Реабілітація та віртуальна реальність: як нові технології допомагають відновлюватись пораненим 

У чому проблема?

Під час лікування та реабілітації поранені страждають від фізичного і фантомного болю — відчуття болю, що виходить від частини тіла, якої вже немає.

Лікарі пояснюють, що в гострому реабілітаційному періоді, коли післяопераційна рана ще не загоїлась, вони не можуть відновлювати активність кінцівки, але можуть сприяти скорішому її заживленню, формуванню рубця кукси (частини кінцівки, що залишається після ампутації), запобігати розвиткові контрактур (обмеження рухливості в суглобі). Якщо на цьому етапі зловживати знеболювальними опіоїдами, це призводить не лише до звикання, а й до уповільнення загоювання ран.

Крім того, пацієнти перебувають у важкому емоційному стані. Часто їм важко комунікувати та співпрацювати для подальшої реабілітації.

Яке рішення?

Світлана Барабаш — ерготерапевтка відділу реабілітації ДУ "Інститут травматології та ортопедії НАМНУ". Вона працює в реабілітаційному корпусі, але допомагала у підтримці пацієнта з хірургічного корпусу — Леоніда. Леонід мав складну політравму, фантомний біль та розлад сну. Щоб полегшити реабілітацію, лікарі часто застосовують дзеркальну терапію, коли пацієнт виконує рух здоровою кінцівкою і дивиться на її відображення в дзеркалі. Проте у випадку Леоніда дзеркальну терапію застосувати було неможливо — збережена права нога чоловіка загіпсована, а на ампутованій — стоїть ВАК-апарат, який використовують для очищення ранової поверхні та прискорення загоєння. В арсеналі лікарів залишилась ідеомоторна гімнастика, яка не приносила полегшення.

Пьотр Армяновський — художник і режисер-документаліст. З 2020 року він займається проєктами, пов'язаними з віртуальною реальністю. Зокрема, разом із командою він створює фільми, які потім можна переглядати через VR-шолом. Серед них — екскурсії скляним мостом у Києві та Познанським замком.

Влітку Пьотр провідував товариша, який мав бойову травму і був сусідом Леоніда по палаті. Він взяв із собою VR-шолом (шолом віртуальної реальності), який запропонував спробувати Леоніду. На це дав згоду оперуючий лікар і вже після першого сеансу пацієнт відчув значне полегшення. Зокрема, міг нормально спати.

Побачивши такий ефект, уже наступного дня Пьотр долучив волонтерів — ті допомогли придбати VR-шолом для роботи в лікарні. Так лікарі отримали змогу продовжувати терапевтичні сеанси. У клінічному випадку Леоніда — це єдиний дієвий інструмент, який допоміг уникнути приймання опіоїдів.

Перший місяць лікарі майже щодня проводили для Леоніда VR-терапію. Починаючи з другого місяця, коли пацієнта перевели у відділення реабілітації та він міг частково опиратися на збережену кінцівку, кількість сеансів скоротили до трьох разів на тиждень. Світлана пояснює, що це зробили, щоб закріпити отриманий ефект. Фантомні болі стали менш вираженими (з 8 балів зменшились до 3-4 балів за міжнародною візуально-аналоговою шкалою болю) і з'являлись лише періодично — у вечірній час і на зміну погоди.

Як це працює?

Світлана Барабаш стала відповідальною щодо проведення сеансів VR-терапії. Можливості подальшого тестування методики віртуальної реальності сприяла також завідувачка відділення реабілітації ДУ "Інститут травматології та ортопедії НАМНУ" Наталія Борзих.

Отож так у лікарні з початку літа 2022 року стали застосовувати терапію віртуальною реальністю. Над налаштуванням процесів працювала мультидисциплінарна команда, а Пьотр Армяновський, який став ініціатором проєкту за необхідності приїздив для налаштування певних опцій. Саме Пьотр навчав лікарів і пацієнтів, як користуватись VR-шоломом, джойстиками та запускати програми.

Крім того, декілька лікарів та фізичних терапевтів пройшли стандартну програму навчання на VR-шоломі First Steps for Quest, щоб мати уявлення про те, що чекає пацієнта. З часом до проведення VR-сеансів у відділенні реабілітації долучили ще двох колег.

Перед проведенням сеансів VR-терапії лікарі проводили опитування серед пацієнтів — зокрема, щоб визначити рівні болю за міжнародною візуально-аналоговою шкалою  та соматичний стан пацієнта. Також перед запуском програми цікавились, чи є скарги на запаморочення, нудоту, наскільки добре розвинутий вестибулярний апарат і чи є проблеми з зором — адже інколи такі сеанси із застосуванням VR-шоломів викликають у пацієнтів нудоту.

З початком застосування технології фізичні терапевти та ерготерапевт почали вимірювати тиск і частоту серцевих скорочень до і після сеансу. А проте зворотний зв'язок потрібен був лікарям уже на першій хвилині сеансу — роботу з VR-шоломами продовжували лише за бажання пацієнта та якщо той не відчував погіршень. Протягом усього сеансу поруч із пацієнтом обов'язково має перебувати лікар — щоб за потреби допомогти під час терапії або й припинити сеанс.

Команда лікарів тестувала десятки програм, щоб виявити найкращі, які допомогли б пацієнтам відновити рухову активність в ігровій формі. Світлана Барабаш каже, що найефективнішими з них виявилися Epic roller Coasters, Echo VR, Liminal, Creed: Rise to Glory.

Ерготерапевтка пояснює: на ці експерименти можуть покладатися й інші спеціалісти, застосовуючи VR-терапію для різних цілей і груп пацієнтів. Водночас через те, що фізичні терапевти, які працюють у госпіталях різних регіонів України, перевантажені роботою та кількістю пацієнтів, у них не вистачає часу на проведення основних фізіотерапевтичних втручань.  Тому виникає проблема у нестачі спеціалістів, які могли б проводити терапію з використанням віртуальної реальності у своїх лікарнях, навіть маючи досвід НАМНУ, який сміливо можуть переймати лікарі інших медичних закладів.

Щоб ефективно проводити VR-тестування та терапію всім пацієнтам, які того потребують, фізичному терапевту необхідно працювати понаднормово, оскільки у них вистачає часу лише на проведення основних фізіотерапевтичних процедур. Крім того, керівництво закладу має лояльно ставитись до проведення та тестування VR-терапії, відкривати вакансії для спеціалістів у сфері реабілітації, які будуть готові до навчання та роботи з новим обладнанням.

Терапія за допомогою віртуальної реальності може допомогти пацієнтам, що мають фантомні болі через ампутації кінцівок у ранньому післяопераційному періоді. Особливо за умов, коли неможливо провести дзеркальну терапію.

В ДУ "Інститут травматології та ортопедії НАМНУ" цільовою групою для VR були:

• пацієнти з ампутацією та фантомним больовим синдромом в ранньому післяопераційному періоді;
• пацієнти, що мали травматичне пошкодження обох нижніх кінцівок та не могли пересуватись за допомогою додаткових засобів опори;
• пацієнти, які мали нейропатичний больовий синдром, який важко нейтралізувати знеболювальними;
• пацієнти, які мали хронічний больовий синдром у віддаленому післяопераційному періоді.

VR-терапія вже входить до протоколу лікування фантомного болю, а тому така терапія є доказовим методом, яким можна користуватися. А проте впроваджувати VR-терапію потрібно індивідуально в кожному випадку — це визначає лікар фізичної та реабілітаційної медицини.

Водночас VR-терапія протипоказана пацієнтам:

• що мають психічні порушення;
• що ще не відійшли від дії наркозу або мають сплутану свідомість. 

Крім того, VR можуть використовувати й для реабілітації тих пацієнтів, які приймають опіоїди — але лише з дозволу оперуючого лікаря.

Додатково з VR терапією пацієнт може отримувати сеанси психотерапії та виконувати терапевтичні  вправи для неушкоджених сегментів тіла.

VR-технології використовують у різних сферах життя — наразі для роботи з VR-шоломом існують як навчальні, так і ігрові програми. Зокрема, є й спеціальні програми, розроблені для реабілітації, а проте тут одним VR-шоломом не обійтися — для їх застосування треба облаштовувати окреме приміщення. Це високий рівень технологій, який передбачає обладнання з біологічно-зворотним зв'язком, використання сенсорних платформ та VR програм, які прискорюють адаптацію до біонічних протезів тощо. Щоб обладнати такий кабінет, необхідне серйозне фінансування.

Наразі в Інституті є лише VR-шолом та ті програми, які можна завантажити з бібліотеки застосунків. Програми, які обрали як додаток для реабілітації, сприяють зануренню пацієнта у віртуальний простір і перенесенню фокуса уваги від болю на віртуальні об'єкти. Таким чином створюється "відволікаючий ефект".

Світлана Барабаш каже, що в Україні вже існують розробки вітчизняних інженерів щодо створення програми з біологічно-зворотним зв'язком. Завдяки електромагнітній системі з використанням датчиків для м'язів ніг програма генерує зображення фантомної кінцівки (втраченої кінцівки, яку людина продовжує відчувати) — і нею пацієнт може рухати у віртуальному просторі за допомогою м`язів кукси.

Такий програмно-апаратний комплекс створив науковець-інженер Андрій Поліщук. З його допомогою користувач може бачити себе, втрачену кінцівку та її рухи на моніторі, як у дзеркалі. Також віртуальну кінцівку можна спостерігати через гарнітуру віртуальної/доповненої реальності на смартфоні.

Також пацієнти, яким імобілізували пошкоджені нижні кінцівки вище місця ампутації (це необхідно для того, щоб зрослися переломи та м'які тканини) можуть отримати досвід віртуальної реальності, який направлений не на рухову, а на психотерапевтичну складову. Бо, наприклад, для VR-терапії з біологічно-зворотним зв'язком необхідний доступ до шкіри, вільний від імобілізації, для накладання електродів (сенсорних датчиків) на активні м'язи. Тому його застосовують не в ранньому післяопераційному періоді в госпіталі, а на наступних етапах відновного лікування, в реабілітаційних центрах та санаторіях.

Однією і проблем використання VR виявився нестабільний інтернет-зв'язок. Перші пацієнти перебували в хірургічному відділенні стаціонарного лікування й для запуску програми користувались мобільним інтернетом. Через його перебої програма іноді зупинялась або ж зовсім не запускалась — через це команда витрачала багато часу на налаштування.

Проводити сеанси може лише спеціаліст у сфері реабілітації. До систематичного проведення цієї процедури не можуть долучити людину, яка не має диплому медичного працівника. Тобто залучити волонтерів до реабілітації не можна.

Також Світлана називає такі недоліки використання VR:

• обмежена кількість застосунків (програм), які можна було б назвати спеціалізованими або тими, що можна використовувати у реабілітації. Усі програми є платними, або мають безплатний пробний термін використання, що обмежений у часі;
• ті програми, які заявляли про себе як про реабілітаційні, після перевірки та тестування не відповідали характеристикам. Вони могли або ж зовсім не працювати, або не мали подальшого розроблення та технічної підтримки (частіше за все це програми для ерготерапії);
• використання VR має бути обмежене у часі. Процедура має тривати приблизно 20 хвилин;
• фізичний терапевт не може залишити пацієнта сам на сам з обладнанням.

А це точно працює?

Особливу увагу лікарі акцентували на здатності VR зменшувати біль, завдяки досягненню пацієнтом сильного емоційного переживання під впливом реалістичності віртуального простору.

У ранньому післяопераційному періоді завдяки VR лікарі досягають зменшення інтенсивності болю та покращення психоемоційного стану пацієнта. Після цього пацієнт готовий до комунікації та співпраці для постановки реабілітаційних цілей щодо свого подальшого відновлення.

Також анальгетичний ефект приносять програми VR 360ᵒ, завдяки яким пацієнти можуть подорожувати віртуальним світом: побувати в Ріо-де-Жанейро, погуляти пляжами Каліфорнії, зануритись з аквалангом у Червоне море, спуститися з гори на лижах на альпійському курорті, стрибнути з парашутом та інше. Пацієнти кажуть, що після програми наче побували закордоном у відпустці. Також лікарі вирішили протестувати VR-екскурсію Києвом, яку відзняли спеціально для військовослужбовців. Один із пацієнтів був у захваті, оскільки, як він каже, за всі 9 років у війську він "нічого не бачив, окрім служби". 

Світлана Барабаш пригадує випадок, коли військовий після ампутації на рівні гомілки через мінно-вибухову травму самовільно приймав опіоїдний анальгетик "Налбуфін", щоб зменшити фантомний біль. Безконтрольне приймання цього препарату призводить до залежності та незворотних змін. Проте вже після декількох сеансів VR-терапії, дзеркальної гімнастики та застосування перкусійного масажера пацієнт почав свідомо зменшувати приймання анальгетика.

Лікарі кажуть, що VR — це хоч і не обов'язковий інструмент, але він чудово працює для покращення психоемоційного стану пацієнта. Цілком імовірно, що з часом його використовуватимуть дедалі ширше у практиці реабілітації поранених військових.