Menu

Virtuální realita nám pomůže s rehabilitací mozku a těla

13.12.2021 12:00 | Petr Moláček + Přidat komentář
Virtuální realita nám pomůže s rehabilitací mozku a těla

Virtuální realita nám pomůže s rehabilitací mozku a těla | foto: Christine Sandu/Unsplash

Virtuální realita je dnes všeobecně známý pojem. Ačkoli počátky vývoje technologií VR se datují do osmdesátých let minulého století, jejich větší rozvoj nastává až v posledních letech. Byla spojována hlavně s herním průmyslem a se zábavou. To se ale v současnosti velmi mění.

Využití technologií virtuální reality můžeme stále častěji nalézat i v dalších odvětvích, jako je například stavebnictví, doprava, strojírenství, školství, armáda nebo sport, ale i zdravotní péče či rehabilitační medicína. A tak VR nachází opravdu široké využití při rehabilitaci osob s neurologickými deficity a traumaty.

VR dnes tedy pomáhá efektivně léčit pacienty po cévních mozkových příhodách, traumatech mozku, s roztroušenou sklerózou (RS), amyotrofickou laterální sklerózou (ALS), míšními lézemi (poškození míchy), s Parkinsonovou chorobou, dětskou mozkovou obrnou, pacienty po amputacích a s poúrazovými stavy aj.

Další účinné využití VR je v terapiích pro seniory, pro vojáky s posttraumatickou stresovou poruchou (PTSD), pro osoby s autismem nebo s Alzheimerovou chorobou. VR terapie je také vhodná pro osoby se specifickými fobiemi, jako je strach z výšek, agorafobie a klaustrofobie, dále s psychiatrickým onemocněním jako jsou schizofrenie, schizoafektivní poruchy nebo OCD – obsedantně-kompulzivní poruchy.

Podobně se ovšem VR využívá i k tréninku paměti nebo k nácviku chování při různých situacích. Valná většina takto zaměřených rehabilitačních terapií s využitím VR se přitom opírá o poznatky, které se týkají zrcadlových neuronů a neuroplasticity mozku.

Za vším stojí zrcadlové neurony (mirror neurons)

neurons

Zrcadlové neurony, nebo dále také ZN, jsou nervové buňky v mozku, které jsou schopny se aktivovat jak v momentu vlastního pohybu, tak i v momentu pozorování pohybu jiné osoby. Právě proto nesou název „zrcadlové“ – zrcadlí totiž nejen pohyby, ale i chování druhých. | Zdroj: Gerd Altmann/Pixabay

V lidském mozku tvoří zrcadlové neurony zhruba 25 % z celkového počtu neuronů. Jejich objevem se proslavili italští neurovědci, kteří v 90. letech minulého století zkoumali zrcadlové neurony v mozku a jejich aktivitu u pokusných makaků. Vědci zjistili, že zrcadlové neurony se aktivují jak v momentě, kdy opice sahá pro jídlo, ale i tehdy, kdy stejný úkon provádí jiná opice či osoba. V dalších výzkumech se potvrdily zrcadlové neurony i u osob.

Zrcadlové neurony se rozlišují na motorické, které reagují na pohyb, a senzorické. Ty reagují na dotyk a bolest. Výzkum dokázal, že k aktivaci senzorických zrcadlových neuronů dochází při vlastním bolestivém či taktilním podnětu, a to i tehdy, když bolest či dotyk zažívá jiná osoba.

A právě moderní rehabilitační medicína využívá vlastnosti zrcadlových neuronů k tomu, aby léčba byla co nejefektivnější. Jejím základem je takzvaná zrcadlová terapie (mirror therapy), což je neurorehabilitace využívající neuroplasticitu mozku k aktivaci zrcadlových neuronů.

Zrcadlová terapie se nejdříve využívala především u pacientů po mozkové mrtvici, a také pomáhala lidem po amputacích od takzvaných fantómových bolestí. Dnes však touto terapií působíme na různé typy diagnóz. Při základní terapii se využívá zrcadlový box, do kterého pacient vkládá postiženou končetinu. Pomocí zrcadel se zde vytvoří pacientovi iluze, že obě jeho končetiny mu připadají jako zdravé a funkční. Téměř totožného principu se využívá ve virtuální realitě – vytváří se takové prostředí, které na uživatele působí skutečně, tím aktivuje ZN a ovlivňuje uživatelův fyzický i psychický stav.

Virtuální realita zvyšuje účinek rehabilitace

vr

| Zdroj: Mircea/Pixabay

Virtuální realita při rehabilitaci osob, které mají omezenou mobilitu, prokazatelně podporuje jejich svalovou sílu, citlivost a smyslové vnímání, jako je lokalizace bolesti nebo jemný či hrubý dotyk. Dále jim pomáhá zvyšovat kloubní rozsah, pohyblivost, rovnováhu, koordinaci, zlepšuje chůzi, snižuje neuropatické bolestí (snižuje plochy zasažené bolestí, zvyšuje dobu trvání úlevy od bolesti) a snižuje spasticitu. A obdobně zvyšuje soběstačnost v každodenních aktivitách, zlepšuje autonomní funkce jako je třeba funkce střev, podporuje kognitivní funkce, zlepšuje paměť a snižuje úzkosti.

VR se dnes využívá v rehabilitačních terapiích jako doplňková metoda u osob s psychiatrickými diagnózami, jako například PAS (porucha autistického spektra), úzkostné poruchy, či u seniorů. Daleko rozšířenější je však nasazení v rehabilitačních terapiích osob s fyzickými a neurologickými deficity.

Terapeuti využívají různé formy VR. V některých případech se používají kamery ke snímání pohybů pacienta. Pohyby se pak přenáší na tělo avatara na velké obrazovce, kterou pacient sleduje a reaguje na vizualizaci. Tato varianta je vhodná například pro pacienty, kteří mají z VR nevolnosti či nesnesou z nějakého důvodu headset pro VR. Nicméně pro lepší pohlcení uživatele virtuální realitou je vhodnější využít headset v kombinaci s ovladači. Tak je prováděný pohyb a reálnost vjemu mnohem silnější. Nicméně na průběh cvičení a na zatížení a reakce pacienta by měl dohlížet odborný terapeut.

VR dnes může rehabilitovat pacienty ve světě i v Čechách

athletics

| Zdroj: mr lee/Unsplash

Texaské centrum Neurological Recovery Center je známé svými inovativními přístupy v rehabilitačních procedurách, ve kterých využívá například robotiku, stimulaci svalů a nervů, techniky zmírnění svalové atrofie včetně virtuální reality. Tu využívají při léčbě například pacienti s diagnózami, jako je komoce nebo další poranění mozku, mrtvice, Parkinsonova choroba, míšní poranění, periferní neuropatie, roztroušená skleróza a mnoho dalších.

Špičkové rehabilitační zařízení s digitálními technologiemi, virtuální realitou, senzory a video analýzou, se nachází izraelském Sheba Medical Center. Díky simulačním zařízením jsou pacienti plně ponořeni do virtuálního prostředí, které umožňuje realistický fyzický zážitek z chůze nebo běhu ve vnějším světě. Taková péče je poskytována pacientům s motorickými poruchami, jako je Parkinsonova choroba, mrtvice nebo roztroušená skleróza. Dále s míšními lézemi, posttraumatickými stresovými poruchami, behaviorálními fobiemi, amputacemi apod.

Německý systém CUREOSITY poskytuje rehabilitační terapie od rané pooperační rehabilitace v nemocnicích až po následnou péči. Jejich VR systémy je možné využívat vleže nebo třeba i na vozíku. Vývojáři se zaměřili na zapojení gamifikace do VR programů, které jsou díky tomu zábavné a více motivující. Terapii využívají pacienti po poranění míchy, mozkové mrtvici, traumatech mozku, osoby s dětskou mozkovou obrnou, neuropatií, neurodegenerativním a muskuloskeletálním onemocněním či ataxií horních končetin a trupu.

Ani česká rehabilitační medicína se nevyhýbá trendům využití VR v některých rehabilitačních terapiích. Zatím ale spíš převažují snahy českých VR vývojářů nad možnostmi místních rehabilitačních terapeutů. V roce 2018 vznikla on-line platforma VRehabilitation, která zdarma poskytuje terapeutická videa, zaměřená především na chůzi u pacientů s míšní lézí. K využití terapie postačí chytrý telefon a brýle na VR.

Ostravská společnost VR Life nabízí jako jeden ze svých produktů aplikaci VR Vitalis. Ta zábavnou formou umožňuje procvičování velkých kloubů na horních končetinách, trénink kognitivních schopností, rehabilitaci dolních končetin pro chodící pacienty i simulátor chůze pro pacienty na invalidním vozíku.

Také v Národním ústavu duševního zdraví v Klecanech u Prahy je výzkumný tým, který zkoumá nasazení VR v léčbě a rehabilitaci pacientů s některými duševními chorobami.

Vzniká nová pohybová hra pro Centrum Paraple

2021-12-vr-mirror-neurons-1

Diskuze nad vývojem a ověřováním hry ActiVeRsum probíhá ruku ruce s budoucími uživateli. | Zdroj: Petr Moláček

V pokročilé fázi vývoje je nová VR pohybová hra ActiVeRsum od Principal engineering. Tvůrci se zaměřili na spojení herní zábavy s klasickou rehabilitací. Chtějí tak využít pozitivní vliv VR na psychický i fyzický stav rehabilitovaných osob. Uživatelé s fyzickými a neurologickými deficity budou zábavnou interaktivní formou překonávat své fyzické limity, a tak zlepšovat kvalitu svého každodenního života. Hra by měla být dostupná jak pacientům pro jejich domácí použití, tak i odborným terapeutickým pracovníkům.

Hra vzniká ve spolupráci s neziskovou organizací Centrum Paraple, která pomáhá lidem s míšní lézí a jejich rodinám. S klienty Centra Paraple bude probíhat funkční testování první verze pohybové hry. Prostředí hry, ve kterém uživatelé budou moci jezdit na běžkách, je stylizované do chladného severu a historicky zapadá do přelomu 9. a 10. století. V budoucnu se však počítá s rozšířeným výběrem pohybových aktivit.

Hru s rehabilitační terapií by měli první uživatelé z Centra Paraple využívat již od března příštího roku. Nezbývá než si přát, aby lidem s postižením začalo nejen v Česku pomáhat ještě více takových inovačních technologických řešení.

Anna Fišerová

Komentáře

* Hvězdičkou jsou označeny povinné informace.

Zajímavosti ze světa IT v e-mailu

Stačí odeslat svoji e-mailovou adresu


Odesláním formuláře souhlasíte se zpracováním svých osobních údajů a užitím pro marketingové účely vydavatelství Burda International CZ s. r. o.




Komerční sdělení