Autor: Mgr. Stanislav Machač, Ph.D. ve spolupráci s VR Medical
Virtuální realita (VR) věrně simuluje skutečné prostředí, ve kterém pacienti získávají intenzivní pocit přítomnosti. Jsou efektivně motivováni k aktivitě, pohybu a interakci. Díky pokročilým technologiím sledování rukou, které je začleněno v headsetu, jsou bez zpoždění pacientovy ruce zasazeny přímo do tohoto prostředí. Pacient s prostředím interaguje, objevuje ho a plní úkoly dle vizuálních či auditivních instrukcí. Fyziologická odezva na takovou interakci je prakticky stejná jako odezva na vjemy ze skutečného světa. Právě intenzivní pocit reálné přítomnosti (imerze), živá interakce s tímto prostředím a včlenění vlastního těla do nového prostoru jsou zásadními faktory pro využití VR v rehabilitaci [1]. Zajímavým faktem a dokladem „zábavnosti“ činností ve VR je skutečnost, že čas zde plyne subjektivně rychleji. Tzn. subjektivní odhad času stráveného ve VR je významně nižší než čas tímto způsobem reálně strávený [2]. Z meta-analýz a odborných review publikovaných v posledních letech jednoznačně vychází, že programy využívající VR mají velký potenciál například v rehabilitaci hybnosti a kognitivních funkcí u pacientů po cévní mozkové příhodě [3, 4], jsou srovnatelně nebo více efektivní jako konvenční terapie u pacientů s Parkinsonovou nemocí [5] a jako nadějné se jeví terapeutické strategie s využitím VR zaměřené na zvládání bolesti, posturální cvičení a trénink propriocepce u pacientů s osteoartrózou [6] a muskuloskeletálními obtížemi obecně [7]. To jsou příklady využití VR v rehabilitaci. Není však VR jako VR. Je třeba nespoléhat se jen na pouhou imerzi, nýbrž vytvářet pokročilá řešení a cílená cvičení pro specifické skupiny pacientů. V této oblasti naše pracoviště spolupracuje na vývoji terapeutických přístupů s firmou VR medical, která má ambici být vlajkovou lodí na světové scéně VR rehabilitace.
Podpora při zvládání bolesti
Pojďme se podívat na důležitou oblast medicíny, ve které může být VR užitečná. Vlastně v této sféře již užitečná je. Touto oblastí je management zvládání bolesti. Bolest je subjektivní fenomém a individuální prožitek, který je závislý nejen na skutečné příčině bolestivého stimulu v těle, tzv. nocicepce, nýbrž i na způsobu zpracování těchto vjemů na úrovni centrální nervové soustavy. Jak známo, bolest existuje ve formě akutní a ve formě chronické. Účelem akutní bolesti je chránit naší fyzickou existenci a upozorňovat živou bytost na nebezpečí, které ohrožuje její zdraví, tělesnou integritu a život samotný. V některých případech se však i akutní bolest ve své míře a charakteru stává neúčelnou či neúnosnou. Dále tu máme chronickou bolest, jejíž účel již tak zřejmý není, nezřídka je spojena se zhoršenou kvalitou života, bývá navázána na zvýšenou tendenci k psychickým úzkostem, depresivitě, únavě a v některých případech může být označena za nemoc sama o sobě. V této souvislosti je v některých státech (USA, Austrálie, Indie, …) velkým tématem nadužívání opiátů jakožto léků účinných proti bolesti působících na úrovni centrálního nervového systému. Uvádí se příklad v australského státu Tasmánie, kde je ročně vydáno 110 tis. státem hrazených předpisů na opiáty v přepočtu na 100 tis. obyvatel (https://ct24.ceskatelevize.cz/svet/2916434). V našich končinách není tématem ani tak nadužívání/zneužívání opiátů, jako spíš přílišná míra užívání nesteroidních antirevmatik (ibuprofen, ibalgin, aulin, ..) s jejich vedlejšími účinky na žaludek a ledviny.
Terapeutické přístupy založené na VR mají potenciál ovlivnit bolest na úrovni centrálního nervového systému. Princip účinku na této úrovni je však zcela jiný oproti chemickým substancím jako jsou opiáty. Podstatné je, že vedlejší účinky jsou vzácné a vcelku zanedbatelné. Z toho důvodu ve spolupráci s VR Medical systematicky podporujeme rozvoj těchto přístupů zvládání bolesti. Srovnatelnost účinku opiátů a terapeutických metod s využití VR již byla u některých typů pacientů hodnocena. Např. u pacientů s popáleninami dosáhly přístupy založené na VR srovnatelné úrovně analgézie hodnocené jak subjektivně pacienty, tak s pomocí funkční magnetické rezonance.[8]
Obecnými principy, na kterých ovlivnění bolesti pomocí VR stojí, je distrakce, přesun pozornosti a budování dovedností. Jde o hlavní domény zvládání bolesti, které mají oporu v odborné literatuře.[9] Analgézie distrakcí je neznámějším mechanismem zvládání bolesti pomocí VR, nejsou k ní potřeba složité aplikace a můžeme si ji představit jako vizuální „vytržení“ z pacientova dosavadního prostředí do prostředí nového. Už jen pacientova přítomnost, jeho „ponoření“ do prostředí např. velkolepých hor, krásného jezera nebo podmořského světa skutečně v mnoha případech způsobují skutečné snížení percepce tělesné bolesti. Efekt distrakce je vysvětlován pomocí Melzackovy neuromatrixové teorie bolesti, která klade důležitost na kognici, na všechny (i nenociceptivní) smysly a také na pozornost. Všechny tyto faktory mají svou roli v komplexním procesu, který vede ke konečnému individuálnímu prožitku bolesti.[10] Má se jednoduše za to, že kognice a pozornost mohou mít jen konečný počet vstupů, které pomocí VR intenzivně obsazujeme zejména vstupy vizuálními a nezbývá tedy tolik prostoru pro přímé procesování nociceptivních vjemů. Jde tedy o využití fundamentálně jiných principů, než které jsou využity (a někdy zneužity) v případě farmakoterapie. Prostá distrakce je využitelná jak v případě akutní, tak i chronické bolesti. U dětí, dospělých i seniorů. Principy na bázi distrakce jsou využívány také u pacientů s chronickou bolestí spojenou s chronickým zánětlivým onemocnění, např. u pacientů s fibromyalgií. Terapie mohou být v praxi doplněny biofeedbackem nebo kognitivně behaviorální terapií. Je však třeba zdůraznit, že zkušenosti snížení bolesti pomocí VR neprokazují, že by tento účinek byl vždy založen pouze na čisté distrakci. Byly popsány další mechanismy pro léčbu bolesti pomocí VR, které jsou založeny na vyvolání neurofyziologických změn. [11]
Obr. 2, Jedno z 360° prostředí využívané pro prostou distrakci
Zatímco mechanismus distrakce z pohledu pacienta v zásadě pasivní záležitostí (stačí být „vnořen“ do nevšedního prostředí), jiným zajímavým mechanismem je aktivní přesun pozornosti. I tento princip je využitelný jak v případě akutní, tak chronické bolesti. Pacient řeší v imerzivním VR prostředí kognitivní úkol, přičemž je jeho pozornost odvedena ještě mohutněji, než při prosté distrakci. Jeffs et al (2014) jako jedni z prvních publikovali klinickou randomizovanou studii, která tento efekt zhodnotila. Jejich práce prokázala, že hraní her ve VR prostředí významně snížilo míru bolesti u 30 popálených adolescentů, jejichž rány byly při odvedení pozornosti pomocí VR ošetřeny. [12] Třetím principem využitelným ve VR je nácvik dovedností pro zvládání bolesti a pro prevenci jejich příčin. Pod tím si můžeme představit přímý nácvik zvládání bolesti např. pomocí meditativních principů, prevenci hyperventilace při bolestivých procedurách [9], nebo v dlouhodobém horizontu nácvik práce s dechem, napřímením páteře a aktivitou kořenových kloubů těla, což je základem např. aplikace Imaginární opory (Obr. 3).
Obr. 3, Nácvik práce s dechem a napřímení páteře v aplikaci Imaginární opory
Jako při každé terapii si musíme být vědomi, že také odezva VR vykazuje u pacientů individuální odpověď. Zejména v případě chronické, dlouhotrvající bolesti, je třeba vybrat či upravit terapeutický program v závislosti na tom, zda pacienti lépe reagují spíše na relaxační nebo na interaktivní prostředí. Případně tyto typy aplikací vhodně kombinovat. Existují práce, které poukazují na fakt, že někteří jedinci mohou být v určité fázi terapie „senzitivní na relaxaci“, která je nutí k introspekci a paradoxně u nich zvyšuje úroveň stresu.[13]
Závěrem lze říci, že pokud budou principy zvládání bolesti pomocí VR dostatečně využity, stanou se nadějí ve snaze snížit užívání farmakoterapeutických přípravků s jejich nepříjemnými vedlejšími účinky.
Pokud Vás téma VR v rehabilitaci zajímá, více se můžete dozvědět v nedávném podcastu Medicína srdcem nebo podcastu Světa fyzioterapie.
Literatura:
- Tieri, G., et al., Virtual reality in cognitive and motor rehabilitation: facts, fiction and fallacies. Expert Rev Med Devices, 2018. 15(2): p. 107-117.
- Mullen, G. and N. Davidenko, Time Compression in Virtual Reality. Timing & Time Perception, 2021.
- Pereira, M.F., et al., Application of AR and VR in hand rehabilitation: A systematic review. J Biomed Inform, 2020. 111: p. 103584.
- Maggio, M.G., et al., Virtual Reality and Cognitive Rehabilitation in People With Stroke: An Overview. J Neurosci Nurs, 2019. 51(2): p. 101-105.
- Dockx, K., et al., Virtual reality for rehabilitation in Parkinson’s disease. Cochrane Database Syst Rev, 2016. 12: p. CD010760.
- Byra, J. and K. Czernicki, The Effectiveness of Virtual Reality Rehabilitation in Patients with Knee and Hip Osteoarthritis. J Clin Med, 2020. 9(8).
- Giggins, O.M., U.M. Persson, and B. Caulfield, Biofeedback in rehabilitation. J Neuroeng Rehabil, 2013. 10: p. 60.
- Hoffman, H.G., et al., The analgesic effects of opioids and immersive virtual reality distraction: evidence from subjective and functional brain imaging assessments. Anesth Analg, 2007. 105(6): p. 1776-83, table of contents.
- Ahmadpour, N., et al., Virtual Reality interventions for acute and chronic pain management. Int J Biochem Cell Biol, 2019. 114: p. 105568.
- Melzack, R., Pain and the neuromatrix in the brain. J Dent Educ, 2001. 65(12): p. 1378-82.
- Gupta, A., K. Scott, and M. Dukewich, Innovative Technology Using Virtual Reality in the Treatment of Pain: Does It Reduce Pain via Distraction, or Is There More to It? Pain Med, 2018. 19(1): p. 151-159.
- Jeffs, D., et al., Effect of virtual reality on adolescent pain during burn wound care. J Burn Care Res, 2014. 35(5): p. 395-408.
- Garrett, B., T. Taverner, and P. McDade, Virtual Reality as an Adjunct Home Therapy in Chronic Pain Management: An Exploratory Study. JMIR Med Inform, 2017. 5(2): p. e11.