虚拟现实可以治愈阿片类药物的流行吗?

已发表: 2022-03-11

并非每种形式的止痛药都装在瓶子里。

尽管虚拟现实 (VR) 通常与下一代游戏和电影相关联,但它必将对疼痛管理领域和对抗广泛的阿片类药物成瘾产生巨大影响。

医生广泛开具阿片类药物作为止痛药。 常见的阿片类药物包括吗啡、可待因、芬太尼和羟考酮,以及非法毒品海洛因。 它们具有高度成瘾性,近年来它们的使用和滥用增加促使许多人宣布“阿片类药物流行病”。 事实上,阿片类药物危机给个人、家庭和社区造成了毁灭性的损失。 根据疾病控制和预防中心 (CDC) 的数据,平均每天有 115 名美国人死于阿片类药物过量(每年大约 42,000 人),而且这个数字还在继续上升。

医学界必须通过开发治疗疼痛的替代方法来寻求积极主动的方法从源头上解决问题。

许多针对阿片类药物流行的提议解决方案都是反应性的——它们通过一系列干预措施来应对这个问题,例如更多的社区参与和更有效的成瘾治疗。 虽然这些策略无疑是有价值和迫切需要的,但医学界还必须通过开发治疗疼痛的替代方法来寻求积极主动的方法,从源头上解决问题。

本文探讨了虚拟现实疗法作为疼痛管理的一种重要新兴形式。 尽管处于起步阶段,虚拟现实有可能补充或替代传统的缓解疼痛形式,例如阿片类药物。 VR 疗法不仅可以让患者避免阿片类药物上瘾且可能致命的副作用,而且它实际上可以证明在急性和慢性疼痛的情况下是一种更有效的治疗选择。

理论与实践中的 VR 治疗

虚拟现实疗法的想法至少可以追溯到 1993 年,当时南加州大学创意技术研究所医学虚拟现实主任 Albert “Skip” Rizzo 提出将 VR 作为一种治疗创伤后应激障碍 (PTSD) 的方法。 1996 年,华盛顿大学人机界面技术实验室的研究人员 David Patterson 和 Hunter Hoffman 开发了一种使用沉浸式虚拟环境来对抗极度疼痛的方法。

随着头显变得更先进和更实惠,临床医生将有更大的能力将他们的 VR 想法大规模付诸实践。

尽管 1990 年代是 VR 治疗理论基础的创造性和进步时期,但 VR 技术还不够先进,研究人员无法将想法转化为实践。 正如《科学美国人》2014 年的一篇文章所指出的那样,“缺乏实用硬件”一直是——并将继续存在——成为在医学领域扩展虚拟现实解决方案的一个特别重要的障碍。 然而,Facebook 和 HTC 等公司正准备改变这种状况,因为它们投入数百亿美元将虚拟现实及其各自的 VR 头戴设备 Oculus Rift 和 Vive 商业化。 随着头显变得更先进和更实惠,临床医生将有更大的能力将他们的 VR 想法大规模付诸实践。

研究表明 VR 疗法有效

在过去的 20 年中,大量研究表明,虚拟现实应用程序可以作为有效的镇痛工具。

例如,霍夫曼和帕特森在 2000 年进行了一项研究,测量 VR 在烧伤患者接受治疗时可能对他们产生的影响。 他们的实验基于这样一个事实,即对于这些患者,“单用阿片类镇痛剂通常是不够的”,因为患者在治疗期间的疼痛程度非常严重。 霍夫曼和帕特森认为,阿片类药物必须在这种急性疼痛病例中得到补充。 在每项试验中——一个涉及一名 16 岁男性“右腿有深度闪光烧伤”,另一个涉及一名 17 岁男性,他的身体三分之一被深度烧伤——虚拟现实显着降低治疗期间经历的疼痛和焦虑程度。

随后的几项研究进一步证实了这些结果。 在一项这样的研究中,帕特森对 13 名不同的患者测试了 VR 在催眠中的使用。 结果表明,VR 疗法与音频催眠相结合,比单独一种治疗形式的疼痛减轻了 22%。

在最近对先前研究的系统评价中,研究人员检查了 VR 在烧伤患者疼痛管理中的有效性,研究人员发现 VR 疗法对 9 个病例中有 8 个产生了积极影响。

虽然先前研究的成功并不能明确证明 VR 疗法作为阿片类药物的全面替代品的功效,但很明显,VR 应该被视为一种有前途的补充剂。

正如 Hoffman 和 Patterson 在 2000 年指出的那样,传统药物通常不足以治疗极度疼痛的人。 阿片类药物常常导致成瘾和滥用。 虽然先前研究的成功并不能明确证明 VR 疗法作为阿片类药物的全面替代品的功效,但很明显,VR 应该被视为一种有前途的补充剂。 鉴于阿片类药物流行的严重性,医学界必须继续调查 VR 疗法是否有朝一日可以作为一种可行的替代品。

雪世界:通过分心治疗急性疼痛

VR疗法是什么样的?

尽管技术在 1996 年还没有完全赶上他们的想法,但随着应用程序 SnowWorld 的开发,帕特森和霍夫曼在 2000 年将理论付诸实践。 正如霍夫曼所说,烧伤患者在治疗期间经历的部分极度疼痛是心理上的,源于重温创伤的感觉。 SnowWorld 旨在让烧伤患者沉浸在一个明显对比火、热和被烧伤经历的环境中。 霍夫曼说,在通过虚拟世界分散患者的注意力时,像 SnowWorld 这样的 VR 应用程序可以显着减轻疼痛。

当烧伤患者使用 SnowWorld 时,他们可以 360 度全方位欣赏完全被雪、冰和水覆盖的景观。 他们漂浮在峡谷中,向企鹅和雪人射雪球,这些雪人栖息在白雪皑皑的山脊上。 Paul Simon 的歌曲“You Can Call Me Al”在背景中播放。 Hoffman 说,四周都被暗示着凉爽的图像所包围,用户将注意力从烧伤上移开,并且,霍夫曼说,治疗期间的疼痛比其他情况少 50%。

“当患者经历痛苦的​​手术时,他们发现自己沉浸在虚拟世界 - 雪世界 - 很少关注他们的痛苦。”

“VR 镇痛背后的逻辑是疼痛需要关注,”霍夫曼在 2017 年世界 VR 论坛上说。 Hoffman 和 Patterson 认为,VR 疗法在原理上类似于解释为什么患者在麻醉影响下感觉(或至少记得)轻微疼痛的机制。 正如 Patterson 所说,“当患者经历痛苦的​​手术时,他们发现自己沉浸在虚拟世界 - 雪世界 - 很少有人关注他们的痛苦。”

雪世界已成为数百名烧伤患者的欢迎避难所。 其中一位患者埃德加·埃尔南德斯 (Edgar Hernandez) 是 2010 年被半岛电视台 ( Al Jazeera ) 报道的 16 岁患者,他全身 80% 的部位都被烧伤了——他说,雪世界让他的注意力从物理治疗期间的疼痛中解脱出来。

“当我玩游戏时,我感到的疼痛减轻了,比以前少了,”埃尔南德斯说。 “我觉得我在一个有雪的地方,另一个世界。”

雪世界对塞缪尔布朗中尉产生了类似的影响,他的悍马在阿富汗遭到袭击后严重烧伤。 在ScienCentral News 2008 年的一篇文章中,布朗说雪世界分散了他对受伤的注意力。 “我在科罗拉多滑雪长大了一些时间,并且……[SnowWorld] 带回了一些回忆,”布朗说。

布朗的医生也观察到通过使用雪世界他的康复有明显改善。 美国陆军外科研究所的麻醉师克里斯托弗·马尼博士说:“我们看到的是我们能够实现的运动范围显着改善,最重要的是舒适度的提高。”

雪世界对数百人产生了积极影响,但尚未在全国范围内广泛采用。 成本一直是一个障碍,为 SnowWorld 提供动力的原始计算机系统和定制的 VR 头戴设备售价为 90,000 美元,正如Quartz最近发表的一篇文章所详述(今天,Oculus Rift 头戴设备的价格约为 400 美元,但这样的头戴设备可能无法使用在烧伤患者的物理治疗过程中,这涉及到水,因此需要 Hoffman 和 Patterson 设计一个定制的防水系统)。

对于 Hoffman 来说,扩展 SnowWorld 是他最重要的目标之一。 霍夫曼在半岛电视台的报道中说:“我在余生中为我所做的就是将 [SnowWorld] 从研究工具转变为临床实践,在那里它只是用作标准护理。”

随着虚拟现实技术的成本效益越来越高,霍夫曼的目标可能触手可及。

酷!:慢性疼痛的 VR 疗法

在过去的二十年里,大量研究已经证明了像 SnowWorld 这样的 VR 应用在治疗急性疼痛方面的功效。 然而,相对较少的研究调查了此类应用是否可能对慢性疼痛产生类似的影响,慢性疼痛影响了超过 1 亿美国人,并推动了大多数处方阿片类药物的消费。

“VR 游戏将颠覆这种模式,释放游戏的力量,让我们更健康。”

VR 公司 Firsthand Technology 的 CEO Howard Rose 和行为医学研究所的临床疼痛心理学家 Ted Jones 博士已经在这一领域迈出了一些初步的步伐。 在与人机界面技术实验室的 Hunter Hoffman 和 David Patterson 合作后,Rose 创立了 Firsthand,后来又推出了 DeepStream VR,致力于开发 VR 医疗保健应用程序。 为了解决慢性疼痛的问题,Firsthand 开发了应用程序 Cool!,这是一款在许多方面与 SnowWorld 相似的游戏。 使用 Cool! 的患者穿越自然界的各种环境,从森林到白雪皑皑的峡谷,沿途向各种生物发射泡泡。

正如他在 2014 年 TEDMED 的一次演讲中所暗示的那样,Rose 相信 VR 应用将使医疗保健和康复转向更加以患者为中心的模式。

“以医生为中心的医疗保健范式没有充分利用我们与生俱来的能力来自行恢复或首先预防疾病,”罗斯说。 “VR 游戏将颠覆这种模式,释放游戏的力量,让我们更健康。”

在最近的一次采访中,罗斯说他认为传统的止痛药在很多方面“都没有达到我们希望它们做的效果”。 关于阿片类药物与 VR 之间的关系,Rose 表示 VR 可以作为传统药物的可行补充。 然而,琼斯更进一步说,在某些情况下,VR 可以真正取代传统的止痛药。 “有时需要药片,但有时,你真的需要其他替代品。 当他们分心时,人们可以忍受更多的痛苦,”琼斯说。

初步研究支持琼斯的说法。 Toptal Insights最近的一篇文章中讨论了 Cool! 对慢性疼痛的影响的 2016 年研究发现,该应用程序将疼痛减少了 60%——是 TNW 最近发表的一篇文章中指出的吗啡用户普遍报告的百分比的两倍。 此外,该研究的 30 名参与者中有 100% 的人“报告说疼痛减轻了……在会前疼痛和会期疼痛之间”。

大型制药公司和虚拟现实

阿片类药物的流行继续在经济上和人类生活方面造成严重破坏。 从根本上说,这种公共卫生危机的存在是因为阿片类药物是最广泛生产和传播的疼痛管理形式。 但随着危机的加剧,对替代疼痛管理形式的呼声将越来越高。

虽然生产阿片类止痛药的制药公司可能会自然地将此类替代品视为竞争威胁,但他们应该主动帮助开发这些新形式的疼痛管理并因此从中获利。

大型制药公司已经开始在医学研究中使用 VR。 例如,辉瑞公司使用 VR 来“在分子水平上可视化和虚拟探索人体”并分析数据。 诺华同样使用 VR 来帮助药物设计和发现,因为研究人员可以在物理上“四处走动”给定的蛋白质,以更好地了解它如何与给定的药物相互作用。

此类 VR 应用正在推动药物开发和创新,但制药公司也可以很好地将 VR 视为发现新疗法的工具,并将其视为一种重要的新疗法。

凭借数十亿美元的研发预算,大型制药公司可以将 VR 疗法推向新的高度,并推动广泛的临床应用。