Как игры в виртуальной реальности помогают при лечении последствий инсульта

Об эффективности «веселой» реабилитации заговорили ученые из Швеции и России

Фото: Unsplash

Ученые из Гетеборгского университета (Швеция) проанализировали, как игры в виртуальной реальности (VR) влияют на восстановление пациентов, перенесших инсульт. В частности, они использовали VR-шлемы и контроллеры (оборудование для рук, применяется для имитации взаимодействия с объектами в виртуальном пространстве. — Прим. Plus‑one.ru) в процессе реабилитации людей с нарушениями подвижности рук. Исследователи полагают, что виртуальные игры как дополнительный метод реабилитации способны значительно улучшить состояние пациентов.

«Реабилитационные мероприятия, которые веселы и полезны, могут быть более эффективными. Деятельность, доставляющая удовольствие, может стать долгосрочной привычкой. Игры с визуальной и звуковой обратной связью используют нейрофизиологические механизмы вознаграждения, вовлекая дофаминовую систему (дофамин — вещество в организме человека, вызывающее чувство удовольствия или его предвкушения. — Прим. Plus‑one.ru)», — заключают исследователи. Научная работа была опубликована в журнале «Нейроинженерия и реабилитация» в ноябре 2020 года.

Шведские ученые отмечают, что двигательными нарушениями часто страдают люди, перенесшие инсульт. В исследовании участвовали семь пациентов, способных управлять контроллером и не имевших в анамнезе повышенной светочувствительности или установленных кардиостимуляторов.

В течение двух с половиной месяцев испытуемые играли в виртуальные игры. Им было предложено пять игр, самой популярной из которых в итоге стала Beat Saber. Смысл ее прост: в каждой руке пользователь держит по световому мечу, которыми под ритмичную музыку разрубает летящие на него блоки. Процесс не требует нажатия кнопок, позволяя играть людям с тяжелыми нарушениями моторики рук. Beat Saber разработана для игры стоя, но то же самое можно делать и сидя.

Авторы эксперимента подчеркнули, что сложность игры могла варьироваться от «незначительной» до «предела человеческих возможностей». При этом они отмечают риск сенсорной перегрузки организма даже в самом простом игровом режиме. Смягчить воздействие игры на пациента помогало убавление громкости и снижение количества спецэффектов. Побочных явлений не зафиксировано ни в процессе, ни по окончании исследования, за исключением падения одного из участников во время игры.

Между тем за время эксперимента игроки достигли множества положительных результатов. Например, у шести участников зафиксировано улучшение выполнения теста на функционирование рук (Action Research Arm Test), который подразумевает выполнение заданий на использование крупной и мелкой моторики. Наиболее успешные пациенты за все время исследования играли от 361 до 935 минут. Два самых заядлых игрока, время которых в виртуальном мире превысило 900 минут, смогли выполнить «питьевое задание»: плавно и без посторонней помощи дотянуться до стакана с водой, взять его, поднести ко рту, сделать глоток, поставить стакан обратно на стол и положить руку на край стола.

Фото: iStock

Ученые считают, что высокий эффект для восстановления функций верхних конечностей может дать график реабилитации, при котором пациенты трижды в неделю в течение 10 недель проходят 30-минутные игровые сеансы.

Один из авторов исследования Маттиас Эрхардссон назвал одной из проблем VR-реабилитации то, что для ее применения требуется относительная сохранность функций рук. В идеале нужны системы, которые бы отслеживали движение каждой мышцы в теле, и пользователь мог бы стараться активнее задействовать именно те из них, что нуждаются в восстановлении, говорит шведский эксперт. Ученый мечтает о том, как VR-технологии, которые постепенно дешевеют, станут максимально доступными для нуждающихся пациентов.

«Каждый сможет иметь дома реабилитационную систему и получать помощь по цифровой связи от медицинского работника. В виртуальной среде можно будет встречаться с реабилитологами и другими людьми, которые проходят восстановление. Таким образом снизится порог для получения реабилитации при нормальных обстоятельствах», — говорит он.

Реабилитация должна быть веселой

«Ученые из Швеции провели достаточно подробное и скрупулезное исследование. Конечно, о доказанном преимуществе VR по сравнению с традиционной реабилитацией говорить пока рано», — объяснил Plus‑one.ru основатель якутского стартапа по разработке реабилитационных игр «Кинестетика», врач-невролог Николай Сыромятников. При этом медик согласился с Маттиасом Эрхардссоном в том, что такие игры должны стать доступнее.

В 2019 году компания «Кинестетика» разработала, а в 2020 году запустила в продажу компьютерную игру PlantyGo. Она предназначена для детей от 5 до 18 лет с легкими и умеренными двигательными и координаторными нарушениями, в том числе с детским церебральным параличом, а также после инсульта и черепно-мозговых травм. PlantyGo скачивается на смартфон, он крепится на специальный жилет, и с помощью наклонов тела ребенок начинает управлять персонажем в виде листочка, выполняя те или иные задачи. В многопользовательском режиме с детьми могут играть и родители.

«Есть огромный выбор игр, но не каждая из них адаптирована для людей с ограниченными возможностями здоровья, и это касается не только игр на основе VR-технологий. Я думаю, что запрос мирового медицинского сообщества на создание видеоигр для тренировок и реабилитации не останется незамеченным для разработчиков. Поэтому на стыке медицины и игровой индустрии будут появляться действительно полезные инструменты для пациентов и врачей», — признает Николай Сыромятников.

В феврале 2020 года стало известно о разработке Союзом реабилитологов России клинических рекомендаций по использованию дополненной и виртуальной реальности в медицине. Клинические испытания этих технологий для помощи людям с неврологическими заболеваниями взяли на себя специалисты Национального медико-хирургического центра имени Н. И. Пирогова. Тогда же на экспертном круглом столе было отмечено, что в целях безопасности пациентов нужно ограничить время их пребывания в виртуальном пространстве. По разным оценкам, длительность сеансов может составлять от 12 до 30 минут.