Immersive VR kann chronischen Schmerzpatienten Erleichterung bieten

University of Exeter researchers have released a study¹ delving into the effects of VR pain reduction therapy on people suffering from chronic pain. Their work sheds light on how virtual nature-based social prescribing can deliver effects similar to painkillers. Here’s what you need to know.

Chronische Schmerzen sind ein ernstes Problem

Chronische Schmerzen können als Schmerzen beschrieben werden, die drei Monate oder länger anhalten. Chronische Schmerzen können aus vielen Gründen auftreten, darunter Genetik, Lebensbedingungen und frühere Verletzungen. Interessante Fakten zu diesen Schmerzen sind, dass sie Frauen, ältere Menschen und Personen in einkommensschwachen Gebieten mit eingeschränktem Zugang zur Gesundheitsversorgung überproportional betreffen. Leider ist diese Situation für etwa 24,3 % der Erwachsenen in den USA allein die Realität, laut aktuellen Berichten.
Chronische Schmerzen können es einer Person erschweren, tägliche Aktivitäten auszuführen, eine geeignete Beschäftigung zu finden oder sogar einen friedlichen Moment allein zu genießen. Zusätzlich haben Betroffene nur begrenzte Lösungsmöglichkeiten. Ihre Optionen umfassen die Einnahme von Medikamenten wie Schmerzmitteln, physische oder psychologische Therapien sowie die Nutzung natürlicher Heilmittel.

Wie Naturexposition chronische Schmerzen hilft

Eine seit Jahrhunderten angewandte Behandlung von chronischen Schmerzen und Stressreduktion ist das Eintauchen in die Natur. Alte Kulturen erkannten die heilenden Effekte, die man erfährt, wenn man von Natur umgeben ist. Diese Praxis wurde wieder in den Vordergrund der wissenschaftlichen Forschung gerückt, da Ingenieure verstehen wollen, warum sie so wirksam ist.

Es gab mehrere Studien zu den Auswirkungen der Natur auf Schmerzen. Interessanterweise untersuchten diese Studien die Wirksamkeit des Naturimmersion auf kurzfristige Schmerzen. Die Forschung zeigte, dass bereits 30 Minuten, die man in der Natur verbringt, die täglichen Schmerzen verbessern können. Noch bemerkenswerter ist, dass mehrere Studien gezeigt haben, dass ein ähnlicher Effekt mit virtueller Realität erzielt werden kann.

Virtual Reality Immersion Treatment

Kürzlich begannen Wissenschaftler, VR zu nutzen, um Natur zu simulieren für die Immersionstherapie. Dieser Ansatz ermöglicht es Menschen, über ein VR-Headset und weitere sensorische Eingabesysteme hyperrealistische Szenarien zu erleben, die einen Spaziergang durch ein Waldgebiet oder entlang eines plätschernden Bachs simulieren.

In einer Studie entwickelten Ingenieure ein VR-Erlebnis in einem Redwood-Wald. Sie sammelten sogar echte Düfte aus dem Gebiet und spielten sie während der Immersionstherapie ab. Die Ergebnisse zeigten, dass die VR-Naturexposition dieselben Effekte hat wie ein Spaziergang im Freien. Diese Forschung und weitere Studien haben die Nutzung von VR in der Behandlung von verschiedenen Leiden und Schmerzen vorangetrieben.

Es gibt viele Vorteile bei der Nutzung eines VR-Systems. Einerseits ermöglicht es Menschen mit Mobilitätseinschränkungen oder die weit von einer echten Naturerfahrung entfernt sind, diese Bereiche digital zu erreichen. Während die Forschung zu VR-Behandlungen expandiert, konzentrieren sich immer mehr Wissenschaftler darauf, die Mechanismen der naturbasierten Schmerzlinderung besser zu verstehen.

Glücklicherweise hat ein Team von Ingenieuren der University of Exeter gerade mit ihrer neuesten Arbeit das Licht auf dieses wichtige Thema geworfen.

VR Pain Reduction Study

Die Studie „Immersion in nature through virtual reality attenuates the development and spread of mechanical secondary hyperalgesia: a role for insulo-thalamic effective connectivity“, veröffentlicht in der Zeitschrift Pain, untersucht eingehend die Wirkung der VR-Behandlungsexposition auf die langfristige Schmerzsensitivität.

Die Studie kombiniert next‑gen immersive Virtual Reality, um beruhigende natürliche 360‑Grad‑Erlebnisse von Außenbereichen wie Wasserfällen und Waldpfaden zu schaffen. Anschließend führte das Team mehrere psychometrische Bewertungen durch, um zu bestimmen, ob und in welchem Ausmaß die VR‑Immersionstherapie die Entwicklung der Schmerzsensitivität reduzieren kann.

Sie untersuchten zudem, wie die Immersion das Gehirn täuscht, zu glauben, dass es sich in einer natürlichen Umgebung befindet. Dieser Ansatz ermöglichte es ihnen, mit großer Detailgenauigkeit zu verfolgen, wie ein verstärktes Präsenzgefühl die Schmerzlinderungs‑Systeme des Gehirns aktivieren kann.

How the VR Pain Study Was Conducted

Die Ingenieure nutzten mehrere Methoden, um ihre Theorien zur VR‑Immersionstherapie bei der Reduktion chronischer Schmerzen zu testen. Das Team setzte funktionelle Magnetresonanztomographie‑Gehirnscans zusammen mit psychometrischen Bewertungen ein, um die Entwicklung sekundärer mechanischer Hyperalgesie über 3 Zustände bei 30 gesunden Patienten zu verfolgen.
Die Studie beinhaltete die Verabreichung eines leichten elektrischen Schocks an die Patienten, während ihnen ruhige Szenen gezeigt wurden. Der elektrische Schlag wurde am Unterarm appliziert und sollte chronische Schmerzen nachahmen, indem er Empfindungen in den zentralen nozizeptiven Bahnen auslöste.

Step-by-Step Breakdown of the Study

Beim ersten Mal, als dieser Schmerz verabreicht wurde, sahen die Patienten nichts, sodass sie den Schmerz scharf spüren konnten. Anschließend überwachte das Team Veränderungen in der Schmerzintensität, die die Patienten für 50 Minuten nach der elektrischen Schocktherapie empfanden.

Während des nächsten Besuchs erhielten die Patienten dieselben elektrischen Schocks. Dieses Mal wurde ihnen ein HD‑2D‑Video eines schönen Naturpfades gezeigt. Dieses nicht‑immersive 2D‑Video ermöglichte es den Ingenieuren, jede Veränderung der Schmerzwahrnehmung basierend auf Video‑ und Toneingaben zu verfolgen.

Beim letzten Besuch wurden die Teilnehmer demselben Schock ausgesetzt, jedoch erhielten sie während des Schocks eine vollständige 3D‑VR‑Immersionstherapie. Die Ingenieure nutzten Gehirnscans, um genau zu beobachten, welche Schmerzbahnen während aller drei Prozesse verändert wurden, und verglichen anschließend die Ergebnisse.

Zusätzlich füllten die Patienten nach den Versuchen Fragebögen aus. Die Fragen bezogen sich auf ihre persönlichen Empfindungen, sowohl körperlich als auch mental. Zusammen lieferten diese Daten interessante Ergebnisse, die dazu beitragen könnten, medizinische Behandlungen künftig neu zu gestalten.

VR Pain Reduction Test Results

Das Team stellte fest, dass ihre natürliche VR‑Behandlung ähnliche Effekte wie Schmerzmittel zeigte. Sie betonten, dass diese Art der Behandlung die Art und Weise verändern kann, wie Schmerzsignale an Gehirn, Rückenmark und Nervensystem gesendet werden, und so langfristige Schmerzzustände verbessern hilft.

Brain Connectivity and Pain Response

Die Studie zeigte, dass je stärker eine Person sich im Video immersiv fühlte, desto mehr aktivierte ihr Gehirn natürliche Schmerzlinderungs‑Reaktionen. Ein multisensorisches VR‑Erlebnis verstärkte diesen Effekt, was bedeutet, dass das Gehirn getäuscht werden kann, zu glauben, es befinde sich in einer schönen, ruhigen natürlichen Umgebung, wodurch die Patienten profitieren.
Konkret nutzte das Team Neuroimaging, um zu bestimmen, wie die durch Natur‑VR induzierten Analgetika‑Effekte mit der insulo‑thalamischen effektiven Konnektivität korrelieren. Zum ersten Mal dokumentierten die Wissenschaftler, wie immersive Natur‑VR die Entwicklung und Ausbreitung mechanischer sekundärer Hyperalgesie reduzierte und damit die Tür für zukünftige Studien öffnete.

VR Pain Reduction Offers a Lasting Effect

Vielleicht ist eine der interessantesten Erkenntnisse ihrer Arbeit, dass die Effekte der VR‑Immersionstherapie auch nach dem Absetzen des Systems anhielten. Sie stellten fest, dass das Gehirn bis zu fünf Minuten nach der Immersionstherapie weiterhin die Freisetzung von Schmerzmitteln signalisierte.

VR Pain Reduction Study Benefits

Diese Arbeit bringt mehrere Vorteile mit sich. Erstens wird sie das Verständnis darüber erweitern, wie das Gehirn Schmerz verarbeitet und welche Bewältigungsmechanismen der Körper nutzen kann, um tägliche Beschwerden zu verhindern. Diese Informationen helfen Forschern, effektivere Langzeitbehandlungen für Menschen mit chronischen Schmerzen zu entwickeln.

Inexpensive and Reusable

Der Einsatz von VR zur Behandlung langfristiger chronischer Schmerzen könnte Patienten viel Geld sparen. Medikamente sind teuer und können bei Lieferkettenproblemen, wie während der COVID‑19‑Pandemie, schwer zu beschaffen sein. Die Nutzung einer VR‑Schmerzlinderungstherapie bietet eine kostengünstige Alternative.
Medizinische Fachkräfte müssten nur ein einziges Gerät anschaffen, um diese Behandlung mehreren Patienten zu bieten und deren Schmerzen zu lindern. Zudem ist es ein einmaliger Kauf im Gegensatz zu ständigen Medikamenten- und Schmerzmittelkäufen. All diese Faktoren machen die VR‑Immersionstherapie zu einer attraktiven Option für sowohl Fachkräfte als auch Patienten.

VR Pain Reduction Is a Non-Addictive Option

Vielleicht ist einer der größten Vorteile der immersiven VR‑Behandlung, dass sie nicht süchtig macht. Schmerzmittel sind zu einem gravierenden Problem geworden, da viele Menschen Schwierigkeiten haben, die Einnahme nach der Behandlung zu beenden. Diese VR‑Alternative wird helfen, zukünftige Abhängigkeiten zu verhindern, da sie die schädlichen Nebenwirkungen dieser Medikamente eliminiert.

VR Pain Reduction Real-World Applications & Timeline:

Es gibt mehrere praxisnahe Anwendungen für diese Studie. Erstens wird diese Daten medizinischen Fachkräften helfen, effektivere Behandlungsmethoden zu entwickeln. In Zukunft könnte diese Studie dazu führen, dass Betroffene von chronischen Schmerzen einfach ein VR‑Headset und ein Behandlungsvideo besitzen, um jederzeit Natur zu genießen, wenn sie Schmerzlinderung benötigen.

Diese Daten werden sowohl VR‑Entwicklern als auch medizinischen Fachkräften helfen. Da medizinische VR‑Dienste häufiger werden, werden mehr Unternehmen entstehen, die sich ausschließlich auf die Bereitstellung hyperrealistischer Behandlungsvideos und -dienste konzentrieren. Zusätzlich könnte diese Studie Innovationen im Sektor in Form zusätzlicher sensorischer Eingaben vorantreiben.

Bereits gibt es VR‑Systeme, die zusätzliche sensorische Eingaben in Form von taktilen Rückmeldungen und sogar Duftspendern bieten. Wenn sie zusammen verwendet werden, entsteht ein wirklich immersives Erlebnis, das das Gehirn täuscht, die Vorteile echter Natur zu erfahren.

VR Pain Reduction Timeline

Die in dieser Studie verwendete Technologie ist bereits verfügbar, und immer mehr Gesundheitsanbieter wenden VR‑Systeme als Behandlungslösungen an. Daher könnte diese Technologie in den nächsten drei Jahren eingesetzt werden. Die Ingenieure müssen in der Zwischenzeit weitere Forschungen zu den Langzeitwirkungen dieses Ansatzes durchführen.

VR Pain Reduction Researchers

Dieser Bericht wurde von einem Team von Ingenieuren der University of Exeter erstellt. Konkret wird Dr. Sam Hughes als Hauptautor genannt. Er ist Senior Lecturer für Schmerz‑Neurowissenschaften an der Universität. Außerdem wird Sonia Medina als Mitautorin der Studie aufgeführt. Bemerkenswerterweise erhielt das Projekt finanzielle Unterstützung von der Academy of Medical Sciences.

The Future of VR Pain Management

Die Zukunft der immersiven VR‑Behandlung für chronische Schmerzen sieht vielversprechend aus. Die Daten verdeutlichen weiterhin, wie diese Behandlungsmethode Kosten senkt und mit minimalem Aufwand im Vergleich zu anderen Optionen durchgeführt werden kann. Daher werden Sie sehen, dass Ingenieure mit VR‑Herstellern zusammenarbeiten, um ihre Erfahrung in den kommenden Jahren so immersiv wie möglich zu gestalten und das höchstmögliche Realitätsniveau zu erreichen, das die Technologie unterstützen kann.

Investing in the VR Market

Es gibt mehrere Unternehmen, die den VR‑Markt dominieren. Diese Firmen entwickeln weiterhin virtuelle Welten, die die Grenzen von Immersion und Vorstellungskraft erweitern. Hier ist ein Unternehmen, das sich einen Ruf als innovatives Unternehmen erworben hat und weiterhin für die großflächige Einführung von VR‑Technologien kämpft.

Axon Enterprise

Axon Enterprise (AXON ) trat 1993 als AIR TASER in den Markt ein. Das Unternehmen wurde von den Brüdern Rick und Tom Smith in Scottsdale, Arizona, gegründet. Ihr Ziel war es, eine nicht-tödliche Methode für Strafverfolgungsbehörden zu schaffen, um Personen zu lähmen, ohne dauerhafte Schäden zu hinterlassen.

Ihr Produkt, der Air Taser, nutzte komprimiertes Gas, um kleine Metallhaken zu verschießen, die an Elektroden angeschlossen waren und einen Angreifer trafen. Das Gerät erzeugt dann eine elektrische Ladung, die darauf abzielt, die elektrischen Signale des Gehirns zu den Muskeln zu unterbrechen, sodass die Person zu Boden fällt, hilflos.

Im Jahr 2001 führte das Unternehmen ein erfolgreiches IPO durch, da die Nachfrage nach seinen Produkten wuchs. 2017 wurde das Unternehmen in Axon Enterprise umbenannt. Diese Umbenennung war Teil einer größeren Strategie, das Angebot des Unternehmens zu erweitern und Body‑Cams sowie VR‑Trainingssysteme einzubeziehen.

Heute dominiert Axon Enterprise den Markt für Elektroschockgeräte und hat eine bedeutende Anhängerschaft für sein Axon‑VR‑Trainingsprogramm aufgebaut. Diese Software nutzt VR, um Polizeibeamten zu helfen, besser zu beurteilen, wann eine Situation deeskaliert werden sollte oder wann tödliche Gewalt eingesetzt werden muss. Bemerkenswert ist, dass derzeit über 1500 Strafverfolgungsbehörden diese Technologie nutzen.

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VR Pain Reduction | Conclusion

Immersive VR‑Behandlungen bieten eine kostengünstige und wiederverwendbare Option für diejenigen, die Linderung bei chronischen Schmerzen suchen. Folglich könnten Millionen von Menschen weltweit von den in dieser Studie gefundenen Erkenntnissen profitieren. Hoffentlich können die Ingenieure ihre Ergebnisse beschleunigen und ihre Behandlung so schnell wie möglich der breiten Masse zugänglich machen. Für den Moment verdient dieses Team Anerkennung für seine Bemühungen, die künftig erhebliche Auswirkungen auf das medizinische Feld haben könnten.

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Studies Referenced:

^{1. Medina, Sonia; Hughes, Sam W.*. Immersion in nature through virtual reality attenuates the development and spread of mechanical secondary hyperalgesia: a role for insulo-thalamic effective connectivity. PAIN ():10.1097/j.pain.0000000000003701, 23. Juli 2025. | DOI: 10.1097/j.pain.0000000000003701}