 للخمسة مرضى الأخيرين.
الشكل 6 المتغيرات المتوسطة لـ EMG و EKG و SCR في مجموعتين دراسيتين. في كل مجموعة، الصور السفلية هي عند استخدام الواقع الافتراضي والصورة العلوية هي عند عدم استخدامه. التغيرات الإيجابية واضحة عندما يستخدم المرضى الواقع الافتراضي.
الجدول 5 استجابة المشاركين لسؤال ‘إذا كنت سأزور طبيب الأسنان مرة أخرى، أود أن يتم استخدام الواقع الافتراضي’
الردود تردد نسبة النساء
نعم (66 مشارك) (32 مشارك)
لا (5 مشاركين) (4 مشارك)
غير متأكد (2 مشارك) (1 مشارك)
في معظم الدراسات التي أجريت حتى الآن حول فعالية الواقع الافتراضي على المرضى، فإن النتائج لا يمكن تعميمها على المجتمع بأسره لأن هذه الدراسات كانت متحيزة، وقد يكون لدى المشاركين خصائص مختلفة مقارنة بالآخرين من حيث عتبة الألم ومستوى القلق. لذلك، تم تصميم الدراسة الحالية كدراسة تقاطعية بحيث يتم مقارنة كل شخص بنفسه في حالتين مختلفتين. معايير النتائج لدينا لقياس التأثيرات الذاتية والموضوعية ذات الصلة للتدخل مناسبة؛ حجم العينة الكبير.
الشكل 7 مخطط التوزيع بين متغيرات STAI-S ووضوح الذكريات. كان هناك علاقة عكسية وإحصائية هامة بين متغيرات STAI-S ووضوح الذكريات (معامل ارتباط بيرسون، )
تصنيف ضغوط العلاج
الشكل 8 مخطط TDR للجراح خلال الدراسة، من وقت المريض الأول إلى الأخير. انتبه إلى الانحدار التدريجي لدرجات الجراح مع مرور الوقت.
يدعم قوة النتائج؛ وبالتالي، فإن البيانات التي تم الحصول عليها تعود حقًا إلى التدخل.
نتائج الدراسة الحالية تتماشى مع تلك التي تم الحصول عليها في الدراسات السابقة. قام أحمدبور وآخرون بتحليل نتائج 1386 مقالة نُشرت بين عامي 2013 و2019، ووجدوا أن الواقع الافتراضي يمكن أن يكون خيارًا مناسبًا لإدارة الألم والقلق عبر مجموعة واسعة من العلاجات الطبية [1]. كما أكد هوفمان وآخرون [14] على أن جودة معدات الواقع الافتراضي مهمة لفعالية خصائص تقليل الألم لهذه التقنية، ومن المحتمل أن يكون أحد الأسباب المهمة لرضا المرضى في دراستنا هو استخدام سماعات رأس واقع افتراضي عالية الدقة تختلف تمامًا عن السماعات المستخدمة في المقالات السابقة [19]. تم استخدام بيئة تحتوي على محتوى طبيعي لزيادة تأثير الواقع الافتراضي على المرضى. يبدو أن مشاهدة المناظر الطبيعية تقلل من الألم المدرك من خلال استثارة استجابات عاطفية إيجابية وتقليل مستويات التوتر [11، 33]. في دراسة تانجا-ديكسترا وآخرون [48]، تم استخدام بيئتين حضريتين وساحليتين لتقليل ألم المرضى. في تلك الدراسة، أظهر بشكل مثير للاهتمام أن تقليل الألم وُجد فقط في البيئة الساحلية. على الرغم من أنه تم استخدام عناصر طبيعية مثل الأشجار والخضرة لجعل البيئة الحضرية أكثر فعالية، إلا أن النتائج أظهرت في النهاية عدم وجود فرق عن مجموعة التحكم. بناءً على ذلك، يمكن القول بوضوح أن تأثير الواقع الافتراضي ليس مجرد أداة تشتيت؛ وإلا، كان ينبغي أن تكون كلا البيئتين قد حققتا نتائج مماثلة. لذلك، فإن بيئات الواقع الافتراضي المحددة التي تستخدم الطبيعة لها تأثير أكبر في تقليل ألم المرضى.
من بين المعايير الستة التي قيمها جهاز التغذية الراجعة الحيوية والتغذية الراجعة العصبية (الجدول 4)، أشارت معظم النتائج إلى نجاح الواقع الافتراضي في تقليل الألم والقلق لدى المرضى أثناء الجراحة. أجرى هوفمان وزملاؤه دراسة تضمنت تصوير الرنين المغناطيسي الوظيفي للدماغ، وأظهرت نتائجها أن تأثير الواقع الافتراضي في تقليل الألم كان مرتبطًا بانخفاض كبير في الأنشطة الدماغية المتعلقة بالألم. يبدو أن مسكنات الألم بالواقع الافتراضي تغير كيفية معالجة الإشارات المستقبلة في الدماغ. خلال استخدام الواقع الافتراضي، قامت جميع المناطق الخمس المعنية في الدماغ (الجزء الجبهي، والمهاد، والقشرة الحزامية الأمامية، والقشرة الحسية الأولية والثانوية) بمعالجة عدد أقل من إشارات الألم. توفر هذه النتائج دليلًا إضافيًا على فعالية مسكنات الألم بالواقع الافتراضي.
في هذه التجربة السريرية، من بين 73 مريضًا تم دراستهم، كان لدى 12 منهم قلق شديد في جلسة واحدة أو كليهما (خمسة رجال وسبع نساء إجمالاً، بناءً على اختبار STAI-S)، من بينهم 8 (ثلاث نساء وخمسة رجال) أفادوا بأن استخدام الواقع الافتراضي كان مرضيًا جدًا بالنسبة لهم (متوسط الرضا )، لكن الأربعة الآخرين (جميعهم كانوا نساء) كانت لديهم رضا أقل (متوسط الرضا=6.5). بعد
بعد الانتهاء من جلسة العلاج والاستبيانات، تم إجراء مقابلة قصيرة مع هؤلاء المشاركين. كانت إحدى الفرضيات لهذه الفروق هي أنه في الأشخاص الثمانية الذين كانوا راضين جداً عن الواقع الافتراضي، كانت جذور قلقهم تتعلق بشيء محدد قبل بدء الجراحة، مثل حقنة التخدير (خمسة أشخاص) الذين ذكروا بعد الحقنة أنهم لم يعودوا يشعرون بالقلق، أو الجو العام في الغرفة (شخصان)، أو كلمة جراحة (شخص واحد)، ولكن في الأربعة الآخرين الذين كانوا أقل رضا، كان قلقهم وخوفهم الرئيسي هو الشعور بالضعف في عملية جراحة الزرع. وقد ذكروا أنهم لم يكونوا على دراية بما كان يفعله الجراح وشعروا بمزيد من القلق مع نظارات الواقع الافتراضي. لذلك، بقدر ما يمكننا تخيله، يمكن أن يكون استخدام الواقع الافتراضي لدى الأفراد ذوي الضغط العالي مفيدًا جدًا [10،47] أو غير مفيد [39]، وهذا يعتمد تمامًا على المريض نفسه وجذور مخاوفه. كانت إحدى فرضيات المؤلفين هي أن الأفراد ذوي القلق المنخفض سيكون لديهم رضا أقل مقارنةً بأولئك ذوي القلق المعتدل لأن مستوى قلقهم لم يكن مرتفعًا بما يكفي ليتم تقليله بشكل كبير بواسطة تأثيرات الواقع الافتراضي، ولكن في الممارسة العملية، كان الأفراد ذوو القلق المعتدل (متوسط الرضا كان لديهم رضا مشابه لأولئك الذين يعانون من قلق منخفض (متوسط الرضا ).
وجدت الدراسة الحالية أن مستويات القلق كانت متشابهة بين النساء والرجال. وكانت هذه النتائج متسقة مع بعض الدراسات المماثلة التي لم تجد اختلافات في مستويات القلق بين الجنسين [7، 49]. ومع ذلك، أظهرت بعض الدراسات مستويات قلق أعلى بين النساء [6، ، وقد يكون ذلك لأن النساء أكثر احتمالاً من الرجال للتعبير عن مشاعرهن وعواطفهن. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يُعزى ذلك إلى حقيقة أن الرجال يتجنبون الإبلاغ عن الأعراض التي يعتبرونها ضعيفة أو غير رجولية ويميلون إلى المعاناة من القلق في صمت.
استنادًا إلى نتائجنا، كانت النساء أقل ميلًا من الرجال لاستخدام الواقع الافتراضي. أحد الأسباب المحتملة لذلك، كما تم الافتراض في الورقة البحثية التي كتبها أوجرادار وأحمد [39]، هو شعورهن بالاختناق وعدم الوعي بمحيطهن. ومع ذلك، نظرًا لعدد المرضى المحدود الذين تم دراستهم، لا يمكننا أن نستنتج ذلك بشكل قاطع. قالت بعض المريضات الأخريات إن عدم القدرة على رؤية أدوات الجراحة مع نظارات الواقع الافتراضي جعلتهن يشعرن براحة أكبر أثناء الإجراء.
تشير نتائجنا إلى أن البالغين الأصغر سناً وجدوا أن الواقع الافتراضي أكثر فائدة من البالغين في منتصف العمر وكبار السن. ومن المثير للاهتمام، أن أربع نساء فوق سن 65 أعربن في نهاية العلاج، أثناء جلوسهن في كرسي الأسنان، عن رضاهن الشديد عن العلاج (متوسط الرضا=9.45) لكنهن لم يعدن يرغبن في استخدام الواقع الافتراضي. وعندما سُئلن في نهاية الجلسة لماذا لا يرغبن في استخدام الواقع الافتراضي في المستقبل على الرغم من رضاهن عنه، استخدمت جميعهن عبارات مشابهة بنبرة ساخرة، مشيرات إلى الواقع الافتراضي بأنه “سخيف”. إن عدم إلمامهن بالتكنولوجيا جعلهن يرونه أقل قيمة. لذلك، فإن البالغين الأصغر سناً…
يبدو أن السكان هم خيار أفضل لاستخدام الواقع الافتراضي. ومع ذلك، على الرغم من عدد كبار السن الحالي، فإن عدد كبار السن في المستقبل سيكون أكبر بكثير من عدد كبار السن الحاليين، وسيكونون أيضًا أكثر تعرضًا للتقنيات المتقدمة. وهذا يبشر باستخدام أكبر للواقع الافتراضي في المستقبل.
بشكل عام، كانت وجهات نظر المشاركين إيجابية. أعرب معظم المشاركين عن رضاهم عن كيفية قدرة نظام الواقع الافتراضي على تشتيت انتباههم بطريقة قللت من مستويات القلق والألم التي يشعرون بها. وصف العديد من المرضى تجربة الواقع الافتراضي باستخدام مصطلحات مثل “الجنة”، “المتعة”، “تجربة خارج الجسم”، و”مذهل”.
بين جميع المشاركين، لم يعبر أي مريض عن عدم الراحة في نهاية علاج الواقع الافتراضي، مما يشير إلى أن الواقع الافتراضي على الأقل ذو قيمة كأداة لتشتيت الانتباه ولتقليل القلق في جراحات الزرع. ومع ذلك، لاحظ عدد قليل من المشاركين (خمسة أشخاص) أن عدم قدرتهم على رؤية ما يحدث من حولهم جعلهم يشعرون بعدم الراحة. ومن المدهش أن بعض الجراحين أعربوا عن مخاوف مماثلة، مما منعهم من المشاركة في الدراسة كجراحين، حيث كانوا يفضلون رؤية وجوه المرضى لتقييم استجابتهم للعلاج.
في أحد تطبيقات النهج المعرفي النفسي، قمنا بدراسة دور الوضوح في التعلم حول معالجة الذاكرة خلال التجارب المؤلمة. الدراسة التي أجراها تانجا-ديكسترا وآخرون [48]، والتي تناولت نفس القضية في علاجات الأسنان الروتينية، لم تجد أي دليل على أن الواقع الافتراضي قلل من وضوح وازعاج الذكريات كما زعمت نظرية EI (التدخلات المفصلة). يمكن القول إن هذا يعود إلى الألم المنخفض نسبيًا خلال علاجات الأسنان الروتينية حيث يستخدم أطباء الأسنان التخدير الموضعي للتحكم في الألم وتفتقر الإجراءات السنية العادية إلى مستويات عالية من القلق والألم لمعظم المرضى، لكن اختبار نظرية EI في سياق جراحة زراعة الأسنان كان يمكن أن يكون ذا قيمة للمتابعة حيث تتضمن عملية الجراحة لمرضى الزرع مستويات عالية من القلق والألم وقد يؤثر التأثير على ذكريات العلاج بشكل إيجابي على هؤلاء المرضى. لحسن الحظ، في جراحة زراعة الأسنان، تمكنا من التأثير على ذكريات الألم، وهو أمر مهم حيث تؤثر الذكريات الماضية بشكل قوي على توقعات التجارب المستقبلية [21]. أظهرت دراسة حديثة هذا الدور الرئيسي للاسترجاع، موضحة أن استرجاع المواعيد السابقة للأسنان يؤثر على الميل السلوكي لحضور المواعيد المستقبلية [42]. تشير نتائجنا إلى أن تشتيت الواقع الافتراضي خلال علاج الأسنان لديه القدرة على كسر دورة القلق السني من خلال منع تشكيل ذكريات واضحة.
ربما تكون أكبر مشكلة مع هذا الجهاز في الوقت الحالي هي حجمه الكبير، مما يجعل من الصعب على أطباء الأسنان إجراء العلاج. الحفاظ على العزلة أيضًا صعب مع هذا الجهاز. تعيق الأجهزة الكبيرة عمل طبيب الأسنان وتحد من حريته في التصرف، مما يحد من رؤية الوصول إلى الموقع الجراحي.
لهذا السبب أعطى جراح دراستنا في البداية مريضه الأول درجة عدم الرضا 10. ولكن من الجدير بالذكر أن هذا الجراح قد أجرى جراحة الزرع لأكثر من 15 عامًا، لذا فإن مثل هذا التغيير الجذري في عمليته التي استمرت 15 عامًا سيقابل بطبيعة الحال بعدم الرضا. من المثير للاهتمام أن ميل الرسم البياني (الشكل 8) يظهر أنه مع مرور الوقت، سيعتاد الجراح على استخدام الجهاز، مع انخفاض درجة عدم الرضا من 9.2 للخمسة مرضى الأوائل إلى 5.4 للخمسة مرضى الأخيرين. مخاطر الأذى الناتجة عن استخدام الواقع الافتراضي منخفضة جدًا. الخطر الوحيد الذي قد ينشأ من استخدام الواقع الافتراضي هو مرض الفضاء الإلكتروني، الذي يظهر بأعراض مشابهة لمرض الحركة الكلاسيكي أثناء وبعد استخدام الواقع الافتراضي. مرض الفضاء الإلكتروني نادر وأحيانًا يزول بعد بضع دقائق من الراحة. يجب إجراء دراسات مستقبلية باستخدام سماعات واقع افتراضي ذات جودة أعلى وأصغر من أجل فحص مستوى رضا المعالجين والمرضى بشكل أفضل من خلال إزالة العوامل المزعجة مثل الوزن الكبير والسماعات الضخمة. يبدو أن مناقشة استخدام سماعات الواقع الافتراضي في العلاج مشابهة لاستخدام أجهزة التلفاز القديمة في المنزل، والسبب الرئيسي لاستخدامها المحدود حاليًا هو حجمها الكبير وسعرها المرتفع وجودتها المنخفضة نسبيًا، والتي تم حلها مع تقدم التكنولوجيا. سيكون مستقبل صناعة العلاج مرتبطًا بهذه الأداة.

الاستنتاجات

تدعم الدراسة الحالية النتائج الإيجابية للدراسات السابقة وأكدت على أهمية “جودة معدات الواقع الافتراضي” [14] و”المحتوى” [48] في تقليل قلق المرضى وألمهم. استخدمت دراستنا كلا المتغيرين المذكورين سابقًا بأعلى قدر ممكن وأثرت بشكل إيجابي على المرضى. بحيث بالإضافة إلى تقليل ألم المريض وقلقه، تمكنا من تقليل وضوح الذكريات وإدراك الوقت لدى المرضى. أيضًا، أكدت التقييمات النفسية الفسيولوجية للمرضى النتائج التي تم الحصول عليها من خلال الاستبيانات، و طلب المرضى استخدام سماعة الرأس مرة أخرى في زياراتهم القادمة.

الاختصارات

VR الواقع الافتراضي
STAI مقياس القلق للحالة والصفة
MDAS مقياس القلق السني المعدل
NRS مقاييس التقييم الرقمي
TDR تقييم ضغوط العلاج
EMG تخطيط كهربائية العضلات
EKG (ECG) تخطيط القلب الكهربائي
SCR استجابة توصيل الجلد
GEE المعادلات التقديرية العامة
El التدخلات المفصلة

الشكر والتقدير

نشكر الدكتور أراش بهاري، والدكتور حامد نازاري، على إحالة المرضى إلى العيادة، والدكتور مجتبی أحمدي على اقتراحاته العلمية. نحن ممتنون أيضًا لمساعدة جامعة كرمانشاه للعلوم الطبية (KUMS) في توفير نظام التغذية الراجعة العصبية (FlexComp Infiniti).

تعارض المصالح

يعلن المؤلف أ. غوبادي، المؤلف ح. مرادبور، المؤلف ح. شيريني، المؤلف حبيب الله خزاعي والمؤلف ب. مرادبور أنهم ليس لديهم أي تعارضات محتملة في المصالح فيما يتعلق بالبحث، التأليف، و/أو نشر هذه المقالة.

مساهمات المؤلفين

شارك أ.غ في تصور وتصميم الدراسة. قدم ح.خ نصائح حول تصميم اختبارات المقال. ساعد ح.ش في استخدام واستخراج البيانات من جهاز التغذية الراجعة. أجرى ح.م العمليات الجراحية. كان أ.غ معنيًا بصياغة المخطوطة، بينما قام ح.م، ح.خ وح.ش بإجراء مراجعة نقدية لها. ساعد ب.م في الترجمة والتحليل الإحصائي. قرأ جميعهم ووافقوا على النسخة النهائية من المخطوطة.

التمويل

لم يتلق المؤلفون أي دعم مالي للبحث، التأليف، و/أو نشر هذه المقالة، وتمت جميع النفقات من حساباتهم الشخصية.

توفر البيانات والمواد

البيانات المستخدمة لدعم نتائج هذه الدراسة مدرجة في المقال.

الإعلانات

وافقت لجنة الأخلاقيات في جامعة كرمانشاه للعلوم الطبية على هذه الدراسة (رقم: IR.KUMS.REC.1402.076). تم الحصول على موافقة خطية مستنيرة من جميع المشاركين.
غير قابل للتطبيق.

تعارض المصالح

يعلن المؤلفون عدم وجود تعارضات مصالح.

تاريخ الاستلام: 27 أكتوبر 2023 تاريخ القبول: 16 يناير 2024

نشر على الإنترنت: 05 فبراير 2024

References

  1. Ahmadpour N, Keep M, Janssen A, Rouf AS, Marthick M. Design strategies for virtual reality interventions for managing pain and anxiety in children and adolescents: scoping review. JMIR Serious Games. 2020;8:e14565.
  2. Appukuttan DP. Strategies to manage patients with dental anxiety and dental phobia: literature review. Clin Cosmet Investig Dent. 2016;8:35-50.
  3. Armfield JM, Stewart JF, John A, Spencer. The vicious cycle of dental fear: exploring the interplay between oral health, service utilization and dental fear. BMC oral health. 2007;7:1-15.
  4. Carr ECJ, Thomas VN, Wilson-Barnet J. Patient experiences of anxiety, depression and acute pain after surgery: a longitudinal perspective. Int J Nurs Stud. 2005;42:521-30.
  5. Cohen LA, Harris SL, Bonito AJ, Manski RJ, Macek MD, Edwards RR, Cornelius LJ. Coping with toothache pain: a qualitative study of low-income persons and minorities. J Public Health Dent. 2007;67:28-35.
  6. Doerr PA, Paul Lang W, Nyquist LV, Ronis DL. Factors associated with dental anxiety. J Am Dent Assoc. 1998;129:1111-9.
  7. Economou GC. Dental anxiety and personality: investigating the relationship between dental anxiety and self-consciousness. J Dent Educ. 2003;67:970-80.
  8. Eijlers R, Utens EMWJ, Staals LM, de Nijs PFA, Berghmans JM, Wijnen RMH, Hillegers MHJ, Dierckx B, Legerstee JS. Systematic review and Metaanalysis of virtual reality in pediatrics: effects on pain and anxiety. Anesth Analg. 2019;129:1344-53.
  9. Eli I, Schwartz-Arad D, Baht R, Ben-Tuvim H. Effect of anxiety on the experience of pain in implant insertion. Clin Oral Implants Res. 2003;14:115-8.
  10. Gershon J, Zimand E, Pickering M, Rothbaum BO, Hodges L. A pilot and feasibility study of virtual reality as a distraction for children with cancer. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2004;43:1243-9.
  11. Hartig T, Mitchell R, De Vries S, Frumkin H. Nature and health. Annu Rev Public Health. 2014;35:207-28.
  12. Hill KB, Hainsworth JM, Burke FJT, Fairbrother KJ. Evaluation of dentists’ perceived needs regarding treatment of the anxious patient. Br Dent J. 2008;204:E13-3.
  13. Hoffman HG, Richards TL, Coda B, Bills AR, Blough D, Richards AL, Sharar SR. Modulation of thermal pain-related brain activity with virtual reality: evidence from fMRI. Neuroreport. 2004;15:1245-8.
  14. Hoffman HG, Seibel EJ, Richards TL, Furness TA, Patterson DR, Sharar SR. Virtual reality helmet display quality influences the magnitude of virtual reality analgesia. J Pain. 2006;7:843-50.
  15. Huang T-K, Yang C-H, Hsieh Y-H, Wang J-C, Hung C-C. Augmented reality (AR) and virtual reality (VR) applied in dentistry. Kaohsiung J Med Sci. 2018;34:243-8.
  16. Hudson BF, Ogden J, Whiteley MS. A thematic analysis of experiences of varicose veins and minimally invasive surgery under local anaesthesia. J Clin Nurs. 2015;24:1502-12.
  17. Humphris GM, Morrison T, Lindsay SJ. The modified dental anxiety scale: validation and United Kingdom norms. Community Dent Health. 1995;12:143-50.
  18. Ip HY, Vivian AA, Peng PWH, Wong J, Chung F. Predictors of postoperative pain and analgesic consumption: a qualitative systematic review. J Am Soc Anesthesiologists. 2009;111:657-77.
  19. Jerdan SW, Grindle M, Van Woerden HC, Kamel MN, Boulos. Headmounted virtual reality and mental health: critical review of current research. JMIR serious games. 2018;6:e9226.
  20. Kazancioglu H-O, Dahhan A-S, Acar A-H. How could multimedia information about dental implant surgery effects patients’ anxiety level? Med Oral Patol Oral Cir Bucal. 2017;22:e102.
  21. Kent G. Memory of dental pain. Pain. 1985;21:187-94.
  22. Kipping B, Rodger S, Miller K, Kimble RM. Virtual reality for acute pain reduction in adolescents undergoing burn wound care: a prospective randomized controlled trial. Burns. 2012;38:650-7.
  23. Klages U, Kianifard S, Ulusoy Ö, Wehrbein H. Anxiety sensitivity as predictor of pain in patients undergoing restorative dental procedures. Community Dent Oral Epidemiol. 2006;34:139-45.
  24. Kleinknecht RA, Bernstein DA. The assessment of dental fear. Behav Ther. 1978;9:626-34.
  25. Legrain V, Crombez G, Verhoeven K, Mouraux A. The role of working memory in the attentional control of pain. Pain. 2011;152:453-9.
  26. Lindsay SJE, Wege P, Yates J. Expectations of sensations, discomfort and fear in dental treatment. Behav Res Ther. 1984;22:99-108.
  27. Litt MD. A model of pain and anxiety associated with acute stressors: distress in dental procedures. Behav Res Ther. 1996;34:459-76.
  28. Locker D, Liddell AM. Correlates of dental anxiety among older adults. J Dent Res. 1991;70:198-203.
  29. Locker D. Psychosocial consequences of dental fear and anxiety. Community Dent Oral Epidemiol. 2003;31:144-51.
  30. Locker D, Shapiro D, Liddell A. Negative dental experiences and their relationship to dental anxiety. Community Dent Health. 1996;13:86-92.
  31. López-Valverde N, Muriel-Fernández J, López-Valverde A, Valero-Juan LF, Ramírez JM, Flores-Fraile J, Herrero-Payo J, Blanco-Antona LA, Macedo-de-Sousa . Use of virtual reality for the management of anxiety and pain in dental treatments: systematic review and meta-analysis. J Clin Med. 2020;9:1025.
  32. Maggirias J, Locker D. Psychological factors and perceptions of pain associated with dental treatment. Community Dent Oral Epidemiol. 2002;30:151-9.
  33. Malenbaum S, Keefe FJ, de Williams AC, Ulrich R, Somers TJ. Pain in its environmental context: implications for designing environments to enhance pain control. Pain. 2008;134:241-4.
  34. Mark M. Patient anxiety and modern elective surgery: a literature review. J Clin Nurs. 2003;12:806-15.
  35. Mavros MN, Athanasiou S, Gkegkes ID, Polyzos KA, Peppas G, Falagas ME. Do psychological variables affect early surgical recovery? PLoS One. 2011;6:e20306.
  36. Melzack R. From the gate to the neuromatrix. Pain. 1999;82:S121-6.
  37. Melzack R, Katz J. The gate control theory: reaching for the brain. Pain: Psych Pers; 2004. p.13-34.
  38. Moore R, Birn H, Kirkegaard E, Brødsgaard I, Scheutz F. Prevalence and characteristics of dental anxiety in Danish adults. Community Dent Oral Epidemiol. 1993;21:292-6.
  39. Ougradar A, Ahmed B. Patients’ perceptions of the benefits of virtual reality during dental extractions. Br Dent J. 2019;227:813-6.
  40. Pierantognetti P, Covelli G, Vario M. Anxiety, stress and preoperative surgical nursing. Prof Inferm. 2002;55:180-91.
  41. Powell R, Marie Johnston W, Smith C, King PM, Alastair Chambers W, Krukowski Z, McKee L, Bruce J. Psychological risk factors for chronic postsurgical pain after inguinal hernia repair surgery: a prospective cohort study. Eur J Pain. 2012;16:600-10.
  42. Schneider A, Andrade J, Tanja-Dijkstra K, White M, Moles DR. The psychological cycle behind dental appointment attendance: a cross-sectional study of experiences, anticipations, and behavioral intentions. Community Dent Oral Epidemiol. 2016;44:364-70.
  43. Schneider SM, Hood LE. Virtual reality: a distraction intervention for chemotherapy. Oncol Nurs Forum. 2007;34:39-46.
  44. Shahrbanian S, Ma X, Aghaei N, Korner-Bitensky N, Moshiri K, Simmonds MJ. Use of virtual reality (immersive vs. non immersive) for pain management in children and adults: a systematic review of evidence from randomized controlled trials. Eur J Exp Biol. 2012;2:1408-22.
  45. Skaret E, Raadal M, Berg E, Kvale G. Dental anxiety and dental avoidance among 12 to 18 year olds in Norway. Eur J Oral Sci. 1999;107:422-8.
  46. Spielberger CD. State-trait anxiety inventory for adults; 1983. https://doi. org/10.1037/t06496-000.
  47. Tanja-Dijkstra K, Pahl S, White MP, Andrade J, Qian C, Bruce M, May J, Moles DR. Improving dental experiences by using virtual reality distraction: a simulation study. PLoS One. 2014;9:e91276.
  48. Tanja-Dijkstra K, Pahl S, White MP, Auvray M, Stone RJ, Andrade J, May J, Mills I, Moles DR. The soothing sea: a virtual coastal walk can reduce experienced and recollected pain. Environ Behav. 2018;50:599-625.
  49. Thomson WM, Locker D, Poulton R. Incidence of dental anxiety in young adults in relation to dental treatment experience. Community Dent Oral Epidemiol. 2000;28:289-94.
  50. Vassend O. Anxiety, pain and discomfort associated with dental treatment. Behav Res Ther. 1993;31:659-66.
  51. Wetsch WA, Pircher I, Lederer W, Kinzl JF, Traweger C, Heinz-Erian P, Benzer A. Preoperative stress and anxiety in day-care patients and inpatients undergoing fast-track surgery. Br J Anaesth. 2009;103:199-205.

ملاحظة الناشر

تظل Springer Nature محايدة فيما يتعلق بالمطالبات القضائية في الخرائط المنشورة والانتماءات المؤسسية.

  1. المتوسط الانحراف المعياري والعدد (النسبة المئوية %) مقدمة للبيانات المستمرة والفئوية، على التوالي
    اختبار T لعينة مستقلة
    اختبار كاي-تربيع
    • كاي-تربيع مونت كارلو

Journal: BMC Oral Health, Volume: 24, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-024-03904-8
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38317209
Publication Date: 2024-02-05

The effect of virtual reality on reducing
Check for updates patients’ anxiety and pain during dental implant surgery

Alireza Ghobadi ( ), Hedaiat Moradpoor (•), Hamid Sharini ®, Habibolah Khazaie (i) and Pooya Moradpoor ©

Abstract

Background Dental anxiety and pain pose serious problems for both patients and dentists. One of the most stressful and frightening dental procedures for patients is dental implant surgery; that even hearing its name causes them stress. Virtual reality (VR) distraction is an effective intervention used by healthcare professionals to help patients cope with unpleasant procedures. Our aim is to evaluate the use of high-quality VR and natural environments on dental implant patients to determine the effect on reducing pain and anxiety. Methods Seventy-three patients having two dental implant surgeries participated in a randomized controlled trial. One surgery was with VR, and one was without. Anxiety was measured with the the State-Trait Anxiety Inventory and the Modified Dental Anxiety Scale tests. The pain was measured with the Numerical Rating Scales. Patient satisfaction, surgeon distress, memory vividness, and time perception were evaluated. Physiological data were collected with biofeedback and neurofeedback device.

Results VR effectively reduced anxiety and pain compared to no VR. Physiological data validated the questionnaire results. Patient satisfaction increased, with willing to reuse VR. VR reduced time perception and memory vividness.

Conclusion Psychometric and psychophysiological assessments showed that VR successfully reduced patient pain and anxiety. More dental clinicians should use VR technology to manage patient anxiety and pain.

Keywords Virtual reality, Anxiety, Pain, Implant, Biofeedback, Dentistry
*Correspondence:
Hedaiat Moradpoor
hedaiat.moradpoor@gmail.com
Students Research Committee, School of Dentistry, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran
Department of Prosthodontics, School of Dentistry, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran
Department of Biomedical Engineering, Faculty of Medicine, Kermanshah University of Medical Sciences (KUMS), Kermanshah, Iran
Sleep Disorders Research Center, Kermanshah University of Medical Sciences (KUMS), Kermanshah, Iran
Department of business management, Central Tehran branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

Introduction

The history of dentistry is almost as long as the history of human civilization [15], and one of the most challenging aspects of dental care that dentists face today is managing patients’ pain and anxiety [5]. Despite advances in dental technologies and treatments, many people still avoid or delay dental treatments due to high levels of fear of pain and anxiety [29].
Anxiety is a common response to surgery [40], especially since being awake during surgery with the help of local anesthetics can be full of specific fears and anxieties [16, 34, 51]. Not only is anxiety unpleasant, but a consistent relationship has been observed between surgical
anxiety, postoperative pain [4, 18], an increased need for analgesics [41], and delayed recovery [35]. Results from a large adult dental health survey by the National Health Service (NHS) showed that over one-third of adults (36%) suffer from moderate dental anxiety, and a further 12% suffer from extreme dental anxiety. These patients only go to the dentist when experiencing pain, thus exacerbating their anxiety too [3]. In addition, anxious patients are less interested in keeping their routine appointments [24], their treatment takes longer, they feel less satisfied after treatment [28], and the dentists themselves experience more distress when treating anxious patients [12].
Pain is a complex, multidimensional subjective experience involving sensory, emotional, and cognitive processes. Pain perception is influenced by a wide spectrum of dimensions and interactions between these processes, with the cognitive-evaluative, motivational-affective, and discriminative dimensions all playing a role in pain perception [36, 37]. Discomfort from Pain is frequently reported by patients undergoing dental treatment, even during routine restorative procedures [26, 27]. In one population-based study, of respondents reported a negative dental experience related to pain, with reporting three or more painful incidents [30]. This is compared to lifetime prevalence data, where of respondents stated their last dental visit was painful [50]. Additional evidence comes from a longitudinal study in which of respondents over a 5 -year period reported experiencing painful dental treatment [32]. Painful treatment episodes lead to the development of dental fear and irregularities in routine visits [30, 45]. Reporting previous painful treatment episodes predicts pain during subsequent dental procedures over a 5 -year follow-up [32]. Thus, “pain begets pain”, and a vicious cycle develops associated with postponing dental visits. Irregular visits prevent the treatment of minor issues, leading to the use of more stressful dental procedures and increasing the chances of further pain provocation [23].
In recent years, of the population above age 35 has undergone dental implant treatment. While implant placement is a relatively simple surgical procedure for the surgeon, it is usually associated with a high level of anxiety and discomfort for the patient. Even hearing the words “implant surgery” increases anxiety levels for many patients [9]. In the past, the major focus for managing patient pain and anxiety was on pharmacological interventions, while articles published in the past decade have increasingly focused on non-pharmacological techniques. One such strategy is distraction, a technique based on the concept of limited human capacity for attention. Distraction techniques range from passive to active interventions, with the belief that the more interactive the distraction technique, the greater the potential
for diversion from pain, as some level of attention is required to experience pain [25, 44].
Virtual reality (VR) is an advanced technology system that allows users to become fully immersed in a multisensory (e.g., visual, auditory and haptic) “virtual world” experience. VR is rapidly emerging in popular culture and has gained popularity as an innovative distraction technique in recent years. The cost of a VR system has dramatically decreased since the mid-1990s, while the quality, portability, and technology have markedly improved. VR’s immersive and interactive aspects compete for patients’ attention, thus minimizing patients’ ability to process incoming signals. This highly immersive and multisensory VR experience is distinct from common forms of distraction (e.g., bubbles, books, toys), passive TV or movie watching, or a computer/gaming console video game. For example, Kipping et al. [22] showed that VR distraction resulted in less analgesic medication being used compared to standard distractions like TV, music, or stories. The benefits of using VR to reduce dental anxiety and pain during dental procedures have been extensively addressed in the scientific literature, and its utility as a distraction tool has garnered increasing attention in medical fields. Earlier versions of VR have been evaluated as a means to reduce perceived pain, anxiety, and general distress during painful medical procedures such as wound care, chemotherapy, surgery, physiotherapy, dental procedures, and general medicine [ 8,31 ]. With the increasing use of VR as a distraction intervention in healthcare settings, it is important to address how successful VR interventions are in helping dental implant candidates cope with pain and anxiety. Therefore, we tested the following three hypotheses:
First, we predicted VR would decrease patients’ overall pain and anxiety during dental implant surgery.
Second, we proposed that, in line with Elaborated Intrusions (EI) theory, providing VR distraction would result in less vivid memories one week later.
Third, based on previous research showing VR can influence time perception, we hypothesized that providing VR distraction during dental treatment would result in lower time perception compared to no VR distraction [43].

Material & methods

Regulatory approvals

Before participating in the study, each patient was given detailed information about the study. The procedures performed in this study were in accordance with the Helsinki Declaration of 1964 and approved by the Ethics Committee of Human Research at Kermanshah University of Medical Sciences (IR.KUMS.REC.1402.076)
Fig. 1 a: CONSORT diagram showing trial enrolment, allocation, follow-up and analysis. b: Inclusion Criteria
with the clinical trial code IRCT20230612058461N1 (20/06/2023).

Study design

A randomized, controlled crossover clinical trial with two intervention groups was conducted. After screening and completing patient records, obtaining necessary consent, and presenting the treatment plan, patients were scheduled for implant surgery on the lower right and left first molars. A blinded third-party statistician then used computer software (List Randomizer, Waterloo, Ireland) to assign identification numbers to two groups randomly. This information was concealed in sealed envelopes and opened on the day of surgery. This clinical trial was conducted over two sessions for each patient (Fig. 1). In group 1, patients underwent implant surgery on the first lower molar tooth using VR. In the second session, they underwent implant surgery on the other first lower molar tooth without VR. In group 2, patients first underwent implant surgery on the first lower molar tooth without VR. In the next session, they underwent implant surgery on the other first lower molar tooth using VR.
Prior to the study, the authors’ preliminary examinations of 10 patients showed that the average length of the
implant surgery procedure by the surgeon in this study was 23 minutes (without considering patient preparation time and anesthetic injection). To maximize the standardization of conditions for all patients, those whose surgery length was over 25 minutes or less than 20 minutes were excluded from the study. For those patients whose surgical process was between 20 to 25 minutes, the surgeon used other dental tools and pretended to work, trying to increase the treatment duration to 25 minutes so that the actual time spent was the same for all patients. For this purpose, a large clock was installed in front of the surgeon to keep track of time (Fig. 2). To maximize standardization of conditions, all patients were asked to attend the office alone. When in the waiting room, no other patients were present, and silence prevailed (Fig. 3). The pens used were all new and of the same brand to minimize the effect of other experimental interventions.

Participants

Eligible patients for this study were invited from a university of medical sciences and several private clinics to the prosthodontist specialist’s office (Hedaiat Moradpoor). No discrimination was made based on race, gender, or socioeconomic status. Patients
Fig. 2 Patient and sensors preparations. A large clock was installed in front of the surgeon to keep track of the time
Fig. 3 The patient’s waiting room was quiet and no music was played. The waiting time for each patient was a maximum of 10 minutes
received a 10% discount on treatment if they participated in this study. The sample size was calculated using the results of previous studies. In the study by Tanja-Dijkstra et al. [48], the standard deviation of the Experienced pain variable was .. The mean of the Active VR and control groups was and , respectively. With and power of 1 , the minimum sample size was 70. The sample size was calculated using PASS software. For this purpose, 215 patients were examined, 90 of whom met the eligibility criteria to participate in the study. 17 people dropped out during the study, and 73 patients (including 36 men and 37 women) with a mean age
of years consented to participate in this study.

Hardware

VR headset

The Oculus Quest 2 virtual reality headset from Meta was purchased and used for this study. This headset consists of a display with a resolution of pixels with a 100-degree field of view, a refresh rate of 90 Hz , and a weight of 830 g . This headset can be placed on glasses. The reasons for choosing this headset for this study include being wireless, easy to use for watching movies, and having external speakers so the patient can hear the movie music and the surgeon’s instructions clearly and follow them.

Biofeedback & neurofeedback system

During each treatment session, psychophysiological parameters (electromyography (EMG), electrocardiography (EKG), and skin conductance response (SCR)) were recorded to obtain objective criteria for patients’ emotional states. Data was recorded using the FlexComp Infiniti – 10 Channel System (Thought Technology Ltd., Montreal, Quebec, Canada). This 10-channel polygraph and multi-mode encoder is used to record various physiological parameters and covers the full range of objective physiological signals used in clinical observations and biofeedback.

Procedure

Study participants underwent panoramic radiography (CRANEX D, Soredex, Tusula Finland) and conebeam computed tomography (CBCT, NewTom Giano, Verona, Italy) to assess mandibular bone atrophy, perform surgical planning, and determine bone dimensions at the implant anchorage site. Seven days before surgery, patients underwent professional oral hygiene. One hour before surgery, antibiotic prophylaxis with amoxicillin + clavulanic acid 2 g was prescribed. Patients were asked to rinse their mouths with chlorhexidine mouthwash from three days before the first surgery until two weeks after the implant surgery. Before starting the surgery, patients completed several questionnaires (Fig. 4). We attached eleven electrodes to the patient’s fingers, neck, and wrists to collect physiological information (Fig. 2). The treatment duration was 25 minutes in each process, whether with VR or without VR (excluding patient preparation time, anesthetic injection, and its onset time).
The inferior alveolar nerve block was the technique used for the lower jaw arch. Dr. XXX performed injections for all patients. Fortunately, no patients experienced sudden pain during injection due to the needle hitting
Time Test Parameter
Before Surgery Anxiety STAI-T
Pain (Expected) NRS 0-10
During Surgery
Root mean square (RMS) amplitude
Median frequency (MF)
Frequency band power(above 100 Hz )
EMG
EKG
Heart rate variability (HRV)(ms)
Heart rate
SCR Root mean square (RMS)
After Surgery Anxiety STAI-S
MDAS
Pain (Experienced) NRS 0-10
NRS 0-10
Satisfaction TDR
Using VR again in the future
Duration of Treatment Time perception
1 week later (Telephone based) Vividness of Memories NRS 0-10
Fig. 4 Different tests taken during study
the inferior alveolar nerve or other factors; otherwise, they would have been excluded from the study. WhiteSky dental implants (Bredent, Senden, Germany) were placed in the 36 and 46 tooth areas (right and left lower first molar teeth) in groups 1 and 2 patients. Dr. XXX performed all surgeries. The implants were placed according to the implant system manufacturer’s recommendations (following the recommended drill sequence at recommended speeds). Patients were instructed to rinse their mouth twice a day with chlorhexidine aqueous solution and avoid brushing the area for two weeks after surgery. In all cases, the prescribed post-op medication was amoxicillin 500 mg every 8 hours for seven days (in cases of penicillin allergy, 300 mg of clindamycin every 8 hours was prescribed) and ibuprofen 600 mg every 8 hours for three days. Sutures were removed seven days after surgery.

Psychometric assessment
Pain

A modified single-item NRS questionnaire assessed the expected or experienced pain intensity during surgery (“How would you rate the pain you will experience during the surgery,” 0 being no pain to 10 being the worst possible pain). This was administered at both surgical sessions (Fig. 5). This test is suitable because first, it shows pain intensity with different colors that can be more precise than using just numbers for comparison between
Fig. 5 Modified 11 -item NRS questionnaire. This is a common and famous test to measure a subjective variable that we modified by using different colors
patients; second, it does not use any facial expressions or phrases, so some patients do not self-censor, especially men who, for pride and other reasons, report less pain felt. At the start of the session, this test was titled “expected pain” (how much pain do you expect to have?), and 5 minutes after completing the surgical process as “experienced pain” (how much pain did you experience during surgery?). Patients were asked to mark the number of their choice with a pen.

Anxiety

  1. STAI (State-Trait Anxiety Inventory). This questionnaire is extensively used in research and clinical activities and includes separate self-report scales for measuring state and trait anxiety [46]. Each scale consists of 20 items that can be scored from 1 (not at all) to 4 (very much). The total score for STAI-S or STAI-T ranges from 20 to 80 . The first 20 questions, state anxiety (S), can be considered as a cross-section of a person’s life, meaning its occurrence is situational and specific to stressful situations (arguments, loss of social status, threats to human security and health) and shows the person’s feelings at that moment. But the next 20 questions, trait anxiety ( T ), refer to individual differences in response to stressful situations with varying degrees of state anxiety. Patients were told to choose only one response option for each question and leave none unanswered.
  2. MDAS (modified dental anxiety scale). In addition, each patient’s anxiety level was assessed using the Modified Dental Anxiety Scale (MDAS) questionnaire. The MDAS is the most commonly used dental anxiety questionnaire in the United Kingdom and is a modified version of the DAS questionnaire, the most prevalent measurement in studies related to dental anxiety [17]. This questionnaire consists of five items to assess the anxiety level in different dental situations. Each question has a 5-point Likert scale response ranging from “not anxious” to “extremely anxious”. Each response is scored, and the sum of all responses is recorded. The total score on this scale ranges from 5 to 25 . It is important to note that Humphris and Hall found that using this questionnaire did not increase anxiety [2].

Satisfaction

  1. After the surgery, an 11-point NRS questionnaire was administered to participants to rate their satisfaction with their treatment on a scale of 0 (completely dissatisfied) to 10 (completely satisfied).
  2. Patients were also asked if, given the choice next time, they would want the dentist to use the virtual reality headset again or not. Options were yes, no, and not sure. Patients had the option to leave their comments in the questionnaire feedback section.
  3. Treatment Distress Rating (TDR) was evaluated after completion of treatment to assess the dentist’s distress resulting from the dental procedure for the patient. In this way, the dentist was asked to determine the amount of distress caused by VR during treatment and its interference with the surgeon’s freedom of action compared to the control group, i.e., when routine treatment (without VR) was performed for them. The response format was similar to the 11-point numerical rating scale (NRS) for pain, with 0 defined as “no distress at all” and 10 as the “worst possible distress.”

Vividness of memories

One week after each surgery session, patients were contacted by phone and asked to complete the telephone questionnaire. We prepared a questionnaire in the form of an 11-point NRS (from 0, meaning not at all, to 10, meaning completely remember) that assessed the vividness of experienced memories. The items were adapted from the study of Tanja-Dijkstra et al. [48] for relevance to this study’s clinical and dental context and measured with the following questions: (a) How vividly do you imagine the visit? (b) How vividly do you feel the emotions you experienced? (c) How vividly do you remember the discomfort of keeping your mouth open? (d) How vividly do you remember the sound of the dental instruments? (e) How vividly do you remember the smell in the dental office?

Time perception ratio

Patients are asked, “How long do you think the entire process of your treatment was from the beginning of the surgery to the end, in minutes?” It was assured that none of the patients could observe the elapsed time through a clock or other device. The sensed time amount was expressed as a fraction of the actual time elapsed for each patient.

Psychophysiological assessment

EMG, or electromyography, is a method to detect, diagnose, and analyze the electrical signals that originate in muscles. The EMG sensor, also known as an electromyography sensor, is a sensor that measures the small electrical signals generated by muscles when they move. The active electrodes (blue and yellow) were placed flush on the sternocleidomastoid (SCM) muscle, and the inactive electrode (black) was placed on the clavicle bone surface.
EKG (ECG), or electrocardiogram, is a method to evaluate the heart’s electrical activity over a period of time using electrodes placed on the body in specific locations. Electrical impulses in the heart are what tell the heart muscles to contract. Contractions are what we refer to as heartbeats. An EKG provides a visual representation of electrical activity in the form of charted waves, and these tracings provide information about heart rate and heart rate variability. The electrodes were used with wrist straps, with the yellow electrode on the right wrist and the blue and black electrodes on the left wrist and the Radius bone, respectively.
SCR, or Skin conductance response, measures conductivity between two electrodes on the skin. A small voltage is applied to the skin to measure resistance, and the skin conductance is measured. Skin conductance depends on sweat gland activity and the size of skin pores. The basal skin conductance of individuals varies for many reasons, including gender, diet, skin type, and location. Sweat gland activity is controlled to some extent by the sympathetic nervous system. When a subject is startled or experiences anxiety, skin conductance (for a few seconds) increases due to increased sweat gland activity (unless the glands are saturated with sweat). After a stimulus, skin conductance naturally decreases due to reabsorption. In this study, SCR sensors are sewn into Velcro straps and fastened to two fingers.

Data collection

The clinical information, all details of the surgical procedure, monitoring the completion of questionnaires, and all data obtained from each patient were recorded by the study responsible (XXX) in an electronic database.

Statistical analysis

Data analysis in this study was performed to Treat the approach. The data analysis of the present study was
conducted in two sections: Descriptive Statistics and Inferential Statistics. The descriptive statistics section reported measures of central tendency and dispersion, along with tables and charts. In the inferential statistics section, the normality of the data was examined using the Kolmogorov-Smirnov test. The independent Samples T-test was used to compare the age variable between the two groups, and the Chi-Square test was used to compare the gender distribution between the two groups. The Generalized Estimating Equations (GEE) model was used to investigate the effect of intervention type, gender, and age variables. Model assumptions were checked by residual analysis. SPSS Inc. software was used for data analysis) Released 2009. PASW Statistics for Windows, Version 18.0. Chicago: SPSS Inc. (The significance level in this study was considered 0.05.)

Results

In the present study, there were 73 patients, of whom 36 ( ) were male, and 37 ( ) were female. The mean age of the patients was years. The Kolmog-orov-Smirnov test showed that the study variables had normal distributions ( ). There was no statistically significant difference in mean age between the two groups ( ). There was no statistically significant difference in age distribution between the two groups ( ) (Table 1). The mean values of the study variables according to the type of intervention are presented in Table 2. The GEE model was used to investigate the effect of intervention type, gender, and age on the variables under study (Table 3).
The type of intervention had no significant effect on expected pain ( ). Gender and age did not significantly affect expected pain ( ). The type of intervention had a significant effect on experienced pain ( ), such that the mean experienced pain using VR was 1.712 units lower than the experienced pain
Table 1 Patients’ characteristics ( )
Group 1 ( N : 37) Group 2 ( N : 36 ) Total -value
Gender Male 18 18 36
Female 19 18 37
Age
Education
Year
Primary school 4 4 8 0.942*
High school 16 14 30
University 17 18 35
Table 2 Average study variables by type of intervention
Intervention
Without VR With VR
Mean SD Mean SD
Expected Pain 5.85 . 92 5.93 . 89
Experienced Pain 4.30 1.32 2.59 1.09
MDAS 17.42 3.76 12.88 2.64
STAI-S 41.07 6.04 37.62 5.68
STAI-T 41.05 4.26 41.23 4.21
Satisfaction 7.64 1.19 8.78 1.20
Time Perception Ratio 1.20 . 20 1.08 . 20
Vividness of Memories 4.98 . 87 4.29 . 80
Treatment Distress Rating 3.49 1.20 6.95 1.70
Root mean square (RMS) amplitude of EMG 62.22 4.03 48.06 4.72
Median frequency (MF) 71.22 3.65 83.99 5.42
Frequency band power(above 100 Hz ) 70.62 4.14 51.97 2.38
Heart rate variability (HRV)(ms) 58.27 1.08 54.52 . 56
Heart rate 81.10 3.11 70.80 2.23
Root mean square (RMS) of GSR (SCR) 21.35 2.00 15.96 2.08
without VR. Gender and age had no significant effect on the experience of pain ( ).
The type of intervention had a significant effect on STAI-S ( ), such that the STAI-S variable with VR use was, on average, 3.452 units lower than STAIS without VR use. Gender and age did not significantly affect the STAI-S variable ( ). The type of intervention had no significant effect on STAI-T ( ). Gender and age did not significantly affect STAI-T ( ). The type of intervention had a significant effect on MDAS ( ), such that the MDAS variable with VR use was, on average, 4.548 units lower than MDAS without VR use. Gender and age did not significantly affect the MDAS variable ( ).
The type of intervention significantly affected patient satisfaction ( ), such that patient satisfaction with VR use was, on average, 1.137 units higher than patient satisfaction without VR use. Gender had no significant effect on patient satisfaction ( ). Age significantly affected patient satisfaction ( ), such that for every year increase in age, patient satisfaction decreased by 0.037 units. Education had no significant effect on patient satisfaction ( ).
The type of intervention had a significant effect on the vividness of memories ( ), such that the vividness of memories with VR use was, on average, 0.689 units lower than that without VR use. Gender and age had no significant effect on the vividness of memories ( , ).
The type of intervention had a significant effect on the time perceived by the patient ( ), such that the time perceived by the patient with VR use was, on average, 0.128 units lower than the time perceived without VR use. Gender and age had no significant effect on the time perceived by the patient ( ).
The type of intervention significantly affected surgeon distress ( ), such that surgeon distress with VR use was, on average, 3.452 units higher than surgeon distress without VR use. Gender and age did not significantly affect surgeon distress ( ).
The type of intervention had a significant effect on EMG Root Mean Square (RMS) amplitude ( ), such that EMG RMS amplitude with VR use was, on average, 14.158 units lower than without VR use. Gender and age did not significantly affect EMG RMS amplitude ( ). The type of intervention had a significant effect on EMG Median Frequency (MF) ( ), such that MF with VR use was, on average, 12.766 units higher than without VR use. Gender and age did not significantly affect MF ( ). The type of intervention significantly affected EMG Frequency Band Power above 100 Hz ( ), such that power above 100 Hz with VR use was, on average, 18.648 units lower than without VR use. Gender and age did not significantly affect power above 100 Hz ( , ).
The type of intervention had a significant effect on heart rate variability (HRV) in ms ( ), such that HRV with VR use was, on average, 3.752 units lower than without VR use. Gender and age did not significantly affect HRV ( ). The type of intervention had a significant effect on heart rate ( ), such that heart rate with VR use was, on average, 10.300 units lower than without VR use. Gender and age did not significantly affect heart rate ( ).
The type of intervention had a significant effect on galvanic skin response (GSR) RMS ( ), such that GSR RMS with VR use was, on average, 5.389 units lower than without VR use. Gender and age did not significantly affect GSR RMS ( ).
Table 3 results indicate that younger adults found VR more useful than middle-aged and older adults. Among the six parameters that the Biofeedback & Neurofeedback device assessed (Table 4), most of the results indicated the success of VR in reducing pain and anxiety in patients during surgery. Accordingly, using VR resulted in decreased muscle tension, pain, and fatigue in the EMG parameter and decreased heart rate, sympathetic nervous system activity, pain, and anxiety in the EKG and SCR parameters (Fig. 6). The HRV variable did not support our results and its value decreased. Based on Table 5, women were less inclined than men to use VR.
Table 3 The effect of the type of intervention, gender and age on the studied variables of the study with the GEE model
Dependent Variable Parameter B Std. Error 95% Wald Confidence Interval Hypothesis Test
Lower Upper Wald Chi-Square df -value
Expected Pain (Intercept) 5.481 . 2789 4.935 6.028 386.278 1 < 0.001
Sex Female . 125 . 1639 -. 196 . 446 . 580 1 . 446
Male (ref) 0
Age . 007 . 0057 -. 004 . 018 1.429 1 . 232
Intervention With VR . 082 . 1296 -. 172 . 336 . 402 1 . 526
Without VR (ref) 0
(Scale) . 818
Experienced Pain (Intercept) 4.396 . 3560 3.699 5.094 152.477 1 < 0.001
Sex Female . 231 . 1842 -. 130 . 592 1.577 1 . 209
Male (ref) 0
Age -. 005 . 0069 -. 018 . 009 . 464 1 . 496
Intervention With VR -1.712 . 2109 -2.126 -1.299 65.940 1 <0.001
Without VR (ref) 0
(Scale) 1.470
MDAS (Intercept) 15.258 1.2519 12.804 17.711 148.545 1 <0.001
Sex Female 1.150 . 6847 -. 192 2.492 2.820 1 . 093
Male (ref) 0
Age . 035 . 0254 -. 015 . 085 1.925 1 . 165
Intervention With VR -4.548 . 2642 -5.066 -4.030 296.236 1 < 0.001
Without VR (ref) 0
(Scale) 10.089
STAI-S (Intercept) 38.927 2.2344 34.547 43.306 303.494 1 <0.001
Sex Female 2.158 1.3535 -. 495 4.810 2.542 1 . 111
Male (ref) 0
Age . 023 . 0535 -. 082 . 128 . 190 1 . 663
Intervention With VR -3.452 . 2131 -3.870 -3.034 262.324 1 < 0.001
Without VR (ref) 0
(Scale) 33.539
STAI-T (Intercept) 39.793 2.0553 35.765 43.822 374.854 1 <0.001
Sex Female 1.463 . 9331 -. 365 3.292 2.460 1 . 117
Male (ref) 0
Age . 012 . 0464 -. 079 . 103 . 062 1 . 803
Intervention With VR . 178 . 2035 -. 221 . 577 . 766 1 . 382
Without VR (ref) 0
(Scale) 17.610
Satisfaction (Intercept) 9.140 . 7308 7.708 10.572 156.438 1 < 0.001
Sex Female . 019 . 1780 -. 330 . 368 . 012 1 . 914
Male (ref) 0
Age -. 037 . 0094 -. 056 -. 019 15.505 1 < 0.001
Education Primary School . 082 . 4121 -. 726 . 889 . 039 1 . 843
High School . 301 . 4391 -. 560 1.162 . 469 1 . 493
University (ref) 0
Intervention With VR 1.137 . 1703 . 803 1.471 44.551 1 <0.001
Without VR (ref) 0
(Scale) 1.194
Table 3 (continued)
Dependent Variable Parameter B Std. Error 95% Wald Confidence Interval Hypothesis Test
Lower Upper Wald Chi-Square df -value
Time Perception Ratio (Intercept) 1.200 . 0767 1.050 1.351 245.001 1 < 0.001
Sex Female . 028 . 0427 -. 056 . 112 . 428 1 . 513
Male (ref) 0
Age . 000 . 0017 -. 004 . 003 . 018 1 . 893
Intervention With VR -. 128 . 0172 -. 161 -. 094 55.203 1 <0.001
Without VR (ref) 0
(Scale) . 040
Vividness of Memories (Intercept) 5.018 . 3549 4.322 5.713 199.881 1 <0.001
Sex Female -. 096 . 1881 -. 465 . 273 . 261 1 . 609
Male (ref) 0
Age . 000 . 0083 -. 016 . 016 . 000 1 . 984
Intervention With VR -. 689 . 0620 -. 810 -. 567 123.507 1 < 0.001
Without VR (ref) 0
(Scale) . 706
Treatment Distress Rating (Intercept) 4.074 . 4374 3.216 4.931 86.746 1 <0.001
Sex Female -. 314 . 2516 -. 807 . 179 1.555 1 . 212
Male (ref) 0
Age -. 009 . 0090 -. 027 . 008 1.094 1 . 296
Intervention With VR 3.452 . 2293 3.003 3.901 226.733 1 <0.001
Without VR (ref) 0
(Scale) 2.154
Root mean square (RMS) amplitude of EMG (Intercept) 60.283 2.4138 55.552 65.014 623.704 1 < 0.001
Sex Female -. 037 1.2182 -2.424 2.351 . 001 1 . 976
Male (ref) 0
Age . 049 . 0596 -. 067 . 166 . 686 1 . 408
Intervention With VR -14.158 . 9975 -16.113 -12.203 201.468 1 <0.001
Without VR (ref) 0
(Scale) 19.742
Median frequency (MF) (Intercept) 69.647 2.5296 64.689 74.605 758.043 1 . 000
Sex Female -. 534 . 9449 -2.386 1.318 . 320 1 . 572
Male (ref) 0
Age . 048 . 0616 -. 073 . 169 . 611 1 . 434
Intervention With VR 12.766 1.3545 10.111 15.420 88.824 1 . 000
Without VR (ref) 0
(Scale) 21.891
Frequency band power (above 100 Hz ) (Intercept) 70.433 1.9098 66.690 74.176 1360.183 1 . 000
Sex Female . 205 . 9265 -1.611 2.021 . 049 1 . 825
Male (ref) 0
Age . 001 . 0468 -. 090 . 093 . 001 1 . 974
Intervention With VR -18.648 . 8082 -20.232 -17.064 532.402 1 . 000
Without VR (ref) 0
(Scale) 11.803
Table 3 (continued)
Dependent Variable Parameter B Std. Error 95% Wald Confidence Interval Hypothesis Test
Lower Upper Wald Chi-Square df -value
Heart rate variability (HRV)(ms) (Intercept) 58.327 . 4180 57.508 59.146 19,471.727 1 . 000
Sex Female -. 360 . 2252 -. 801 . 081 2.556 1 . 110
Male (ref) 0
Age . 004 . 0115 -. 018 . 027 . 142 1 . 707
Intervention With VR -3.752 . 2120 -4.168 -3.337 313.388 1 . 000
Without VR (ref) 0
(Scale) . 736
Heart rate (Intercept) 80.965 1.1371 78.736 83.194 5069.845 1 . 000
Sex Female . 505 . 5823 -. 636 1.647 . 753 1 . 386
Male (ref) 0
Age -. 005 . 0260 -. 056 . 046 . 032 1 . 858
Intervention With VR -10.300 . 7848 -11.838 -8.762 172.255 1 . 000
Without VR (ref) 0
(Scale) 7.535
Root mean square (RMS)of GSR (Intercept) 20.984 1.1730 18.685 23.283 319.996 1 . 000
Sex Female . 799 . 5287 -. 237 1.835 2.283 1 . 131
Male (ref) 0
Age -. 003 . 0279 -. 058 . 051 . 015 1 . 902
Intervention With VR -5.389 . 5116 -6.392 -4.386 110.928 1 . 000
Without VR (ref) 0
(Scale) 4.149
Table 4 Biofeedback & Neurofeedback variable definitions and abbreviations
EMG Root mean square (RMS) amplitude of EMG This parameter measures the average amplitude of the EMG signal over a given time period. Increased RMS amplitude has been associated with increased muscle tension and pain.
Median frequency (MF) Median frequency (MF): This parameter measures the frequency at which half of the power in the EMG signal is contained. Decreased MF has been associated with increased muscle fatigue and pain.
Frequency band power Frequency band power: This parameter measures the power of the EMG signal in different frequency bands. Increased power in the high frequency band (above 100 Hz ) has been associated with increased muscle tension and pain.
EKG (ECG) Heart rate Heart rate is the frequency between the beginning of one pulse to the beginning of the next and is expressed in a specific time window (usually one minute).
Heart rate variability (HRV) It describes the normal changes in heart rate from one beat to the next. HRV is closely related to emotional arousal: HRV has been found to decrease in critical situations and emotional stress (meaning the heart rate is more consistent). It has also been observed that people with more daily stress and worries have lower HRV.
SCR (GSR) Root mean square (RMS) of GSR This parameter measures the change in skin conductance in response to a stimulus, such as a painful or anxiety-provoking event. Increased SCR has been associated with increased sympathetic nervous system activity and pain or anxiety.
Participants with higher dental anxiety (for whom the process was likely worse) showed greater decreases in the vividness of memories compared to participants with lower dental anxiety (Fig. 7). The slope of the
graph in the Fig. 8. shows that over time, the surgeon will become accustomed to using the device, with the dissatisfaction score decreasing from 9.2 for the first five patients to 5.4 for the last five patients.
Fig. 6 Average variables of EMG, EKG and SCR in two study groups. In each group, the bottom images are when using VR and the top image is when not using it. Positive changes are evident when patients use VR
Table 5 Participant response to ‘if I was to visit the dentist again, I would want VR to be used’
Responses Frequency Women’s percentage
Yes (66 participant) (32 participant)
No (5 participant) (4 participant)
Unsure (2 participant) (1 participant)
In most studies conducted so far on the effectiveness of VR on patients, the results are not generalizable to the whole society because such studies have been biased, and participants may have different characteristics compared to others in terms of pain threshold and anxiety level. Therefore, the present study was designed as a crossover study so that each person is compared to himself or herself in two different situations. Our outcome criteria for measuring the relevant subjective and objective effects of the intervention are appropriate; the large sample size
Fig. 7 Distribution chart between STAI-S and Vividness of memories variables. There was an inverse and significant statistical relationship between STAI-S variables and Vividness of memories (Pearson Correlation, )
Treatment Distress Rating
Fig. 8 TDR diagram of the surgeon during the study, from the time of the first patient to the last. Pay attention to the downward slope of the surgeon’s scores over time
supports the robustness of the findings; and therefore, the obtained data are truly attributable to the intervention.
The present study’s results are consistent with those obtained in previous studies. Ahmadpour et al. analyzed the results of 1386 articles published between 2013 and 2019, and they found that virtual reality can be an appropriate choice for managing pain and anxiety across a wide range of medical treatments [1]. As Hoffman et al. [14] emphasized that the quality of VR equipment is important to the effectiveness of the pain reduction properties of this technique, one of the likely important reasons for patient satisfaction in our study is the use of high-resolution virtual reality headsets that are very different from other headsets used in previous articles [19]. An environment containing nature content was used to increase the impact of VR on patients. Observing natural scenery appears to reduce perceived pain by eliciting positive emotional responses and reducing stress levels [11, 33]. In the study by Tanja-Dijkstra et al. [48], two urban and coastal environments were used to reduce patients’ pain. In that study, it was interestingly shown that pain reduction was only found in the coastal environment. Even though natural elements such as trees and greenery were used to make the urban environment more effective, the results ultimately showed no difference from the control group. On this basis, it can be explicitly stated that the effect of VR is not just a distraction tool; otherwise, both environments should have had similar results. Therefore, specific VR environments that use nature have a greater effect on reducing patients’ pain.
Among the six parameters that the Biofeedback & Neurofeedback device assessed (table 4), most of the results indicated the success of VR in reducing pain and anxiety in patients during surgery. Hoffman et al. conducted a study involving functional magnetic resonance imaging brain scans, the results of which showed that the effect of VR on reducing pain was associated with a significant decrease in brain activities related to pain. VR analgesia appears to alter how signals received are processed in the brain. During the use of VR, all five regions of interest in the brain (the insula, thalamus, anterior cingulate cortex, and primary and secondary somatosensory cortex) processed fewer pain signals. These results provide additional evidence for the analgesic effectiveness of VR [13].
In this clinical trial, out of the total 73 patients studied, 12 had severe anxiety in one or both sessions (five men and seven women in total, based on the STAI-S test), of which 8 (three women and five men) reported that the use of VR was very satisfactory for them (mean satisfaction ), but the other 4 (all four were women) had lower satisfaction (mean satisfaction=6.5). After
completing the treatment session and questionnaires, a brief interview was conducted with these participants. One hypothesis for this difference was that in the eight people who were very satisfied with VR, the root of their anxiety was a specific object before surgery started, such as an anesthesia injection (five people) who stated after the injection they no longer had anxiety, or the overall atmosphere of the room (two people), or the word surgery (one person), but in the other four with less satisfaction, their main anxiety and fear was being vulnerable in the implant surgery process. They stated that they were unaware of what the surgeon was doing and felt more anxious with the VR headset. Therefore, as far as we can imagine, the use of VR in individuals with high stress can be very helpful [10,47] or unhelpful [39], and this entirely depends on the patient themselves and the root of their fears. One hypothesis of the authors was that individuals with low anxiety would have less satisfaction compared to those with moderate anxiety because their anxiety level was not high enough to be greatly reduced by the effects of VR, but in practice, individuals with moderate anxiety (mean satisfaction ) had similar satisfaction to those with low anxiety (mean satisfaction ).
The present study found that anxiety levels were similar in women and men. These findings were consistent with some comparable studies that found no differences in anxiety levels between genders [7, 49]. However, some studies showed higher anxiety levels among women [6, , and this may be because women are more likely than men to express their feelings and emotions. Additionally, it could be attributed to the fact that men refrain from reporting symptoms they consider to be weak or unmanly and tend to suffer anxiety in silence.
Based on our results, women were less inclined than men to use VR. One potential reason for this, as hypothesized in the paper by Ougradar and Ahmed [39], is their sense of claustrophobia and unawareness of their surroundings. However, given the limited number of patients studied, we cannot definitively conclude this. Some other female patients said that not being able to see the surgical tools with the VR headset made them feel more at ease during the procedure.
Our results indicate that younger adults found VR more useful than middle-aged and older adults. Interestingly, four women over 65 expressed at the end of treatment, while seated in the dental chair, that they were very satisfied with the treatment (mean satisfaction=9.45) but no longer wanted to use VR. When asked at the end of the session why they did not want to use VR in the future despite being satisfied with it, all four of them used similar phrasing with a mocking tone, referring to VR as “ridiculous.” Their unfamiliarity with technology made them perceive it as less valuable. Therefore, younger
populations seem like a better choice for VR use. However, despite the current elderly population, the elderly in the future will be far greater than the current elderly population and also much more exposed to advanced technologies. This bodes well for greater VR use in the future.
Overall, participants perspectives were positive. Most participants expressed satisfaction with how the VR system could distract them in a way that reduced their perceived anxiety and pain levels. Several patients described VR using terms like “heaven”, “fun”, “out of body experience”, and “amazing”.
Among all participants, no patient expressed discomfort at the end of VR treatment, indicating VR is at least valuable as a distraction tool and for reducing anxiety in implant surgeries. However, a small number of participants (five people) noticed that their inability to see what was happening around them made them uncomfortable. Surprisingly, some surgeons expressed similar concerns, which deterred them from participating in the study as surgeons, as they preferred to see the patients’ faces to assess their response to treatment.
In one application of a cognitive-psychological approach, we examined the role of vividness in learning about memory processing during painful experiences. The study by Tanja-Dijkstra et al. [48], which examined the same issue in routine dental treatments, found no evidence that VR reduced the vividness and intrusiveness of memories as argued by the EI (Elaborated Intrusions) theory. It could be argued this is due to the relatively low pain during routine dental treatments as dentists use local anesthetics to control pain and normal dental procedures lack high levels of anxiety and pain for most patients, but testing the EI theory in the context of dental implant surgery could have been valuable to pursue since the surgical process for implant patients involves high levels of anxiety and pain and influencing treatment memories could provide benefits for these patients. Fortunately, in dental implant surgery, we were able to impact pain memories, which is important since past memories strongly influence expectations of future experiences [21]. A recent study highlighted this key role of recall, showing that recall of previous dental appointments influences behavioral inclinations to attend future appointments [42]. Our results indicate that VR distraction during dental treatment has the potential to break the cycle of dental anxiety by preventing the formation of vivid memories.
Perhaps the biggest problem with this device at present is its bulkiness, which makes it challenging for dentists to perform treatment. Maintaining isolation is also difficult with this device. Large devices hinder the dentist’s work and restrict their freedom of action, limiting visibility of and access to the surgical
site. This is why our study’s surgeon initially gave his first patient a dissatisfaction score of 10. But notably, this surgeon has been performing implant surgery for over 15 years, so such a drastic change in his 15-year process would naturally be met with dissatisfaction. Interestingly, the slope of the graph (Fig. 8) shows that over time, the surgeon will become accustomed to using the device, with the dissatisfaction score decreasing from 9.2 for the first five patients to 5.4 for the last five patients. The risks of harm from VR use are very low. The only risk that may arise from VR use is cybersickness, which manifests with symptoms similar to classical motion sickness during and after VR use. Cybersickness is rare and sometimes resolves after a few minutes of rest. Future studies should be conducted with higher quality and smaller virtual reality headsets in order to better examine the level of satisfaction of therapists and patients by removing disturbing factors such as high mass and bulky headsets. It seems that the discussion of using virtual reality headsets in treatment is similar to using old televisions at home, and the main reason for their current limited use is their bulkiness, high price, and relatively low quality, which have been solved with the advancement of technology. The future of the treatment industry will be tied to this tool.

Conclusions

The current study supports the positive results of previous studies and emphasized the importance of “VR equipment quality” [14] and “content” [48] in reducing patients’ anxiety and pain. Our study used both already mentioned variables as highly as possible and positively affected patients. So that in addition to reducing the patient’s pain and anxiety, we were able to reduce the vividness of memories and time perception in patients. Also, the psychophysiological assessment of patients confirmed the results obtained through the questionnaires, and of patients requested to use the headset again on their next visits.

Abbreviations

VR Virtual Reality
STAI State-Trait Anxiety Inventory
MDAS Modified Dental Anxiety Scale
NRS Numeric Rating Scales
TDR Treatment Distress Rating
EMG Electromyography
EKG (ECG) Electrocardiogram
SCR Skin Conductance Response
GEE Generalized Estimating Eqs
El Elaborated Intrusions

Acknowledgements

We thank Dr. Arash Bahari, Dr. Hamed Nazari, for referring patients to the clinic, and Dr. Mojtaba Ahmadi for his scientific suggestions. We are also grateful for the help of Kermanshah University of Medical Sciences (KUMS) in providing the Biofeedback and Neurofeedback System (FlexComp Infiniti).

Conflict of interest

Author A. Ghobadi, Author H. Moradpoor, Author H. Sharini, Author Habibolah Khazaie and Author P. Moradpoor declare that they have no potential conflicts of interest with respect to the research, authorship, and/or publication of this article.

Authors’ contributions

AG participated in the conception and design of the study. HKh gave advice on the design of article tests. HSh helped in using and extracting data from the biofeedback device. HM performed the surgeries. AG was involved in drafting the manuscript, while HM, HKh and HSh made a critical revision of it. PM helped with translation and statistical analysis. All of them read and approved the final version of the manuscript.

Funding

The authors did not receive of any financial support for the research, authorship, and/or publication of this article, and all expenses were done from their own personal accounts.

Availability of data and materials

Data used to support the findings of this study are included in the article.

Declarations

The ethics committee of Kermanshah University of Medical Sciences approved this study (number: IR.KUMS.REC.1402.076). Written informed consent was obtained from all participants.
Not Applicable.

Competing interests

The authors declare no competing interests.

Received: 27 October 2023 Accepted: 16 January 2024

Published online: 05 February 2024

References

  1. Ahmadpour N, Keep M, Janssen A, Rouf AS, Marthick M. Design strategies for virtual reality interventions for managing pain and anxiety in children and adolescents: scoping review. JMIR Serious Games. 2020;8:e14565.
  2. Appukuttan DP. Strategies to manage patients with dental anxiety and dental phobia: literature review. Clin Cosmet Investig Dent. 2016;8:35-50.
  3. Armfield JM, Stewart JF, John A, Spencer. The vicious cycle of dental fear: exploring the interplay between oral health, service utilization and dental fear. BMC oral health. 2007;7:1-15.
  4. Carr ECJ, Thomas VN, Wilson-Barnet J. Patient experiences of anxiety, depression and acute pain after surgery: a longitudinal perspective. Int J Nurs Stud. 2005;42:521-30.
  5. Cohen LA, Harris SL, Bonito AJ, Manski RJ, Macek MD, Edwards RR, Cornelius LJ. Coping with toothache pain: a qualitative study of low-income persons and minorities. J Public Health Dent. 2007;67:28-35.
  6. Doerr PA, Paul Lang W, Nyquist LV, Ronis DL. Factors associated with dental anxiety. J Am Dent Assoc. 1998;129:1111-9.
  7. Economou GC. Dental anxiety and personality: investigating the relationship between dental anxiety and self-consciousness. J Dent Educ. 2003;67:970-80.
  8. Eijlers R, Utens EMWJ, Staals LM, de Nijs PFA, Berghmans JM, Wijnen RMH, Hillegers MHJ, Dierckx B, Legerstee JS. Systematic review and Metaanalysis of virtual reality in pediatrics: effects on pain and anxiety. Anesth Analg. 2019;129:1344-53.
  9. Eli I, Schwartz-Arad D, Baht R, Ben-Tuvim H. Effect of anxiety on the experience of pain in implant insertion. Clin Oral Implants Res. 2003;14:115-8.
  10. Gershon J, Zimand E, Pickering M, Rothbaum BO, Hodges L. A pilot and feasibility study of virtual reality as a distraction for children with cancer. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2004;43:1243-9.
  11. Hartig T, Mitchell R, De Vries S, Frumkin H. Nature and health. Annu Rev Public Health. 2014;35:207-28.
  12. Hill KB, Hainsworth JM, Burke FJT, Fairbrother KJ. Evaluation of dentists’ perceived needs regarding treatment of the anxious patient. Br Dent J. 2008;204:E13-3.
  13. Hoffman HG, Richards TL, Coda B, Bills AR, Blough D, Richards AL, Sharar SR. Modulation of thermal pain-related brain activity with virtual reality: evidence from fMRI. Neuroreport. 2004;15:1245-8.
  14. Hoffman HG, Seibel EJ, Richards TL, Furness TA, Patterson DR, Sharar SR. Virtual reality helmet display quality influences the magnitude of virtual reality analgesia. J Pain. 2006;7:843-50.
  15. Huang T-K, Yang C-H, Hsieh Y-H, Wang J-C, Hung C-C. Augmented reality (AR) and virtual reality (VR) applied in dentistry. Kaohsiung J Med Sci. 2018;34:243-8.
  16. Hudson BF, Ogden J, Whiteley MS. A thematic analysis of experiences of varicose veins and minimally invasive surgery under local anaesthesia. J Clin Nurs. 2015;24:1502-12.
  17. Humphris GM, Morrison T, Lindsay SJ. The modified dental anxiety scale: validation and United Kingdom norms. Community Dent Health. 1995;12:143-50.
  18. Ip HY, Vivian AA, Peng PWH, Wong J, Chung F. Predictors of postoperative pain and analgesic consumption: a qualitative systematic review. J Am Soc Anesthesiologists. 2009;111:657-77.
  19. Jerdan SW, Grindle M, Van Woerden HC, Kamel MN, Boulos. Headmounted virtual reality and mental health: critical review of current research. JMIR serious games. 2018;6:e9226.
  20. Kazancioglu H-O, Dahhan A-S, Acar A-H. How could multimedia information about dental implant surgery effects patients’ anxiety level? Med Oral Patol Oral Cir Bucal. 2017;22:e102.
  21. Kent G. Memory of dental pain. Pain. 1985;21:187-94.
  22. Kipping B, Rodger S, Miller K, Kimble RM. Virtual reality for acute pain reduction in adolescents undergoing burn wound care: a prospective randomized controlled trial. Burns. 2012;38:650-7.
  23. Klages U, Kianifard S, Ulusoy Ö, Wehrbein H. Anxiety sensitivity as predictor of pain in patients undergoing restorative dental procedures. Community Dent Oral Epidemiol. 2006;34:139-45.
  24. Kleinknecht RA, Bernstein DA. The assessment of dental fear. Behav Ther. 1978;9:626-34.
  25. Legrain V, Crombez G, Verhoeven K, Mouraux A. The role of working memory in the attentional control of pain. Pain. 2011;152:453-9.
  26. Lindsay SJE, Wege P, Yates J. Expectations of sensations, discomfort and fear in dental treatment. Behav Res Ther. 1984;22:99-108.
  27. Litt MD. A model of pain and anxiety associated with acute stressors: distress in dental procedures. Behav Res Ther. 1996;34:459-76.
  28. Locker D, Liddell AM. Correlates of dental anxiety among older adults. J Dent Res. 1991;70:198-203.
  29. Locker D. Psychosocial consequences of dental fear and anxiety. Community Dent Oral Epidemiol. 2003;31:144-51.
  30. Locker D, Shapiro D, Liddell A. Negative dental experiences and their relationship to dental anxiety. Community Dent Health. 1996;13:86-92.
  31. López-Valverde N, Muriel-Fernández J, López-Valverde A, Valero-Juan LF, Ramírez JM, Flores-Fraile J, Herrero-Payo J, Blanco-Antona LA, Macedo-de-Sousa . Use of virtual reality for the management of anxiety and pain in dental treatments: systematic review and meta-analysis. J Clin Med. 2020;9:1025.
  32. Maggirias J, Locker D. Psychological factors and perceptions of pain associated with dental treatment. Community Dent Oral Epidemiol. 2002;30:151-9.
  33. Malenbaum S, Keefe FJ, de Williams AC, Ulrich R, Somers TJ. Pain in its environmental context: implications for designing environments to enhance pain control. Pain. 2008;134:241-4.
  34. Mark M. Patient anxiety and modern elective surgery: a literature review. J Clin Nurs. 2003;12:806-15.
  35. Mavros MN, Athanasiou S, Gkegkes ID, Polyzos KA, Peppas G, Falagas ME. Do psychological variables affect early surgical recovery? PLoS One. 2011;6:e20306.
  36. Melzack R. From the gate to the neuromatrix. Pain. 1999;82:S121-6.
  37. Melzack R, Katz J. The gate control theory: reaching for the brain. Pain: Psych Pers; 2004. p.13-34.
  38. Moore R, Birn H, Kirkegaard E, Brødsgaard I, Scheutz F. Prevalence and characteristics of dental anxiety in Danish adults. Community Dent Oral Epidemiol. 1993;21:292-6.
  39. Ougradar A, Ahmed B. Patients’ perceptions of the benefits of virtual reality during dental extractions. Br Dent J. 2019;227:813-6.
  40. Pierantognetti P, Covelli G, Vario M. Anxiety, stress and preoperative surgical nursing. Prof Inferm. 2002;55:180-91.
  41. Powell R, Marie Johnston W, Smith C, King PM, Alastair Chambers W, Krukowski Z, McKee L, Bruce J. Psychological risk factors for chronic postsurgical pain after inguinal hernia repair surgery: a prospective cohort study. Eur J Pain. 2012;16:600-10.
  42. Schneider A, Andrade J, Tanja-Dijkstra K, White M, Moles DR. The psychological cycle behind dental appointment attendance: a cross-sectional study of experiences, anticipations, and behavioral intentions. Community Dent Oral Epidemiol. 2016;44:364-70.
  43. Schneider SM, Hood LE. Virtual reality: a distraction intervention for chemotherapy. Oncol Nurs Forum. 2007;34:39-46.
  44. Shahrbanian S, Ma X, Aghaei N, Korner-Bitensky N, Moshiri K, Simmonds MJ. Use of virtual reality (immersive vs. non immersive) for pain management in children and adults: a systematic review of evidence from randomized controlled trials. Eur J Exp Biol. 2012;2:1408-22.
  45. Skaret E, Raadal M, Berg E, Kvale G. Dental anxiety and dental avoidance among 12 to 18 year olds in Norway. Eur J Oral Sci. 1999;107:422-8.
  46. Spielberger CD. State-trait anxiety inventory for adults; 1983. https://doi. org/10.1037/t06496-000.
  47. Tanja-Dijkstra K, Pahl S, White MP, Andrade J, Qian C, Bruce M, May J, Moles DR. Improving dental experiences by using virtual reality distraction: a simulation study. PLoS One. 2014;9:e91276.
  48. Tanja-Dijkstra K, Pahl S, White MP, Auvray M, Stone RJ, Andrade J, May J, Mills I, Moles DR. The soothing sea: a virtual coastal walk can reduce experienced and recollected pain. Environ Behav. 2018;50:599-625.
  49. Thomson WM, Locker D, Poulton R. Incidence of dental anxiety in young adults in relation to dental treatment experience. Community Dent Oral Epidemiol. 2000;28:289-94.
  50. Vassend O. Anxiety, pain and discomfort associated with dental treatment. Behav Res Ther. 1993;31:659-66.
  51. Wetsch WA, Pircher I, Lederer W, Kinzl JF, Traweger C, Heinz-Erian P, Benzer A. Preoperative stress and anxiety in day-care patients and inpatients undergoing fast-track surgery. Br J Anaesth. 2009;103:199-205.

Publisher’s Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

  1. Mean standard deviation and count (percentage %) are presented for continuous and categorical data, respectively
    Independent-Samples T-Test
    Chi-Square Test
    • Chi-Square Monte Carlo