Czy rzeczywistość wirtualna może wyleczyć epidemię opioidów?

Nie każda forma uśmierzania bólu jest dostępna w butelce.

Chociaż rzeczywistość wirtualna (VR) jest często kojarzona z następną generacją gier i filmów, ma ogromny wpływ na radzenie sobie z bólem i walkę z powszechnym uzależnieniem od opioidów.

Lekarze powszechnie przepisują opioidy jako środki przeciwbólowe. Powszechnymi opioidami są morfina, kodeina, fentanyl i oxycontin, a także nielegalna heroina. Są bardzo uzależniające, a ich zwiększone używanie i nadużywanie w ostatnich latach skłoniło wielu do ogłoszenia „epidemii opioidów”. Rzeczywiście, kryzys opioidowy wyrządził niszczycielskie żniwo w jednostkach, rodzinach i społecznościach. Według Centrów Kontroli i Prewencji Chorób (CDC) średnio 115 Amerykanów umiera każdego dnia z powodu przedawkowania opioidów (około 42 000 osób rocznie), a liczba ta stale rośnie.

Społeczność medyczna musi poszukiwać proaktywnych sposobów zwalczania problemu u jego źródła poprzez opracowywanie alternatywnych sposobów leczenia bólu.

Wiele z proponowanych rozwiązań epidemii opioidowej ma charakter reaktywny – odpowiadają one na problem poprzez szereg interwencji, takich jak większe zaangażowanie społeczności i skuteczniejsze terapie uzależnień. Chociaż strategie te są niezaprzeczalnie cenne i bardzo potrzebne, społeczność medyczna musi również poszukiwać proaktywnych sposobów zwalczania problemu u jego źródła poprzez opracowywanie alternatywnych sposobów leczenia bólu.

W tym artykule omówiono terapię rzeczywistości wirtualnej jako kluczową nową formę leczenia bólu. Choć w powijakach, rzeczywistość wirtualna może uzupełniać – a może zastępować – konwencjonalne formy łagodzenia bólu, takie jak opioidy. Terapia VR nie tylko pozwala pacjentom uniknąć uzależniających i potencjalnie śmiertelnych skutków ubocznych opioidów, ale w rzeczywistości może okazać się skuteczniejszą opcją leczenia zarówno w przypadku bólu ostrego, jak i przewlekłego.

Terapia VR w teorii i praktyce

Pomysł terapii rzeczywistości wirtualnej sięga co najmniej 1993 roku, kiedy Albert „Skip” Rizzo, dyrektor Medical Virtual Reality w Institute for Creative Technologies Uniwersytetu Południowej Kalifornii, zaproponował VR jako metodę leczenia zespołu stresu pourazowego (PTSD). W 1996 roku David Patterson i Hunter Hoffman, badacze z Human Interface Technology Lab na Uniwersytecie Waszyngtońskim, opracowali metodę wykorzystywania immersyjnych środowisk wirtualnych do zwalczania przypadków ekstremalnego bólu.

Ponieważ zestawy słuchawkowe staną się zarówno bardziej zaawansowane, jak i bardziej przystępne cenowo, klinicyści będą mieli większe możliwości wdrażania swoich pomysłów na VR na dużą skalę.

Chociaż lata 90. były okresem kreatywności i postępu dla teoretycznych podstaw terapii VR, technologia VR nie była jeszcze wystarczająco zaawansowana, aby naukowcy mogli przełożyć pomysły na praktykę. Jak wskazuje artykuł w Scientific American z 2014 r., „brak praktycznego sprzętu” stanowił – i nadal jest – jako szczególnie istotną przeszkodę w skalowaniu rozwiązań wirtualnej rzeczywistości w medycynie. Firmy takie jak Facebook i HTC są jednak gotowe to zmienić, inwestując dziesiątki miliardów dolarów w komercjalizację wirtualnej rzeczywistości i swoich zestawów VR, Oculus Rift i Vive. Ponieważ zestawy słuchawkowe staną się zarówno bardziej zaawansowane, jak i bardziej przystępne cenowo, klinicyści będą mieli większe możliwości wdrażania swoich pomysłów na VR na dużą skalę.

Badania wykazały, że terapia VR działa

W ciągu ostatnich 20 lat liczne badania wykazały, że aplikacje rzeczywistości wirtualnej mogą służyć jako skuteczne narzędzia przeciwbólowe.

Hoffman i Patterson przeprowadzili na przykład badanie w 2000 roku, mierząc wpływ, jaki VR może mieć na pacjentów z oparzeniami podczas leczenia. Swój eksperyment oparli na fakcie, że w przypadku tych pacjentów „same opioidowe leki przeciwbólowe są często niewystarczające” ze względu na to, jak silny jest ból pacjenta podczas leczenia. Opioidy, jak argumentowali Hoffman i Patterson, muszą być uzupełniane w takich przypadkach ostrego bólu. W każdej próbie – jednej z udziałem 16-latka z „głębokim oparzeniem na prawej nodze” i drugiej z udziałem 17-latka z jedną trzecią ciała pokrytą głębokimi oparzeniami – rzeczywistość wirtualna dramatycznie się zmniejszyła odczuwany ból i poziom lęku podczas leczenia.

Kilka kolejnych badań potwierdziło te wyniki. W jednym z takich badań Patterson przetestował zastosowanie VR w hipnozie u 13 różnych pacjentów. Wyniki pokazały, że terapia VR w połączeniu z hipnozą dźwiękową zmniejszyła ból o 22% więcej niż tylko jedna forma leczenia.

W niedawnym systematycznym przeglądzie wcześniejszych badań oceniających skuteczność VR w leczeniu bólu u ofiar oparzeń naukowcy odkryli, że terapia VR miała pozytywny wpływ w ośmiu na dziewięć przypadków.

Chociaż sukces wcześniejszych badań nie dowodzi definitywnie skuteczności terapii VR jako pełnoprawnego zamiennika opioidów, wydaje się jasne, że VR należy uznać za obiecujący suplement.

Jak zauważyli Hoffman i Patterson w 2000 roku, tradycyjne leki są często niewystarczające dla osób doświadczających skrajnego bólu. Opioidy zbyt często prowadzą do uzależnień i nadużyć. Chociaż sukces wcześniejszych badań nie dowodzi definitywnie skuteczności terapii VR jako pełnoprawnego zamiennika opioidów, wydaje się jasne, że VR należy uznać za obiecujący suplement. W świetle powagi epidemii opioidów społeczność medyczna musi nadal badać, czy terapia VR może pewnego dnia służyć jako realny zamiennik.

SnowWorld: Leczenie ostrego bólu poprzez rozproszenie uwagi

Jak wygląda terapia VR?

Chociaż technologia nie dogoniła w pełni ich pomysłów w 1996 roku, Patterson i Hoffman zastosowali teorię w praktyce w 2000 roku, opracowując aplikację SnowWorld. Jak mówi Hoffman, część skrajnego bólu, którego doświadczają pacjenci podczas leczenia, ma podłoże psychologiczne i wynika z poczucia ponownego przeżywania traumy. SnowWorld został zaprojektowany, aby zanurzyć ofiary poparzeń w środowisku, które wyraźnie kontrastuje z ogniem, upałem i doświadczeniem poparzenia. Hoffman mówi, że odwracając uwagę pacjentów w wirtualnym świecie, aplikacje VR, takie jak SnowWorld, mogą znacznie zmniejszyć ból.

Kiedy pacjenci z oparzeniami korzystają ze SnowWorld, widzą 360-stopniowy widok na krajobraz pokryty całkowicie śniegiem, lodem i wodą. Spływając w dół kanionu, strzelają śnieżkami w pingwiny i bałwanki usadowione wzdłuż ośnieżonych grzbietów. W tle rozbrzmiewa piosenka Paula Simona „You Can Call Me Al”. Otoczeni ze wszystkich stron obrazami kojarzącymi się z chłodem, użytkownicy odwracają uwagę od oparzeń i, jak mówi Hoffman, odczuwają do 50 procent mniej bólu podczas leczenia niż w innym przypadku.

„Kiedy pacjent przechodzi bolesny zabieg i zostaje zanurzony w wirtualnym świecie – SnowWorld – poświęca mniej uwagi swojemu bólowi”.

„Logika stojąca za analgezją VR polega na tym, że ból wymaga uwagi” – powiedział Hoffman na Światowym Forum VR w 2017 roku. Terapia VR, jak twierdzą Hoffman i Patterson, jest w zasadzie podobna do mechanizmu wyjaśniającego, dlaczego pacjenci odczuwają (lub przynajmniej pamiętają) niewielki ból pod wpływem znieczulenia. Jak mówi Patterson: „Kiedy pacjent przechodzi bolesny zabieg i zostaje zanurzony w wirtualnym świecie – SnowWorld – poświęca się mniej uwagi, aby skupić się na bólu”.

SnowWorld służył jako mile widziane schronienie dla setek pacjentów z poparzeniami. Jeden z takich pacjentów, Edgar Hernandez – 16-latek sprofilowany w 2010 roku przez Al Jazeerę , który ma oparzenia 80 procent swojego ciała – mówi, że SnowWorld odrywa myśli od bólu, który odczuwa podczas fizjoterapii.

„Czuję mniej bólu podczas gry, mniej bólu niż wcześniej” — mówi Hernandez. „Czuję się, jakbym był w miejscu, gdzie jest śnieg, w innym świecie”.

SnowWorld miał podobny wpływ na porucznika Samuela Browna, który doznał poważnych poparzeń po tym, jak jego Humvee został zaatakowany w Afganistanie. W profilu ScienceCentral News z 2008 roku Brown powiedział, że SnowWorld odwraca jego uwagę od obrażeń. „Spędziłem trochę czasu dorastając na nartach w Kolorado i … [SnowWorld] przywraca niektóre z tych wspomnień” – powiedział Brown.

Lekarze Browna zaobserwowali również namacalną poprawę w jego rehabilitacji dzięki użyciu SnowWorld. „To, co zaobserwowaliśmy, to wyraźna poprawa zakresu ruchu, jaki udało nam się osiągnąć, a co najważniejsze, wyższy poziom komfortu” – powiedział dr Christopher Maani, anestezjolog z Instytutu Badań Chirurgicznych Armii Stanów Zjednoczonych.

SnowWorld wywarł pozytywny wpływ na setki, ale nie został jeszcze powszechnie przyjęty w całym kraju. Koszt stanowił jedną przeszkodę, ponieważ oryginalny system komputerowy i spersonalizowany zestaw słuchawkowy VR napędzający SnowWorld wyceniony na 90 000 USD, jak szczegółowo opisano w niedawnym artykule opublikowanym przez Quartz (dziś zestaw słuchawkowy Oculus Rift kosztuje około 400 USD, ale taki zestaw słuchawkowy może nie nadawać się do użytku podczas fizjoterapii pacjenta z oparzeniami, która wymaga użycia wody i dlatego wymagała od Hoffmana i Pattersona zaprojektowania indywidualnego, wodoodpornego systemu).

Dla Hoffmana skalowanie SnowWorld jest jednym z jego najważniejszych celów. „To, co wyciąłem dla mnie do końca mojego życia, to przejście [SnowWorld] z narzędzia badawczego do praktyki klinicznej, gdzie jest on używany jako standardowa opieka” – powiedział Hoffman w historii Al Jazeera .

Wraz z rosnącą opłacalnością technologii VR, cel Hoffmana może być w zasięgu ręki.

Super!: Terapia VR na przewlekły ból

W ciągu ostatnich dwóch dekad przeprowadzono liczne badania mające na celu udowodnienie skuteczności aplikacji VR, takich jak SnowWorld, w leczeniu ostrego bólu. Jednak stosunkowo niewiele badań sprawdzało, czy takie aplikacje mogą mieć podobny wpływ na przewlekły ból, który dotyka ponad 100 milionów Amerykanów i napędza większość konsumpcji opioidów na receptę.

„Gry VR zmienią ten paradygmat i uwolnią moc zabawy, aby uczynić nas zdrowszymi”.

Howard Rose, dyrektor generalny firmy VR Firsthand Technology i dr Ted Jones, psycholog kliniczny bólu w Instytucie Medycyny Behawioralnej, podjęli pewne pierwsze kroki w tej dziedzinie. Rose założyła firmę Firsthand, a później, po współpracy z Hunterem Hoffmanem i Davidem Pattersonem w Human Interface Technology Lab, uruchomiła DeepStream VR, projekt poświęcony tworzeniu aplikacji VR dla służby zdrowia. Aby rozwiązać problem przewlekłego bólu, firma Firsthand opracowała aplikację Cool!, grę podobną pod wieloma względami do SnowWorld. Pacjenci, którzy używają Cool! przemierzaj różne środowiska w świecie przyrody, od lasu po zaśnieżony kanion, i po drodze strzelaj bąbelkami do różnych stworzeń.

Jak sugerował w rozmowie z TEDMED w 2014 r., Rose wierzy, że aplikacje VR umożliwią opiece zdrowotnej i uzdrowieniu przejście w kierunku modelu bardziej zorientowanego na pacjenta.

„Paradygmat opieki zdrowotnej skoncentrowany na lekarzu nie wykorzystuje w pełni naszej wrodzonej ludzkiej siły do ​​samodzielnego wyzdrowienia lub zapobiegania chorobom” – powiedziała Rose. „Gry VR zmienią ten paradygmat i uwolnią moc zabawy, aby uczynić nas zdrowszymi”.

W niedawnym wywiadzie Rose powiedział, że wierzy, iż konwencjonalne środki przeciwbólowe pod wieloma względami „nie spełniają tego, co chcemy, żeby robiły”. Jeśli chodzi o związek między opioidami a VR, Rose mówi, że VR może działać jako realne uzupełnienie tradycyjnych leków. Jones poszedł jednak o krok dalej, mówiąc, że VR może w niektórych przypadkach faktycznie zastąpić tradycyjne środki przeciwbólowe. „Czasami potrzebne są pigułki, ale innym razem naprawdę potrzebujesz innych alternatyw. Ludzie mogą tolerować o wiele więcej bólu, gdy są rozproszeni” — mówi Jones.

Wstępne badania poparły twierdzenie Jonesa. Badanie z 2016 roku badające wpływ Cool! na przewlekły ból, omówione w niedawnym artykule Toptal Insights , wykazało, że aplikacja zmniejszyła ból o 60 procent – ​​dwukrotnie więcej niż w ostatnim artykule opublikowanym przez TNW, który ogólnie zgłaszają użytkownicy morfiny. Co więcej, 100 procent 30 uczestników badania „zgłosiło zmniejszenie bólu… między bólem przed sesją a bólem w trakcie sesji”.

Big Pharma i VR

Epidemia opioidów nadal sieje spustoszenie zarówno pod względem finansowym, jak i ludzkim. Na podstawowym poziomie ten kryzys zdrowia publicznego istnieje, ponieważ opioidy są najszerzej produkowaną i rozpowszechnioną formą leczenia bólu. Jednak wraz z narastaniem kryzysu wezwania do alternatywnych form leczenia bólu będą coraz głośniejsze.

Chociaż firmy farmaceutyczne produkujące opioidowe środki przeciwbólowe mogą naturalnie postrzegać takie alternatywy jako zagrożenie konkurencyjne, powinny zamiast tego podjąć inicjatywę, aby pomóc w rozwoju, a tym samym czerpać korzyści z tych nowych form leczenia bólu.

Duże firmy farmaceutyczne już zaczęły wykorzystywać VR w badaniach medycznych. Na przykład firma Pfizer wykorzystuje VR do „wizualizacji i wirtualnego badania ludzkiego ciała na poziomie molekularnym” oraz analizy danych. Novartis podobnie wykorzystuje VR do pomocy w projektowaniu i odkrywaniu leków, ponieważ naukowcy mogą fizycznie „chodzić” po danym białku, aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób może ono wchodzić w interakcje z danym lekiem.

Takie zastosowania VR napędzają rozwój leków i innowacje, ale firmy farmaceutyczne mogą również dobrze widzieć – i inwestować – w VR nie tylko jako narzędzie do odkrywania nowych terapii, ale jako ważne nowe leczenie samo w sobie.

Mając miliardy dolarów w swoich budżetach na badania i rozwój, duże firmy farmaceutyczne mogą wznieść terapię VR na nowy poziom i pobudzić szerokie zastosowanie kliniczne.