Терапия виртуальной реальности ( VRT ), также известная как терапия погружения в виртуальную реальность ( VRIT ), моделирование для терапии ( SFT ), терапия экспозиции виртуальной реальности ( VRET ) и компьютеризированная когнитивно-поведенческая терапия ( CCBT ), представляет собой использование технологии виртуальной реальности для психологической или трудотерапии и для воздействия на виртуальную реабилитацию . Пациенты, получающие терапию виртуальной реальности, перемещаются по созданным цифровым средам и выполняют специально разработанные задания, часто адаптированные для лечения определенного заболевания; и разработана для изоляции пользователя от окружающих его сенсорных входов и создания иллюзии погружения в созданную компьютером интерактивную виртуальную среду. Эта технология имеет доказанную клиническую пользу в качестве дополнительного анальгетика во время перевязки ожоговых ран и других болезненных медицинских процедур. [1] [2] [3] Технология может варьироваться от простой настройки ПК и клавиатуры до современной гарнитуры виртуальной реальности . Она широко используется в качестве альтернативной формы терапии экспозиции , в которой пациенты взаимодействуют с безвредными виртуальными представлениями травматических стимулов, чтобы уменьшить реакцию страха. Она оказалась особенно эффективной при лечении ПТСР и показывает значительные перспективы в лечении различных неврологических и физических состояний. Терапия виртуальной реальности также использовалась для того, чтобы помочь пациентам, перенесшим инсульт, восстановить мышечный контроль, лечить другие расстройства, такие как дисморфия тела , и улучшить социальные навыки у тех, у кого диагностирован аутизм . [4]
Терапия виртуальной реальности (ВРТ) использует специально запрограммированные компьютеры, визуальные устройства погружения и искусственно созданные среды, чтобы дать пациенту смоделированный опыт [5] , который может быть использован для диагностики и лечения психологических состояний, вызывающих трудности у пациентов. Во многих фобиях окружающей среды реакция на воспринимаемые опасности, такие как высота, публичные выступления, полеты, закрытые пространства, обычно вызывается визуальными и слуховыми стимулами. В терапиях на основе ВР виртуальный мир является средством предоставления искусственных, контролируемых стимулов в контексте лечения, и с терапевтом, способным контролировать реакцию пациента. В отличие от традиционной когнитивно-поведенческой терапии , лечение на основе ВР может включать в себя настройку виртуальной среды, например, добавление контролируемых интенсивных запахов или добавление и настройку вибраций, и позволяет врачу определять триггеры и уровни запуска для реакции каждого пациента. Системы терапии на основе ВР могут позволять воспроизводить виртуальные сцены с настройкой или без нее, чтобы приучить пациента к таким средам. Терапевты, применяющие терапию экспозиции виртуальной реальности, как и те, кто применяет терапию экспозиции in vivo , могут использовать один из двух подходов относительно интенсивности экспозиции. Первый подход называется затоплением , что относится к наиболее интенсивному подходу, при котором стимулы, вызывающие наибольшую тревогу, представляются первыми. Для солдат, у которых развилось ПТСР в результате боевых действий, это может означать, что сначала их подвергают воздействию виртуальной реальности, где их сослуживцы подвергаются обстрелу или ранению, а затем менее стрессовым стимулам, таким как только звуки войны. С другой стороны, то, что называется градуированной экспозицией, использует более расслабленный подход, при котором сначала представляются наименее тревожные стимулы. [6] VR-экспозиция по сравнению с экспозицией in vivo имеет преимущество в том, что предоставляет пациенту яркий опыт без связанных с этим рисков или затрат. VRT имеет большие перспективы, поскольку исторически она обеспечивает «излечение» примерно в 90% случаев примерно за половину стоимости традиционной когнитивно-поведенческой терапии, и особенно перспективна в качестве лечения ПТСР [7] [8] , где просто не хватает психологов и психиатров для лечения всех ветеранов с тревожными расстройствами , диагностированными в связи с их военной службой. [9] [10] [11]
VRT также является перспективной дополнительной терапией для лечения других клинических групп, таких как люди с психозом. Недавний систематический обзор психосоциальных вмешательств с использованием виртуальной реальности показывает, что эти вмешательства безопасны и хорошо принимаются этой группой. Исследования, указанные в обзоре, показывают, что психосоциальная VRT может улучшить когнитивные, социальные и профессиональные навыки, а также симптомы слуховых вербальных галлюцинаций и паранойи у людей с психозом. [12]
Недавно были достигнуты некоторые успехи в области медицины виртуальной реальности. Виртуальная реальность — это полное погружение пациента в виртуальный мир путем надевания гарнитуры со светодиодным экраном в линзах гарнитуры. Это отличается от последних достижений в дополненной реальности. Дополненная реальность отличается в том смысле, что она улучшает несинтетическую среду, вводя синтетические элементы в восприятие мира пользователем. [13] Это, в свою очередь, «дополняет» текущую реальность и использует виртуальные элементы для построения на основе существующей среды. [13] Дополненная реальность предоставляет дополнительные преимущества и зарекомендовала себя как средство, с помощью которого люди с определенной фобией могут «безопасно» подвергаться воздействию объекта(ов) своего страха, без затрат, связанных с программированием полных виртуальных сред. Таким образом, дополненная реальность может предложить эффективную альтернативу некоторым менее выгодным методам терапии, основанным на воздействии. [13]
Терапия виртуальной реальности (ВРТ) была впервые предложена и первоначально названа Максом Нортом, что было задокументировано в первой известной публикации (Виртуальная среда и психологические расстройства, Макс М. Норт и Сара М. Норт, Электронный журнал виртуальной культуры , 2,4, июль 1994 г.), его докторская диссертация по ВРТ была завершена в 1995 г. (началась в 1992 г.), а затем последовала первая известная опубликованная книга по ВРТ в 1996 г. ( Терапия виртуальной реальности, инновационная парадигма , Макс М. Норт, Сара М. Норт и Джозеф Р. Кобл, 1996. IPI Press. ISBN 1-880930-08-0 ). Его пионерская работа над технологией виртуальной реальности началась еще в 1992 г. в качестве научно-исследовательского факультета в Университете Кларка в Атланте и финансировалась Исследовательской лабораторией армии США.
Раннее исследование VRT в 1993–1994 годах [14] [ самостоятельно опубликованный источник? ] было проведено Ральфом Лэмсоном [15], выпускником USC , тогда работавшим в Kaiser Permanente Psychiatry Group. Лэмсон начал публиковать свои работы в 1993 году. [16] [17] [ необходима медицинская ссылка ] Как психолог, он был больше всего озабочен медицинскими и терапевтическими аспектами, то есть тем, как лечить людей, используя технологию, а не аппарат, который был получен от Division, Inc. Psychology Today сообщила в 1994 году, что эти методы лечения 1993–1994 годов были успешными примерно у 90% [16] [ необходима медицинская ссылка ] пациентов виртуальной психотерапии Лэмсона. Лэмсон написал в 1993 году книгу под названием « Виртуальная терапия» , которая была опубликована в 1997 году и была направлена в первую очередь на подробное объяснение анатомических, медицинских и терапевтических основ успеха VRT. [18] В 1994–1995 годах он решил свою собственную акрофобию в тестовом использовании сторонней симуляции VR, а затем организовал тест на 40 пациентах, финансируемый Kaiser Permanente. [14] [ необходим сторонний источник ] Вскоре после этого, в 1994–1995 годах, Ларри Ходжес , тогдашний компьютерный ученый в Georgia Tech, активно занимающийся VR, начал изучать VRT в сотрудничестве с Максом Нортом, который сообщил об аномальном поведении в исследованиях VR-симуляции летающего ковра и приписал это фобической реакции неизвестной природы. Ходжес попытался нанять Лэмсона, но безуспешно, и вместо этого начал работать с Барбарой Ротбаум, психологом из Университета Эмори , чтобы проверить VRT в контролируемых групповых тестах, достигнув около 70% успеха среди 50% испытуемых, завершивших программу тестирования. [19]
В 2005 году Скип Риццо [20] [21] из Института креативных технологий Университета Южной Калифорнии при исследовательском финансировании Управления военно-морских исследований (ONR) [22] начал проверку инструмента, который он создал с использованием ресурсов из игры Full Spectrum Warrior для лечения посттравматического стрессового расстройства . Virtual Iraq впоследствии был оценен и улучшен при финансировании ONR и поддерживается Virtually Better, Inc. Они также поддерживают применение терапии на основе VR для аэрофобии , акрофобии, глоссофобии и злоупотребления психоактивными веществами. Virtual Iraq оказался успешным в нормализации более 70% людей с ПТСР, и теперь это стало стандартным принятым лечением Американской ассоциацией по борьбе с тревогой и депрессией . Однако VA продолжает подчеркивать традиционную терапию длительного воздействия как метод выбора, а терапии на основе VR получили лишь ограниченное распространение, несмотря на активную рекламу со стороны Министерства обороны и несмотря на то, что VRT имеет гораздо более низкую стоимость и, по-видимому, более высокие показатели успеха. В настоящее время проводится исследование, финансируемое ONR на сумму 12 миллионов долларов, чтобы окончательно сравнить эффективность двух методов, ПЭТ и ВРТ. Военные лаборатории впоследствии создали десятки лабораторий ВРТ и лечебных центров для лечения как ПТСР , так и ряда других медицинских состояний. Таким образом, использование ВРТ стало основным психиатрическим лечением тревожных расстройств и находит все большее применение в лечении других когнитивных расстройств, связанных с различными медицинскими состояниями, такими как наркомания, ПТСР и шизофрения. [17] [23]
Технология виртуальной реальности особенно полезна для экспозиционной терапии — метода лечения, при котором пациенты знакомятся с травмирующим стимулом, а затем медленно подвергаются ему. Внутри виртуальной среды пациенты могут безопасно взаимодействовать с представлением своей фобии, и исследователям не нужно иметь доступ к реальной версии самой фобии. Одной из основных проблем эффективности экспозиционной терапии является воссоздание уровня травмы, существующего в реальной среде, внутри виртуальной среды. Виртуальная реальность помогает преодолеть это, взаимодействуя с различными сенсорными стимулами пациента, одновременно повышая реализм и поддерживая безопасность среды. [24]
Одним из очень успешных примеров терапии экспозиции виртуальной реальности является система лечения ПТСР, Virtual Iraq. Используя дисплей, закрепленный на голове , и игровой планшет , пациенты управляют Humvee по виртуальным воссозданным местам Ирака, Афганистана и Соединенных Штатов. Находясь в безопасности в травматической среде, пациенты научились снижать свою тревожность. Согласно обзору истории Virtual Iraq, одно исследование показало, что оно уменьшило симптомы ПТСР в среднем на пятьдесят процентов и дисквалифицировало более семидесяти пяти процентов участников из-за ПТСР после лечения. [25] Терапия экспозиции виртуальной реальности (VRET) также широко используется для лечения определенных фобий, особенно фобии мелких животных. Обычно пугающих животных, таких как пауки, можно легко воспроизвести в виртуальной среде, вместо того, чтобы искать реальное животное. [26] VRET также экспериментально использовалась для лечения других страхов, таких как публичные выступления и клаустрофобия . [26] [27]
В другом успешном исследовании была предпринята попытка лечения 10 человек, которые получили травму в результате событий 11 сентября. В результате повторного воздействия все более травмирующих последовательностей событий Всемирного торгового центра, испытуемые сообщили о немедленных положительных результатах. [28] В течение 6 месяцев наблюдения 9 из испытуемых, доступных для последующего наблюдения, сохранили свои результаты от воздействия. [28]
Терапия экспозицией виртуальной реальности (VRET) предлагает широкий спектр преимуществ по сравнению с традиционными методами терапии экспозицией. Последние годы показали рост знакомства и доверия к технологии виртуальной реальности как к приемлемому зеркалу реальности. Более высокое доверие к технологии может привести к более эффективным результатам лечения, поскольку все больше людей с фобиями обращаются за помощью. Еще одним соображением в пользу VRET является экономическая эффективность. Хотя фактическая стоимость VRET может варьироваться в зависимости от реализации аппаратного и программного обеспечения, предположительно, она более эффективна, чем традиционное лечение in vivo, используемое для терапии экспозицией, при этом сохраняя положительную окупаемость инвестиций. [24] Будущие исследования могут проложить путь альтернативе обширным автоматизированным лабораторным или больничным средам. Например, в 2011 году исследователи из Йоркского университета предложили доступную систему терапии экспозицией виртуальной реальности (VRET) для лечения фобий, которую можно было бы настроить дома. [29] Такие разработки в области VRET могут проложить путь к новому способу индивидуального лечения, который также решает проблему стигмы, связанной с клиническим лечением. [30] Хотя пока еще многое неизвестно о долгосрочной эффективности относительно новой VRET, будущее кажется многообещающим, поскольку растет число исследований, отражающих преимущества VRET в борьбе с фобиями.
Термин виртуальная реабилитация был придуман в 2002 году профессором Даниэлем Тальманном из EPFL (Швейцария) и профессором Григоре Бурдеа из Ратгерского университета (США). По их мнению, этот термин применим как к физической терапии , так и к когнитивным вмешательствам (например, для пациентов с посттравматическим стрессовым расстройством, фобиями, тревогами, дефицитом внимания или амнезией ). С 2008 года виртуальное реабилитационное «сообщество» поддерживается Международным обществом виртуальной реабилитации. [31]
Виртуальная реабилитация — это концепция в психологии, в которой терапевтическое обучение пациента полностью основано на упражнениях с имитацией виртуальной реальности или дополняется ими . Если не предусмотрено никакой традиционной терапии, реабилитация называется «основанной на виртуальной реальности». В противном случае, если виртуальная реабилитация дополняет традиционную терапию, вмешательство называется «дополненной виртуальной реальностью». Сегодня большинство населения использует виртуальную среду для навигации в своей повседневной жизни, и почти четверть населения мира пользуется Интернетом. В результате виртуальная реабилитация и игровая реабилитация , или реабилитация с помощью игровых консолей, стали довольно распространенными. Фактически, виртуальная терапия использовалась вместо обычных терапевтических методов для лечения ряда расстройств.
При виртуальной реабилитации следует учитывать такие факторы, как культурная чувствительность, доступность и возможность финансирования виртуальной терапии.
Виртуальная реабилитация имеет ряд преимуществ [32] по сравнению с традиционными методами терапии:
Несмотря на все достоинства VR-терапии, перечисленные в разделах выше, существуют подводные камни и препятствия на пути развития широко распространенных VR-решений.
В феврале 2006 года Национальный институт здравоохранения и клинического мастерства Великобритании (NICE) рекомендовал сделать ВРТ доступной для использования в рамках Национальной службы здравоохранения по всей Англии и Уэльсу для пациентов с легкой/умеренной депрессией, вместо того, чтобы сразу выбирать антидепрессанты. [37] Некоторые области уже разработали или находятся в стадии испытаний.
В Оклендском университете в Новой Зеландии команда под руководством доктора Салли Мерри разрабатывает компьютерную фэнтезийную «серьёзную» игру КПТ , чтобы помочь справиться с депрессией среди подростков. Игра Sparx имеет ряд функций, помогающих бороться с депрессией, где пользователь берёт на себя роль персонажа, который путешествует по миру фантазий, борясь с «буквальными» негативными мыслями и изучая методы управления своей депрессией. [38]
Терапия аватаром — это форма терапии, которая может быть реализована посредством виртуальной реальности, разработанная для людей с шизофренией, которые испытывают тревожные слуховые галлюцинации, в частности, слышат враждебные голоса. [39] В этой терапии пациенты вступают в диалог лицом к лицу с цифровым аватаром в реальном времени, который представляет голос, который они слышат. Терапевт управляет аватаром, позволяя ему вербально общаться с пациентом в контролируемой и безопасной среде. Со временем пациент учится противостоять и уменьшать силу галлюцинации, часто находя облегчение от ее интенсивности и частоты. Терапия аватаром направлена на то, чтобы помочь пациентам обрести контроль над своими симптомами, уменьшить стресс и улучшить общее психическое здоровье. [40]
Эта терапия основана на идее, что придание «лица» и голоса слуховым галлюцинациям может помочь людям переосмыслить свои отношения с этими переживаниями. Терапия аватаром показала многообещающие результаты в клинических испытаниях, продемонстрировав улучшения в снижении воздействия слуховых галлюцинаций по сравнению со стандартными вариантами лечения. Это часть более широких усилий по использованию VR и других инновационных технологий в психиатрической помощи при таких состояниях, как шизофрения.
Терапия виртуальной реальности также использовалась для лечения расстройств пищевого поведения и дисморфофобии . В одном исследовании 2013 года участники выполняли различные задания в среде виртуальной реальности, которые было бы невозможно легко воспроизвести без технологии. [41] Задания включали демонстрацию пациентам последствий достижения желаемого веса, сравнение их реальной формы тела с аватаром, созданным с использованием их предполагаемых размеров тела, и изменение виртуального отражения для соответствия их реальным размерам тела. [41]
Ранние исследования показывают, что опыт виртуальной реальности может предложить терапевтические преимущества трансгендерным лицам, испытывающим гендерную дисфорию . [42] Необходимо больше экспериментов и профессионального обследования, прежде чем виртуальная реальность может быть назначена в качестве лечения на практике. Тем не менее, некоторые трансгендерные лица занимались тем, что можно охарактеризовать как анекдотически облегчающую форму самостоятельной виртуальной терапии по смене пола . [43] Цифровые пространства предлагают форму анонимного самовыражения, которая трансгендерным лицам из-за подверженности дискриминации и насилию не предоставляется в полной мере в реальной жизни или IRL. [44] [45] Сложность виртуальной реальности расширяет эти новообретенные свободы, предоставляя возможность людям с гендерной дисфорией воплощать свою гендерную идентичность , если это недоступно для них в реальной жизни. Благодаря использованию доступных видеоигр виртуальной реальности и чатов люди с гендерной дисфорией могут создавать аватары самих себя, анонимно взаимодействовать и работать над терапевтическими целями. [46]
Исследование, опубликованное в The Lancet Psychiatry [47], доказало, что терапия виртуальной реальностью может помочь в лечении акрофобии . [48] [49] [50] В ходе исследования участники были представлены пугающей высоте в среде виртуальной реальности, а затем им было предложено выполнить различные действия на этой высоте под наблюдением и поддержкой тренера. Это исследование, хотя и недостаточное с точки зрения масштаба и проверки для прямого внедрения в лечебную практику, окружает будущие исследования и моделирование лечения перспективами, поскольку большинство участников считали, что больше не боятся высоты. [50]
Исследования показывают, что пациенты, перенесшие инсульт, обнаружили, что методы реабилитации в виртуальной реальности (VR) в их планах лечения физиотерапией очень полезны. [51] В течение всей программы реабилитации, направленной на восстановление и/или сохранение равновесия и навыков ходьбы, пациенты, перенесшие инсульт, часто должны заново учиться контролировать определенные мышцы. В большинстве случаев физиотерапии это делается с помощью высокоинтенсивной, повторяющейся и специализированной практики. Программы такого типа могут оказаться физически сложными, дорогими и требовать нескольких дней тренировок в неделю. Кроме того, режимы могут показаться излишними и давать лишь скромные и/или отсроченные эффекты в восстановлении пациента. Режим физиотерапии с использованием VR дает возможность индивидуализировать обучение в соответствии с конкретными потребностями пациента. Хотя упражнения и движения, необходимые для правильного обучения двигательным навыкам, могут показаться повторяющимися, использование VR добавляет уровень интриги и вовлеченности для пациента. Тренировки с VR улучшают обучение двигательным навыкам , предоставляя пациенту возможность практиковать свои движения/протокол упражнений в различных средах VR. [51] Это гарантирует, что пациенты всегда будут испытывать трудности и могут быть лучше подготовлены к действиям в своей среде. Обратная связь является важным элементом физиотерапии для пациентов, восстанавливающихся после инсульта и/или других нервно-мышечных расстройств. [51] В рамках двигательного обучения получение обратной связи во время выполнения задачи улучшает скорость обучения. Согласно обзору Cochrane, визуальная обратная связь, в частности, была показана для помощи в восстановлении равновесия у пациентов, перенесших инсульт. [52] VR может обеспечить непрерывную визуальную обратную связь, которую физиотерапевт может не иметь возможности во время своих сеансов. Результаты также показали, что в дополнение к улучшению равновесия, положительные эффекты также наблюдаются в способности ходить. В одном исследовании пациенты, прошедшие обучение VR в сочетании с программой физиотерапии, показали лучшие улучшения в скорости ходьбы, чем другие, не использующие обучение VR. [53] Самый последний обзор о влиянии тренировок VR на равновесие и походку показал значительные преимущества тренировок VR на скорость походки, баллы по шкале баланса Берга (BBS) и баллы теста «Up & Go» на время , когда VR была согласована по времени и дозе с традиционной терапией. [51]
Многие исследования (обзор Кокрейна) показали, что использование технологии виртуальной реальности во время физиотерапевтического лечения пациентов с болезнью Паркинсона имело положительные результаты. [54] Для пациентов с болезнью Паркинсона терапия виртуальной реальности:
Предполагается, что эти улучшения произошли из-за того, что VR давала пациенту повышенную обратную связь относительно его производительности во время сеансов VR. VR стимулирует двигательные и когнитивные процессы пациента, оба из которых могут быть нарушены в результате заболевания. Еще одним преимуществом VR является то, что она воспроизводит реальные жизненные сценарии, позволяя пациентам практиковать функциональную деятельность. [54]
Кроме того, VR обеспечивает благоприятные результаты при использовании для пациентов, проходящих реабилитацию после лечения ран . Исследования предполагают, что чем более иммерсивной является VR, тем больше опыта и концентрации пациент будет иметь в виртуальной среде. [55] Не менее важно, что VR показала уменьшение боли, тревожности и симптомов депрессии, а также повышение приверженности лечению.
В других исследованиях результаты указывают на преимущества виртуальной реальности в отношении увеличения отвлечения внимания, и пациенты сообщали о меньшем времени, проведенном за мыслями о боли, менее интенсивной боли и погружении, что облегчает уход, такой как смена повязок и физиотерапия. [55]
Перевязка ран часто вызывает болезненные ощущения. Поэтому использование VR было связано с более эффективными перевязками, увеличением отвлечения от боли во время процедур (например, перевязка и физическая реабилитация), что снижало стресс и беспокойство пациентов. [55]
Использование виртуальной реальности и видеоигр можно рассматривать как дополнительные инструменты для физических тренировок у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями . [56] Было показано, что некоторые игры, предназначенные для упражнений, способствуют увеличению частоты сердечных сокращений, восприятию усталости и физической активности. Кроме того, было показано, что они уменьшают боль и повышают приверженность программам физиотерапии у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Наконец, виртуальная реальность и видеоигры повышают мотивацию и приверженность программам кардиореабилитации. [56]
Было показано, что виртуальная реальность улучшает социальные навыки молодых людей с аутизмом . В одном исследовании участники управляли виртуальным аватаром в разных виртуальных средах и маневрировали, выполняя различные социальные задачи, такие как собеседование, знакомство с новыми людьми и разрешение споров. Исследователи обнаружили, что участники улучшили свои показатели в области распознавания эмоций в голосах и лицах, а также в рассмотрении мыслей других людей. Участников также опрашивали через несколько месяцев после исследования на предмет того, насколько эффективными, по их мнению, были методы лечения, и ответы были в подавляющем большинстве положительными. [57] Во многих других исследованиях также изучался этот вариант трудотерапии .
Клиническое исследование, опубликованное в журнале Journal of Attention Disorders, показало, что дети школьного возраста с СДВГ , прошедшие серию сеансов когнитивной терапии в виртуальном классе, смогли добиться такого же контроля симптомов импульсивности и отвлекаемости, как и дети, которым давали стимуляторы. [58]
Также возможно использовать виртуальную реальность для помощи людям с ПТСР. [59] Виртуальная реальность позволяет пациентам заново переживать боевые ситуации в разных экстремальных ситуациях, поскольку терапевт может быть рядом с ними, направляя их через процесс. Некоторые ученые считают, что это эффективный способ лечения пациентов с ПТСР, поскольку он позволяет воссоздать именно то, что они пережили. «Это позволяет пациенту больше вовлекаться и, следовательно, больше активировать травматическую память, что необходимо для исчезновения условного страха». [60]
Виртуальная реальность также имеет применение в физической стороне трудотерапии. Для пациентов, перенесших инсульт , различные технологии виртуальной реальности могут помочь вернуть точный контроль к различным группам мышц. Терапия часто включает игры, управляемые контроллерами с тактильной обратной связью , которые требуют точных движений, например, игра на пианино виртуальной рукой. [61] Игровая система Wii также использовалась в сочетании с виртуальной реальностью в качестве метода лечения. [62]
Виртуальная реальность (VR) показала свою эффективность в немедленном уменьшении процедурной или острой боли. [63] На сегодняшний день было проведено мало исследований ее эффективности при хронической боли. Такие пациенты с хронической болью могут переносить сеанс VR без побочных эффектов, которые иногда сопровождают VR, таких как головные боли, головокружение или тошнота. [64]
Виртуальная реальность также помогает пациентам преодолевать проблемы с равновесием и подвижностью, возникающие в результате инсульта или черепно-мозговой травмы. [65] В исследовании VR скромное преимущество VR над традиционными тренировками поддерживает дальнейшее изучение эффекта VR с видеозахватом или VR в сочетании с традиционной терапией в более масштабных рандомизированных, более интенсивных контролируемых исследованиях. [66] Это показывает, что пациенты, которым помогала VR, имели лучшую подвижность, когда врачи проверили их два месяца спустя. Другие исследования показали аналогичные успешные результаты для пациентов с церебральным параличом, проходящих реабилитацию из-за проблем с равновесием. [67]
Терапевтические цели VR у детей с церебральным параличом направлены на равновесие, ходьбу и улучшение функции реальной деятельности. [68] Несколько рандомизированных контролируемых исследований показали, что терапия VR значительно улучшила равновесие и ходьбу у детей с церебральным параличом. [68] [69] [70] Исследования также показали значительные улучшения функции верхних конечностей и постурального контроля после терапии VR. [69] Вмешательства VR были более эффективны у молодых пациентов, вероятно, из-за большей нейропластичности в процессе развития. [69]
Преимущества VR включают в себя повышенную мотивацию пациента посредством геймификации и создания виртуальных пространств, которые являются безопасными и терапевтически поддерживающими. [68] [69] Дети могут повторять терапевтические задания чаще, чем при использовании только традиционных методов, легче выполняя повторения, необходимые для структурных, неврологических изменений. [69] Функциональные исследования МРТ пациентов с церебральным параличом с поражением верхних конечностей показывают, что терапия VR может привести к нейропластическим изменениям в сенсомоторной коре и последующим улучшениям двигательной функции. [68] [70]
Обучение поставщиков услуг коллегами и VR-терапия, совместно разработанные инженерами, поставщиками и пациентами, приводят к улучшению результатов в компетентности поставщиков услуг и двигательной функции пациентов. [71] В то время как коммерчески доступные игровые системы VR могут быть терапевтически эффективными, VR-системы, разработанные для удовлетворения конкретных терапевтических потребностей, дополнительно учитывают вовлеченность в задачи, релевантность виртуальной среды, соответствующие датчики обратной связи и мониторы. [69] [71] VR, имитирующая сложность реальных задач, улучшает перенос навыков из виртуальной в реальную среду. [72] Сложные задачи допускают бесконечную изменчивость пути для каждого движения, необходимого для выполнения задачи. [72] Несколько возможных решений позволяют пациенту критически обдумывать задачу и разрабатывать адаптивные решения для своего тела, что еще больше улучшает результаты. [69] [72]
VR плавно стирает границу между физическим миром и компьютерным моделированием, поскольку хирурги могут использовать последние версии очков виртуальной реальности для взаимодействия в трехмерном пространстве с органом, требующим хирургического лечения, просматривать его под любым желаемым углом и иметь возможность переключаться между 3D-видом и реальными изображениями КТ. [73]
Рандомизированные, строго контролируемые испытания лечения акрофобии в Kaiser Permanente показали эффективность >90%, проведенные в 1993–94 годах. (Ext. Ref. 2, pg. 71) Из 40 пролеченных пациентов 38 показали заметное снижение фобической реакции на высоту и сообщили о достижении своих целей. Исследования показали, что VRT позволяет пациентам одерживать победу над ситуациями виртуальной высоты, с которыми они не могли справиться в реальной жизни, и что постепенное увеличение высоты и опасности в виртуальной среде приводило к увеличению побед и большей уверенности в себе у пациента, что он действительно может противостоять ситуации в реальной жизни. «Виртуальные терапевтические вмешательства расширяют возможности людей. Технология симуляции виртуальной реальности подходит для лечения, ориентированного на мастерство... Вместо того чтобы справляться с угрозами, фобики справляются со все более угрожающими аспектами в компьютерной среде... Диапазон применения может быть расширен за счет повышения реалистичности и интерактивности, чтобы действия вызывали реакции со стороны среды, в которую погружаются люди» (Ext. Ref. 3, pg. 331–332).
В другом исследовании изучалась эффективность терапии виртуальной реальности в лечении военнослужащих, недавно вернувшихся из текущих конфликтов в Ираке и Афганистане. Раух, Эфтехари и Рузек провели исследование с выборкой из 42 военнослужащих, у которых уже был диагностирован хронический ПТСР (посттравматическое стрессовое расстройство). Эти военнослужащие были предварительно обследованы с использованием нескольких различных диагностических самоотчетов, включая военный контрольный список ПТСР, инструмент скрининга, используемый военными для определения интенсивности диагноза ПТСР путем измерения наличия симптомов ПТСР. Хотя 22 военнослужащих выбыли из исследования, [ почему? ] результаты исследования, касающиеся 20 оставшихся военнослужащих, все еще имеют ценность. [ почему? ] Военнослужащим были даны те же диагностические тесты после исследования, которое состояло из нескольких сеансов воздействия виртуальной реальности и терапии воздействия виртуальной реальности. Военнослужащие показали значительное улучшение диагностических баллов, что свидетельствует об уменьшении симптомов ПТСР. Аналогичным образом, после первых сеансов, которые прошли военнослужащие, был проведен трехмесячный диагностический скрининг. Результаты этого исследования показали, что 15 из 20 участников больше не соответствовали диагностическим критериям ПТСР и улучшили свой военный контрольный список ПТСР на 50% для оценки после исследования. Несмотря на то, что только 17 из 20 участников приняли участие в трехмесячном последующем скрининге, 13 из 17 все еще не соответствовали критериям ПТСР и сохранили свое 50%-ное улучшение в военном контрольном списке ПТСР. Эти результаты показывают многообещающие эффекты и помогают подтвердить терапию виртуальной реальности как эффективный способ терапии для лечения ПТСР (McLay et al., 2012).
VR-обучение с использованием реальных инструментов было эффективным для содействия восстановлению верхних конечностей и когнитивных функций пациентов и, таким образом, может быть инновационной трансляционной стратегией нейрореабилитации после инсульта. В исследовании экспериментальная группа продемонстрировала более выраженные терапевтические эффекты в зависимости от времени, чем контрольная группа, особенно в отношении двигательной силы разгибания запястья, спастичности сгибания локтя и разгибания запястья, а также тестов Box and Block. Пациенты в экспериментальной группе, но не в контрольной группе, также продемонстрировали значительные улучшения в боковой, ладонной силе и силе захвата кончика кисти, Box and Block и 9-HPT от до сразу после тренировки. [74]
Ларри Ходжес, ранее работавший в Технологическом институте Джорджии, а теперь в Университете Клемсона [75] , и Барбара Ротбаум из Университета Эмори проделали большую работу в области ВРТ, а также имеют несколько патентов и основали компанию Virtually Better, Inc.
В Соединенных Штатах Министерство обороны США (DOD) продолжает финансировать исследования ВРТ [76] и активно использует ВР для лечения ПТСР. [77] [78]
Миллионы долларов направляются на разработку и ранние испытания в сфере виртуальной реальности, поскольку компании соревнуются за одобрение FDA для своих медицинских приложений. [79]
В 2014 году было сообщено о приложении виртуальной реальности , используемом в качестве инструмента терапии длительного воздействия (PE) для лечения травм, связанных с военными действиями, под названием BRAVEMIND [80] BRAVEMIND является аббревиатурой от Battlefield Research Accelerating Virtual Environments for Military Individual Neuro Disorders. [81] Приложения терапии воздействия виртуальной реальности (VRET) использовались для оказания помощи гражданскому населению с тревогой по поводу полетов, публичных выступлений и высоты. BRAVEMIND изучался на популяциях военных медиков, а также на людях, переживших сексуальное насилие и боевые действия в армии. [80] [82] [83] Эта технология была разработана исследователями из Университета Южной Калифорнии в сотрудничестве с Исследовательской лабораторией армии США .
В 2004 году в отчетах говорилось, что 40% военнослужащих испытывают ПТСР, но только 23% обращаются за медицинской помощью. Врачи Эмори описали одним из самых сильных показателей ПТСР избегание, заявив, что это мешает пострадавшим обращаться за лечением. [82] ПЭ требует, чтобы пациент закрыл глаза и рассказал соответствующий эпизод как можно подробнее. Методология была основана на концепции, что при столкновении с событием заряд триггеров может со временем ослабевать. Приложение VRET BRAVEMIND отличается от ПЭ тем, что пациент не переосмысливает эпизод, а вместо этого надевает гарнитуру, которая помещает его в знакомую среду. Эта гарнитура оснащена двумя экранами (по одному для каждого глаза), наушниками и монитором положения, который смещает визуальную сцену в соответствии с движениями головы пациента. В зависимости от опыта пациента он может стоять или сидеть на приподнятой платформе с басовым шейкером. Это позволяет создавать вибрации, имитирующие езду на военном транспортном средстве. При необходимости пациентам выдаются и другие аксессуары, такие как джойстики или макеты пулеметов, для повышения реалистичности. [81]
Врач вводит триггеры, такие как выстрелы, взрывы и т. д., в виртуальную среду по своему усмотрению. Врач также может адаптировать звуковые и световые условия в соответствии с описанием пациента. Исследователи, которые разработали систему BRAVEMIND, сообщили, что в исследовании с участием 20 пациентов баллы пациентов по диагностическому контрольному списку ПТСР – военной версии (PCL-M) снизились с 54,4 до лечения до 35,6 после лечения после одиннадцати сеансов. В другом клиническом исследовании, состоящем из 24 военнослужащих, сообщалось, что после 7 сеансов 45% больше не были идентифицированы как положительные для ПТСР, а 62% продемонстрировали симптоматическое улучшение. Эти экспериментальные результаты сравнивались с результатами альтернативных методов лечения ПЭ. [80]
Программное обеспечение BRAVEMIND имеет 14 различных доступных сред, включая военные казармы, иракские рынки и пустынные дороги. [82] В их число входят среды, характерные для военной сексуальной травмы (MST). Разработанные среды, такие как установки баз США, душевые, туалеты, удаленные убежища и другие, были разработаны после консультаций с экспертами по предметной области из Университета Эмори . [80]
Сторонники этого исследования заявили, что с таким распространением военных видеоигр эта технология может быть более привлекательной для пациентов и снизить стигматизацию, окружающую лечение. Они также утверждали, что по мере развития исследований ПТСР возможные подтипы могут реагировать на лечение по-разному, и поэтому диверсификация вариантов лечения является наилучшим вариантом. [82] Другие выразили сомнения относительно возможности правильно персонализировать VRET для индивидуального лечения и использования этнических стереотипов при разработке арабских населенных сред. [81]
Терапия виртуальной реальности имеет два многообещающих потенциальных преимущества для лечения пациентов с односторонним пространственным игнорированием . Они включают улучшение диагностических методов и дополнение к методам реабилитации.
Современные методы диагностики обычно включают тесты с ручкой и бумагой, такие как тест на деление линии пополам. Хотя эти тесты давали относительно точные диагностические результаты, достижения в терапии виртуальной реальности (VRT) доказали, что эти тесты не являются полностью точными. Дворкин и др. использовали систему камер, которая погружала пациента в мир виртуальной реальности и требовала от пациента схватить или переместить объект в мире, отслеживая движения руки и кисти. Эти методы показали, что тесты с ручкой и бумагой дают относительно точную качественную диагностику пациентов с односторонним пространственным игнорированием, но VRT обеспечивала точное отображение в трехмерном пространстве, выявляя области пространства, которые считались игнорируемыми, но которые пациенты имели по крайней мере некоторое осознание. Пациенты также были повторно протестированы через 10 месяцев после первоначальных измерений, в течение которых каждый проходил регулярную реабилитационную терапию, и большинство показали заметно меньшее игнорирование при тестировании в виртуальной реальности, тогда как никаких измеримых улучшений не было показано в тесте на деление линии пополам. [84]
Терапия виртуальной реальности также доказала свою эффективность в реабилитации пациентов с поражениями с игнорированием. [85] Исследование было проведено с 24 лицами с односторонним игнорированием. Контрольная группа из 12 человек прошла традиционную реабилитационную терапию, включая обучение визуальному сканированию, в то время как группа виртуальной реальности (VR) была погружена в 3 виртуальных мира, каждый из которых имел определенную задачу. Программы состояли из
Каждый из пациентов VR прошел 3 недели 5-дневных 30-минутных интервалов, возникших в этих программах. Контрольные группы прошли эквивалентное время в традиционных реабилитационных терапиях. Каждый пациент прошел тест отмены звезд, тест линейного деления пополам и шкалу Кэтрин Бергего (CBS) за 24 часа до и после трехнедельного лечения, чтобы оценить тяжесть одностороннего пространственного игнорирования. Группа VR показала более высокий рост результатов теста отмены звезд и баллов CBS после лечения, чем контрольная группа (p < 0,05), но обе группы не показали никакой разницы в тесте линейного деления пополам и K-MBI до и после лечения. Эти результаты свидетельствуют о том, что программы виртуальной реальности могут быть более эффективными, чем традиционная реабилитация, и поэтому должны быть дополнительно исследованы.
Предпочтение терапии экспозиции виртуальной реальности перед терапией экспозиции in vivo часто обсуждается, но есть много очевидных преимуществ терапии экспозиции виртуальной реальности, которые делают ее более желательной. Например, близость между клиентом и терапевтом может вызвать проблемы при использовании терапии in vivo, а транспортировка ненадежна для клиента или для него непрактично путешествовать так далеко, как нужно. Однако терапию экспозиции виртуальной реальности можно проводить из любой точки мира, если предоставить необходимые инструменты. Продолжая идею недоступности транспорта и близости, есть много людей, которым требуется терапия, но из-за различных форм иммобилизации (паралич, крайнее ожирение и т. д.) их физически невозможно переместить туда, где проводится терапия. Опять же, поскольку терапию экспозиции виртуальной реальности можно проводить в любой точке мира, люди с проблемами мобильности больше не будут подвергаться дискриминации. Еще одним важным преимуществом является меньше этических проблем, чем при терапии экспозиции in vivo.
Еще одним преимуществом реабилитации в виртуальной реальности по сравнению с традиционным методом является мотивация пациента. Когда пациентам в течение длительного периода предъявляются сложные задачи, они, как правило, теряют интерес к этим задачам. Это приводит к снижению соответствия из-за снижения мотивации к выполнению данной задачи. Реабилитация в виртуальной реальности выгодна тем, что она бросает вызов и мотивирует пациента делать больше. С помощью таких простых вещей, как высокие баллы, игровые награды и ранги, пациенты не только мотивированы выполнять свою ежедневную терапию, но и получают от этого удовольствие. [86] Это выгодно не только пациентам, но и физиотерапевту. С этими высокими баллами и данными, которые собирает игра или приложение, терапевты могут анализировать данные, чтобы увидеть прогресс. Этот прогресс можно нанести на график и наглядно показать пациенту для повышения мотивации к его работе и прогрессу, которого они достигли на данный момент в своей терапии. Затем эти данные можно нанести на график с другими участниками, выполняющими аналогичные задачи, и можно показать, как они сравниваются с людьми с аналогичными режимами терапии. Эти данные, отображенные в виде диаграммы в программе или игре, затем могут использоваться исследователями и учеными для дальнейшей оценки оптимальных режимов терапии. Недавнее исследование, проведенное в 2016 году, где была создана виртуальная симуляция города на основе VR под названием Reh@City. Этот город в виртуальной реальности вызывал память, внимание, зрительно-пространственные способности и исполнительные функции, задачи которых были интегрированы в выполнение нескольких ежедневных рутин. В этом исследовании рассматривались действия повседневной жизни у пациентов, перенесших инсульт, и было обнаружено, что они оказывают большее влияние, чем обычные методы в процессе восстановления. [87]
Внедрение терапии виртуальной реальности (VRT) в сектор здравоохранения вызвало необходимость в нормативных стандартах и разрешениях для обеспечения безопасности и эффективности этой технологии. VRT была признана за свой потенциал в предоставлении терапевтических преимуществ при различных медицинских состояниях, включая управление болью, тревожность, реабилитацию и проблемы психического здоровья. Нормативный ландшафт VRT развивается, и руководящие принципы направлены на то, чтобы классифицировать эти решения в рамках структуры медицинских устройств, гарантируя, что они соответствуют требуемым стандартам безопасности, качества и производительности.
В Соединенных Штатах решения VRT считаются медицинскими устройствами, подлежащими категоризации и нормативному одобрению Управлением по контролю за продуктами и лекарствами (FDA). Классификация решения VR как медицинского устройства зависит от его предполагаемого использования для диагностики, лечения, смягчения или профилактики заболеваний. [88] FDA классифицирует медицинские устройства на классы I, II и III на основе их предполагаемого использования и связанных с ними рисков. Решения VR обычно попадают в класс II, требуя предварительного уведомления о продаже или разрешения 510(k), демонстрирующего, что устройство так же безопасно и эффективно, как и законно продаваемое устройство, не подлежащее предварительному одобрению.
Подход FDA к VRT подчеркивает важность категоризации устройств, процедур применения и соблюдения установленных нормативных мер контроля. Например, система EaseVRx от AppliedVR получила одобрение FDA через предпродажный обзор De Novo, что подчеркивает роль нормативных мер контроля в классификации решений VRT и обеспечении их безопасности и эффективности. [88]
Кроме того, Федеральный регистр выделил классификацию устройства виртуальной реальности поведенческой терапии для снятия боли в класс II со специальным контролем. Эта классификация требует соблюдения определенных контролей, включая клинические испытания производительности и оценку биосовместимости, чтобы снизить сопутствующие риски и защитить безопасность пациентов. [89]
Поскольку VRT продолжает развиваться, регулирующие органы, такие как FDA, продолжат играть важную роль в руководстве разработкой и внедрением этих технологий.
Существует несколько этических проблем, касающихся использования и развития использования моделирования виртуальной реальности для помощи клиентам/пациентам с проблемами психического здоровья. Одним из примеров таких проблем являются потенциальные побочные эффекты и последствия воздействия виртуальной реальности. Некоторые из этих побочных эффектов и последствий могут включать киберболезнь (тип укачивания, вызванного опытом виртуальной реальности), перцептивно-моторные нарушения, флэшбэки и общее снижение возбуждения (Rizzo, Schultheis, & Rothbaum, 2003). Если эти эффекты достаточно серьезны и широко распространены, их следует смягчать с помощью различных методов терапевтами, использующими виртуальную реальность.
Еще одна этическая проблема заключается в том, как врачи должны получать сертификацию VRT. Из-за относительной новизны виртуальной реальности в целом, может быть не так много врачей, которые имеют опыт в нюансах воздействия виртуальной реальности или предполагаемых ролях программ VR в терапии. По словам Риццо и др. (2003), технология виртуальной реальности должна использоваться только как инструмент для квалифицированных врачей, а не для продвижения своей практики или привлечения новых клиентов/пациентов.
Некоторые традиционные опасения относительно терапии виртуальной реальности связаны со стоимостью. Поскольку виртуальная реальность в области науки и медицины настолько примитивна и нова, стоимость оборудования виртуальной реальности будет намного выше, чем некоторые из традиционных методов. С ростом медицинских расходов в геометрической прогрессии это будет еще одной статьей расходов, которая добавляется к растущему списку медицинских счетов за процесс восстановления пациента. Независимо от преимуществ реабилитации в виртуальной реальности, стоимость оборудования и ресурсов для установки виртуальной реальности затруднит ее распространение и доступность для всех пациентов, включая неимущее население. Однако появляется новый рынок более дешевого оборудования виртуальной реальности, в частности, с улучшенными дисплеями, монтируемыми на голове. [90]
Кроме того, существуют некоторые проблемы, связанные с виртуальной реальностью, которые могут возникнуть при ее использовании, такие как социальная изоляция, когда пользователи могут оторваться от реальных социальных связей, и переоценка способностей человека, когда пользователи, особенно молодые [91] , часто не могут отличить свои достижения в реальной жизни от достижений в виртуальной реальности. [92]
{{cite journal}}
: Цитировать журнал требует |journal=
( помощь )