Цифровые технологии в педиатрической практике: применение виртуальной реальности в лечении болевого синдрома у детей
УДК 616-053.2
М.В. КУРШИНА, О.К. ГОЛОВНИН, Л.И. МАЗУР, В.А. ЖИРНОВ
Самарский государственный медицинский университет МЗ РФ, г. Самара
Контактная информация:
Куршина Марина Владимировна — к.м.н., ассистент кафедры госпитальной педиатрии
Адрес: 443079, Самара, ул. Карла Маркса пр., 165 А, тел.: +7-927-653-50-23, e-mail: m.v.kurshina@samsmu.ru
В последнее время во всем мире технология виртуальной реальности приобрела значительную популярность в медицинских учреждениях, в том числе и в педиатрических отделениях. В обзоре обобщены современные данные о применении виртуальной реальности (VR) для уменьшения острого и хронического болевого синдрома у детей различного возраста. Представлены сведения о том, что виртуальная реальность — это многообещающая инновационная технология, которая предлагает уникальные возможности для модуляции болевого синдрома в педиатрии. В результате работы выяснено, что, несмотря на потенциальные преимущества применения виртуальной среды у детей, существует ряд недостатков, которые можно легко решить с помощью модульных дополнений и адаптаций к базовому блоку VR, что позволяет технологии быть более эффективной в различных клинических ситуациях. Над развитием данной области постоянно работают высококвалифицированные специалисты из разных уголков мира.
Цель исследования — обобщить современные данные, касающиеся изучения эффективности применения виртуальной реальности для уменьшения болевого синдрома у детей.
Ключевые слова: виртуальная реальность, виртуальная среда, иммерсионная среда, иммерсивная виртуальность, цифровые технологии, острая боль, хроническая боль, процедурная боль, страх, тревога, дети.
M.V. KURSHINA, O.K. GOLOVIN, L.I. MAZUR, V.A. ZHIRNOV
Samara State Medical University, Samara
Digital technologies in pediatric practice: using virtual reality in the treatment of pain in children
Contact details:
Kurshina M.V. — PhD (Medicine), Assistant Lecturer of the Department of Hospital Pediatrics
Address: 165 A Karl Marx St., 443079 Samara, Russian Federation, tel.: + 7-927-653-50-23, e-mail: m.v.kurshina@samsmu.ru
Recently, virtual reality technology has gained significant popularity in medical institutions, including pediatric departments, throughout the world. The review summarizes current data on the use of virtual reality (VR) to reduce acute and chronic pain syndrome in children of different ages. Evidence is presented that virtual reality is a promising innovative technology that offers unique opportunities for pain modulation in pediatrics. It was found that despite the potential advantages of using a virtual environment in children, there are also a number of disadvantages that can be easily solved with the help of modular additions and adaptations to the basic VR unit. This allows the technology to be more effective in various clinical situations. Highly qualified specialists from different parts of the world are working to promote this technology.
The purpose — to summarize current data regarding the effectiveness of using virtual reality to reduce pain in children.
Key words: virtual reality, virtual environment, immersion environment, immersive virtuality, digital technologies, acute pain, chronic pain, procedural pain, fear, anxiety, children.
Известно, что многие медицинские процедуры и манипуляции сопровождаются выраженным болевым синдромом и требуют применения обезболивающих препаратов. Болевой синдром у детей — состояние, связанное с неприятным чувством и эмоциональным опытом вследствие повреждения тканей тела и его последствий. Различают острую и хроническую боли: первая вызвана конкретным заболеванием или поражением тканей и наблюдается в течение непродолжительного времени, тогда как вторая может не иметь четкой причины и наблюдаться до наступления заболевания и получения травмы. У детей отмечается более высокий уровень тревожности до и во время медицинских процедур, который связан с большей так называемой пери- и постпроцедурной болью, более медленным, сложным восстановлением и более низкой эффективностью седации в связи с их анатомо-физиологическими особенностями нервной системы. В настоящее время для лечения болевого синдрома у детей применяют различные фармакологические методы. К фармакологическому лечению боли относят прием анальгетиков перорально и в качестве местных обезболивающих препаратов согласно «лестнице обезболивания» по методике ВОЗ. Вначале пациенту назначаются ненаркотические препараты, при их малой эффективности применяют наркотические лечебные составы, а при недостаточности такой меры — адъювантные анальгетики. Это препараты-антидепрессанты, кортикостероиды, спазмолитики и мышечные релаксанты. Однако в поисках эффективных методов управления болью и тревогой у детей, а также с учетом подхода pro re nata при использовании фармакологического обезболивания были задуманы различные нефармакологические анальгетические подходы во время проведения медицинских процедур. К данному подходу относят отвлечение — это попытка медсестры сосредоточить внимание пациента на каком-либо другом стимуляторе, чтобы лучше контролировать и уменьшать боль с помощью дыхательных упражнений, массажа, музыкальной терапии, общения с близкими («непроцедурные разговоры»), юмора, бережного отношения окружающих, использования калейдоскопов, гипноза, надувания пузырей, акупрессуры, присутствия домашних животных во время процедур, а также виртуальной реальности [1].
В последнее время во всем мире виртуальная реальность приобрела значительную популярность в медицинских учреждениях, в том числе и в педиатрических отделениях [2]. Использование виртуальной реальности в педиатрии имеет огромный потенциал для возможностей у детей, так как напрямую взаимодействует с их творческой и любознательной природой. Примерами являются использование виртуальной среды во время проведения венепункции, забора крови, стоматологических процедур, лечения ожоговых ран, онкологических заболеваний и проведения МРТ [3–5].
Виртуальная реальность — это технология, которая погружает пользователя в цифровое пространство так, что оно кажется ему реальным. Самые первые системы виртуальной реальности были несовершенными и дорогостоящими (в начале 1990-х гг. вес шлема достигал 8 фунтов, в первых исследованиях ученые использовали оборудования стоимостью 90 тыс. долларов за VR-систему) [6]. Первый программный продукт виртуальной реальности «Снежный мир» для лечения боли был разработан в США в Вашингтонском университете [7]. Программа позволяла полностью изолироваться от внешнего воздействия с помощью 3D-звуковых и других спецэффектов, что давало возможность пациентам легче переносить боль при проведении болезненных медицинских манипуляций. Большинство исследований до 2016 г. выполнялись в больницах и университетах с использованием дорогостоящей технологии виртуальной реальности до появления системы Oculus. Однако в 2016 г. с появлением систем Oculus, HTC VIVE, SONY стоимость на данное оборудование резко упала, и крупные технологические компании начали осуществлять массовые продажи VR-шлемов. Вследствие чего VR-оборудование стало сравнительно недорогим для потребителя и с каждым годом продолжает дешеветь, в то время как качество VR-технологий (например, VR-очков) стало улучшаться.
В настоящее время в связи с тем, что оборудование VR стало более доступным для повседневного использования в клинических условиях, появилось большое количество научных работ, посвященных применению виртуальной реальности в медицине, в том числе и в педиатрии. Ввиду этого возникла необходимость в изучении эффективности применения виртуальной реальности для уменьшения болевого синдрома у детей.
Материал и методы
Для анализа соответствующих исследований была разработана стратегия поиска с помощью платформ. Были проанализированы четыре электронные базы данных: Medline, Web of Science Core Collection, PubMed, Elibrary. Поиск был ограничен исследованиями с выборками, включающими детей (в возрасте от 0 до 18 лет). В обзор были включены только исследования, опубликованные с 2000 г., поскольку использование методов отвлечения детей при проведении медицинских процедур с помощью виртуальной реальности является относительно новой инновацией в здравоохранении, которая еще не была систематически внедрена в большинстве детских медицинских учреждений.
Острая боль. Использование виртуальной реальности для уменьшения «процедурной боли» у детей
Острая боль — это боль, напрямую связанная с временной травмой, которая обычно длится короткий период времени (< 6 недель). Процедурная боль и беспокойство относятся к дистрессу, вызванному медицинскими процедурами, включая внутривенные инъекции, вакцинации, введение анестезии и другие вмешательства, связанные с иглами, а также другие процедуры, осуществляемые в рамках обычного ухода (смена повязок на ожоговых ранах).
Виртуальная реальность также доказала свою эффективность в уменьшении боли и стресса, связанных с процедурами внутривенного введения и другими процедурами, связанными с иглами. Забор крови — одна из самых распространенных рутинных процедур, связанных с повышенным уровнем тревожности и боли у детей. Известно, что ВОЗ не рекомендует делать более двух попыток взятия венозной крови у детей и новорожденных. Если по какой-то причине не удалось осуществить забор крови, в зависимости от критичности получения результатов анализов, стоит отложить его на следующий день. Помимо страха и тревоги, во время забора крови у детей данные симптомы могут встречаться во время проведения вакцинации. Так, согласно данным опроса, более 90% маленьких детей испытывают сильный стресс во время проведения иммунизации, а родители и медицинские работники признают, что в целях уменьшения боли и страдания у детей не соблюдаются графики вакцинации, приводящие в дальнейшем к возникновению повышенной болевой чувствительности, частым болевым реакциям, усилению страха и тревоги, обмороков и избегающему поведению у детей [8, 9]. Данные результаты также подтверждаются пилотным исследованием Chad R. и соавт. [10]. В данной работе проведен анализ уровня страха и боли с помощью шкалы Вонга-Бейкера и шкалы страха Макмертри у 17 детей после проведения вакцинации: уровень страха и болевых ощущений значительно снизились у 94,1% детей.
В зависимости от возраста дети по-разному проявляют свою реакцию на медицинские вмешательства. Дети дошкольного возраста плачут, кричат, выкручиваются, у них появляется мышечная ригидность. Дети школьного возраста уже описывают характер и локацию болевого синдрома. Кроме того, они более адаптированы к болевым ощущениям и страху. Как правило, школьники прибегают к таким приемам, как стояние на месте, сжатие кулаков, зубов и др. Родителям и медицинским работникам приходится тратить дополнительное время на то, чтобы успокоить или удержать детей при проведении внутривенных инъекций. Удерживание ребенка приводит к его дискомфорту и желанию вырваться, что увеличивает продолжительность процедуры и количество попыток, необходимых для успешного введения инъекций. Это создает дополнительную нагрузку на человеческие, медицинские ресурсы, ухудшает отношения между пациентом и медицинским персоналом. В научных работах отражены данные о том, что использование виртуальной реальности значительно уменьшает болевой синдром за счет психологического отвлечения пациента от восприятия [11].
В настоящее время исследования в области применения иммерсивной среды в медицинских учреждениях стремительно развиваются: изучается эффективность виртуальной реальности как инструмента отвлечения детей от боли и тревоги во время проведения медицинских процедур. Так, Тas F.Q. и соавт. из Детской больницы Erasmus MC Sophia (Роттердам, Нидерланды) сообщили данные проведенного метаанализа [12]. Виртуальная реальность применялась в качестве отвлечения (n = 23) во время проведения медицинских процедур или в качестве воздействия (n = 4) перед проведением. Эффект отвлечения виртуальной реальности в основном изучался у пациентов во время венозного доступа (n = 10). Влияние виртуальной реальности как инструмента воздействия на боль (стандартизированная разница средних: −0,67, 95% ДИ, от −0,89 до −0,45; p < 0,001, n = 21) и на тревожность (стандартизированная разница средних: −0,74, 95% ДИ, от −1,00 до −0,48; p < 0,001, n = 10) было значительным. Таким образом, данный систематический обзор и метаанализ показывают, что VR является эффективным инструментом для уменьшения боли и тревожности у детей в процессе прохождения ряда медицинских процедур. Исследование Gao Y. и соавт. отделения реабилитации больницы Шэнцзин Китайского медицинского университета (Шэньян, Китай) также подтверждает, что технология VR может эффективно снимать болевую стимуляцию у детей во время процедур, связанных с применением игл [13]. В данной научной работе представлен метаанализ, включающий материалы из 27 исследований, в которых приняли участие 2224 человека. В группе, где использовалась виртуальная среда (в сравнении с группой, где не применялась VR), отмечено снижение чувства боли, беспокойства и страха у детей после проведения пункции. Авторы считают, что полученные результаты указывают на то, что VR может стать действенным инструментом отвлечения детей во время проведения медицинских процедур, а для будущих клинических вмешательств предлагают включить использование иммерсионной среды в качестве эффективного метода снижения негативных эмоций у детей.
Сотрудники Национального университета Ян-Мин (Тайбэй, Тайвань) провели рандомизированное контролируемое исследование с декабря 2017 г. по май 2018 г. в отделении неотложной помощи в соответствии со стандартами CONSORT [14]. Проведена оценка боли и страха с помощью шкалы гримас Вонга—Бейкера у 136 детей в возрасте от 7 до 12 лет, получающих внутривенные инъекции с погружением в виртуальную реальность, и их родителей / опекунов. Выявлено, что значение по шкале оценки боли и страха было значительно ниже в группе у детей и положительно коррелировало с оценками родителей и опекунами. Сделаны выводы о том, что использование VR у детей школьного возраста, получающих внутривенные инъекции, значительно уменьшает боль и страх, а также время, необходимое для успешного выполнения инъекций. Кроме того, VR не требует дополнительных кадровых ресурсов, не подвержена влиянию шумной внешней среды и требует минимального количества времени и усилий для настройки. Таким образом, VR является подходящим вариантом для оказания помощи детям при проведении внутривенных инъекций в загруженных отделениях неотложной помощи с ограниченными человеческими ресурсами. Сделаны выводы о том, что будущие исследования по данной теме должны быть посвящены изучению детей других возрастных групп, других медицинских учреждений (например, медицинские центры), а также людей, которые испытывают трудности с получением внутривенных инъекций (например, пациенты, страдающие ожирением, с задержками развития и испытывающие трудности с общением).
Специалистами кафедры сестринского дела педиатрии Университета Докуз Эйлюль (Измир, Турция) в 2020 г. проведено рандомизированное контролируемое исследование, в котором изучалось влияние двух различных методов виртуальной реальности на уровни боли, страха и тревожности у детей в возрасте от 5 до 12 лет во время взятия крови [15]. Как и в предыдущей работе, ученые данного исследования использовали шкалу гримас Вонга-Бейкера, респондентами явились дети и их родители. Детей разделили на три группы: в первой группе использовали VR-Rollercoaster (виртуальное погружение в мир аттракционов, n = 45), во второй группе — VR-Ocean Rift (виртуальное погружение в мир подводных глубин, n = 45), в контрольной группе — блокированную рандомизацию (n = 46). Установлено, что показатели боли, страха и тревожности оказались ниже в двух группах — VR-Rollercoaster и VR-Ocean Rift, чем в контрольной группе (уровень страха и тревожности у детей увеличился на 20 и 34,1% соответственно). Определено, что уровень тревожности у детей в группе VR-Ocean Rift снизился больше. Таким образом, приложение VR-Ocean Rift — плавание с морскими животными рекомендуется использовать во время инвазивных процедур, поскольку оно в наибольшей степени снижает уровень тревожности. Настоящее исследование предоставляет доказательства того, что VR может использоваться для детей в возрасте 5–12 лет во время забора крови. Исследование, проведенное Gold J.I. и Mahrer N.E. в 2018 г., показало, что VR уменьшила боль и тревогу у детей в возрасте от 10 до 21 лет во время взятия крови, что также подтверждает настоящее исследование [16].
Использование виртуальной реальности в области детской стоматологии
Распространено мнение — чтобы побороть страх ребенка перед посещением стоматолога, иногда достаточно просто его отвлечь. Последние технологические достижения открывают новые возможности для применения их в стоматологии. Ученые кафедры прикладных стоматологических наук Иорданского университета науки и технологий (Ирбид, Иордания) провели исследование, в результате которого обнаружили, что если ребенок смотрит мультфильмы в VR-очках во время лечения зубов, то уровень его тревожности становится заметно ниже [17]. Более того, в такой ситуации ребенок четко следует инструкциям врача, что облегчает его работу. В исследование были включены 54 ребенка в возрасте от 5 до 12 лет. Пациенты, которым были запланированы стоматологические процедуры, не требующие местной анестезии (например, фторидная терапия), были отнесены к группе А, а пациенты, которым были запланированы болезненные стоматологические процедуры, требующие местной анестезии (например, терапия пульпы, удаление зубов), были отнесены к группе В. Пациенты в каждой группе были рандомизированы и с равной вероятностью получали лечение либо с применением виртуальной реальности, либо без. Для оценки уровня боли использовали визуальную аналоговую шкалу, шкалу гримас Вонга-Бейкера и шкалу «Лицо, Ноги, Активность, Плач, Утешение» (FLACC). Получены результаты: пациенты, которым проводились болезненные стоматологические процедуры, требующие местной анестезии, сообщили о значительном снижении интенсивности боли / сильнейшей боли во время процедуры с применением виртуальной реальности. Пациенты, которым проводились безболезненные стоматологические процедуры, показали прогнозируемую картину с незначительным снижением сильнейшей боли во время использования виртуальной реальности. Сделаны выводы о том, что необходимы дополнительные клинические исследования с использованием новейшей системы VR, например Quest 2, для определения возможности использования иммерсивной VR в качестве рутинного инструмента для улучшения отношения детей к текущим и будущим стоматологическим визитам.
По статистике примерно у каждого пятого ребенка в школьном возрасте наблюдается «дентофобия» разной степени тяжести. И, если ребенок боится лечить зубы, процедура пройдет более болезненно, врачу чаще придется делать перерывы. С целью поиска способов уменьшения страхов у детей перед лечением зубов ученые подчеркнули значимость применения VR-очков в просмотре мультиков в процессе лечения. Учеными Shetty V. и соавт. отделения детской профилактической стоматологии Мемориального института стоматологических наук им. А.Б. Шетти (Мангалор, Карнатка, Индия) проанализированы 120 детей в возрасте от 5 до 8 лет, набравших менее 25 баллов по опроснику SCARED, которым было запланировано пройти короткие инвазивные стоматологические процедуры [18]. Дети были случайным образом разделены на контрольную (без применения виртуальной реальности), n = 60, и исследовательскую группу (с применением виртуальной реальности), n = 60. Оценивались уровни тревожности (с использованием пересмотренной версии Модифицированной шкалы детской стоматологической тревожности до и после лечения), боли (с использованием шкалы оценки боли Wong Baker Faces до и после лечения), количество кортизола в слюне до, во время и после процедуры. Определено значительное снижение восприятия боли и тревожности у детей, а также снижение уровня кортизола в слюне (p < 0,001). Таким образом, отвлечение внимания с помощью виртуальной реальности может быть успешным методом модификации поведения у детей, проходящих кратковременное инвазивное стоматологическое лечение.
Использование виртуальной реальности в области детской ортопедии
Использование виртуальной реальности в качестве метода отвлечения внимания становится все более популярным вмешательством в последние годы в области детской ортопедии. Однако использование виртуальной среды у детей с ортопедическими проблемами и ее влияние на тревожность и боль недостаточно освещены в научной литературе. Addab S. и соавт. из Университета Макгилла (Монреаль, Квебек, Канада) представили исследование, посвященное использованию виртуальной реальности во время проведения медицинских процедур в педиатрическом ортопедическом отделении [19]. Всего было набрано 44 пациента и их родителей, перенесших внутривенные инъекции (n = 30), удаление штифтов (n = 7), забор крови (n = 3), инъекции ботокса (n = 2), смену повязки (n = 1) и уродинамический тест (n = 1), а также 11 медицинских работников, выполнявших медицинские процедуры. Использовались данные анкет, шкал, интервью, наблюдений и фокус-групп у пациентов, их родителей и медицинских работников. В результате анализа данных выявлено, что вмешательство VR: осуществимо (поскольку VR легко внедрялась в клинический рабочий процесс), клинически полезно (поскольку VR была принята заинтересованными сторонами и проста в использовании), удобно (поскольку VR вызывала минимальный дискомфорт) и показало начальную клиническую эффективность в управлении процедурной болью и беспокойством. Данные результаты внедрены в медицинские учреждения и применяются для разработки программ использования VR в практической деятельности врача. Однако область применения VR в амбулаторной ортопедической хирургии и послеоперационном лечении требует дальнейшего изучения.
Предыдущие исследования показали эффективность виртуальной реальности для уменьшения болевого синдрома у детей, однако в контексте использования в области детской ортопедии отсутствуют данные доказательства. Научно-исследовательский центр CHU Sainte-Justine (Монреаль, Квебек, Канада) представил рандомизированное клиническое исследование в ортопедическом отделении трех детских больниц в регионе Монреаль [20]. Набраны дети в возрасте от 7 до 17 лет, которым требуются процедуры по установке костных штифтов и/или снятию швов. Выборка была разделена на две группы: группа вмешательства (n = 94), использующая игру виртуальной реальности Dreamland (рис. 1), контрольная группа (n = 94) — 2D-планшет с видеоиграми.
Рассчитан средний балл боли по числовой шкале оценок и тревожности по шкале детского страха во время вмешательства и через 1 неделю после процедуры с использованием тех же шкал. В настоящее время данное исследование продолжается, авторы планируют набрать выборку до 188 детей для достижения мощности 80% с уровнем значимости α = 0,05. По окончанию исследования сотрудники Научно-исследовательского центра планируют доказать, что использование виртуальной среды в ортопедической амбулаторной практике является инновационным, нефармакологическим, адаптированным к больничным условиям, осуществимым, приемлемым способом и удобным для пользователя. Это исследование пополнит пул знаний о полезности виртуальной реальности в детской ортопедии, а также поможет найти простой и эффективный способ уменьшения боли, беспокойства и стресса во время болезненных ортопедических процедур.
Использование виртуальной реальности при лечении детей с ожогами
Ожоги и связанные с ними процедуры по уходу за ранами (например, очистка раны, хирургическая обработка и перевязка) болезненны для детей. После того, как первоначальный ожог зажил, боль может сохраняться, несмотря на интенсивное лечение ожоговых ран. Более того, многие пациенты указывают, что процедуры по уходу за ранами столь же болезненны, как и первоначальное ожоговое повреждение (а иногда и более болезненны). Помимо болезненности, ожоговые травмы могут привести к тяжелому психологическому стрессу. Для подготовки детей к процедурам ухода за ожоговыми ранами обычно применяется фармакологический протокол для анальгезии и анксиолизиса. Различные нефармакологические методы также используются в дополнение к фармакологическим методам для контроля боли и тревоги. Известно, что виртуальная реальность с эффектом погружения эффективна в управлении острой болью. Так, результаты сравнительного исследования Sharar S. R. и соавт. кафедры анестезиологии Вашингтонского университета (Сиэтл, Вашингтон) показали, что добавление VR-технологий к стандартной анальгетической терапии снижает интенсивность боли у пациентов с ожогами, проходящих физиотерапию [22]. Участниками явились пациенты, которым требовалась пассивная физиотерапия с сохранением движений в сеансах продолжительностью от 3 до 15 мин. В данном исследовании оценивались эффективность и побочные эффекты отвлекающей анальгезии с использованием погружения в виртуальную реальность, а также факторы пациента, связанные с эффективностью обезболивания с использованием VR у пациентов с ожогами, которым требуется физиотерапия с пассивным диапазоном движений. Результаты показали, что иммерсивное отвлечение VR является безопасной и эффективной нефармакологической техникой, с помощью которой можно обеспечить дополнительную анальгезию для уменьшения болевого синдрома у пациента в реабилитационных мероприятиях. Другое исследование Schmitt Y.S. и соавт. продемонстрировало снижение боли на 27–44% у детей в возрасте от 6 до 19 лет, которые использовали VR с зимним сценарием под названием «Снежный мир» во время смены повязок [23]. Brown N.J. и соавт. провели рандомизированное контролируемое исследование с применением VR под названием Ditto и показали не только снижение уровня боли и тревожности у детей, перенесших смену повязок, но и повышение скорости эпителизации и более быстрого заживления ран у тех пациентов, которым применяли виртуальную среду во время процедур (–2,14 дня (раны зажили на 2,14 дня быстрее), ДИ: от –4,38 до 0,1, p = 0,061) [24]. Miller K. и соавт. показали, что не только уменьшалась боль во время смены повязок у детей с ожогами, но и при использовании мультимодального вмешательства процедура требовала меньшего времени, необходимого для перевязок (p < 0,05) [25].
Использование виртуальной реальности у детей с хроническим болевым синдромом
В отличие от процедурной или острой боли, хроническая боль сохраняется более шести недель, часто в течение нескольких месяцев или лет. У детей она может включать головную боль, боль в области живота, конечностей, суставов, спины, а также невропатическую (такую как комплексный регионарный болевой синдром) и боль, связанную с другими медицинскими состояниями. Несмотря на то, что исследований по использованию VR для лечения хронической боли у детей мало, в настоящее время существует достаточно большое количество многообещающих результатов у взрослых, что подтверждает целесообразность дальнейших исследований в данной области. Виртуальная реальность может быть использована для усиления нейромодуляторных эффектов при воздействии зеркальной визуальной обратной связи на пациента с хроническим болевым синдромом, который включает фантомную боль в конечностях, комплексный регионарный болевой синдром и фибромиалгию. Зеркальная визуальная обратная связь была впервые применена в 1996 г. ко взрослым пациентам с фантомной болью в конечностях учеными Рамачандраном и Роджерс-Рамачандраном [26]. В детской популяции в настоящее время проводится одно исследование, изучающее нейромодуляторные эффекты VR-оборудования. Won A.S. и соавт. показали, что VR-терапия безопасна и осуществима для детей, страдающих комплексным регионарным болевым синдромом во время сеансов физиотерапии [27].
Как обсуждалось выше, VR предлагает детям увлекательную возможность практиковать движения, которые были бы невозможны или небезопасны в реальном мире. Особенно при таких заболеваниях, как детский церебральный паралич, когда движение затруднено, а за счет повышения нейропластичности у пациента появляется возможность заниматься активной двигательной деятельностью и преодолевать некоторые ограничения заболевания. В исследовании Biffi E. и соавт. 12 детей с нарушениями походки, имеющих в анамнезе острое мозговое нарушение, приняли участие в 10 сеансах с использованием интерактивной системы VR под названием GRAIL (Gait Real-time Analysis Interactive Lab); сеансы лечения привели к улучшению общих двигательных способностей (GMFM-88, p = 0,008), особенно в положении стоя (GMFM-D, p = 0,007) и во время ходьбы (GMFM-E, p = 0,005), а также увеличению выносливости (на 6 мин, p = 0,002), что позволяет предположить, что VR может играть определенную роль в реабилитационных мероприятиях [28]. Meyns P. и соавт. продемонстрировали возможность и эффективность использования виртуальной реальности во время тренировок для улучшения равновесия у детей с церебральным параличом после операции на нижних конечностях [29].
Выводы
Несмотря на потенциальные преимущества применения виртуальной среды в педиатрической практике, существует и ряд недостатков. Например, гарнитура может быть слишком тяжелой и большой для маленьких детей. Дополнительной проблемой использования виртуальной реальности в больнице является то, что устройства, вступающие в тесный контакт с телом пользователя, необходимо очищать. Однако эти и другие проблемы можно легко решить с помощью модульных дополнений и адаптаций к базовому блоку VR, что позволит технологии быть более эффективной в различных клинических ситуациях. Некоторые системы имеют моющиеся чехлы для защиты частей гарнитуры, контактирующие с кожей пациентов. Очищающие салфетки также можно использовать как на трекерах, так и на датчиках. Для очень маленьких детей можно украсить или замаскировать незнакомое оборудование с помощью «дружелюбного» чехла, чтобы сделать его более привлекательным. Системы виртуальной реальности станут более приспособленными для детей в том случае, если сохранится тенденция к созданию более легкого, портативного оборудования по доступной цене для потребителя.
Подводя итог, можно сказать, что виртуальная реальность — многообещающая инновационная технология, которая предлагает уникальные возможности для модуляции болевого синдрома у детей. Эти возможности включают в себя регуляцию острой и процедурной болью и ознакомление детей с будущими процедурами посредством симуляции. Кроме того, экстраполируя текущие данные по взрослым, мы предполагаем, что виртуальная реальность может помочь в лечении хронической боли у детей посредством нейромодуляции, а также физиотерапии. Учитывая возросшую доступность VR- технологий, мы надеемся, что врачи будут мотивированы исследовать потенциал виртуальной среды в своей практической деятельности. Необходимо продолжать изучение применения и эффективности виртуальной реальности с целью уменьшения болевого синдрома у детей и повышения их качества жизни.
Куршина М.В.
https://orcid.org/0000-0002-4569-3459
Головнин О.К.
https://orcid.org/0000-0002-1418-2226
Мазур Л.И.
https://orcid.org/0000-0002-4373-0703
Жирнов В.А.
https://orcid.org/0000-0002-4368-7434
Литература
- Vagnoli L., Caprilli S., Vernucci C. et al. Can presence of a dog reduce pain and distress in children during venipuncture? // Pain Manag. Nurs. — 2015. — V. 16 (2). — P. 89–
- Данилов А.Б. Виртуальная реальность — метод лечения боли и аффективных нарушений // Лечение заболеваний нервной системы. — 2014. — № 2 (14). — С. 11–17.
- Gerçeker G.Ö., Binay Ş., Bilsin E. et al. Effect of virtual reality and external cold and vibration on pain in children aged 7 to 12 years during phlebotomy: a randomized controlled trial // J. Periаnesthesia Nurs. — 2018. — V. 33. — P. 981–989.
- Schneider S.M., Workman M.L. Effects of virtual reality on symptom distress in children receiving chemotherapy // CyberPsychology Behav. — 1999. — V. 2. — P. 125–134.
- Yang J.H., Ryu J.J., Nam E. et al. Preoperative virtual reality magnetic resonance imaging on preoperative anxiety in patients undergoing arthroscopic knee surgery: a randomized controlled study // — 2019. — V. 35 (8). — P. 2394–2399.
- Hoffman H.G. Virtual reality: a new tool for interdisciplinary psychological research // CyberPsychology Behav. — 1998. — V. 1. — P. 195–200.
- Бофанова Н.С., Тычков А.Ю., Дабаева Л.Х., Котова М.А. Технология виртуальной реальности в терапии лекарственно-индуцированной головной боли (описание клинического наблюдения) // Российский журнал боли. — 2023. — Т. 21, № 1. — С. 33–38.
- Woodin K.A., Rodewald L.E., Humiston S.G. et al. Physician and parent opinions: are children becoming pincushions from immunizations? // Szilagyi Arch. Pediatr. Adolesc. Med. — 1995. — V. 149. — P. 845–849.
- Kleinknecht R.A., Lenz J. Fear of blood/injury, syncope and circumstantial avoidance, and causal patterns: a family correspondence study // Behav. Res. Ther. — 1989. — V. 27. — P. 537–547.
- Chad R., Emaan S., Gillian O. The headset effect provides the appearance of distraction from fear and pain in children during immunization // Pain Management. — 2018. — V. 8 (3). — P. 175–179.
- Won A.S., Bailey J., Bailenson J. et al. Immersive virtual reality for pediatric pain // Children (Basel). — 2017. — V. 4 (7). — P. 52.
- Тas F.Q., van Eyck C.A.M., Staals L.M. et al. Pediatric virtual reality effects on pain and anxiety: a systematic review and meta-analysis update // Pediatric Anesthesia. — 2022. — V. 32. — P. 1292–1304.
- Gao Y., Xu Y., Liu N. et al. Effectiveness of a virtual reality intervention in reducing pain, anxiety, and fear of needle-related procedures in pediatric patients: a systematic review and meta-analysis // J. Adv. Nursing. — 2023. — V. 79. —P. 15–30.
- Chen Y.J., Cheng S.F., Li P.C. et al. Distracting children using virtual reality during intravenous injections in the emergency department: a randomized trial // J. Clin. Nurs. — 2019. — V. 29. — P. 503–510.
- Ozalp Gerceker G., Ayar D., Ozdemir E.Z. et al. Effect of virtual reality on pain, fear and anxiety during blood collection in children aged 5–12 years: a randomized controlled trial // J. Clin. Nurs. — 2020. — V. 29. — P. 1151–1161.
- Gold J.I., Mahrer N.E. Is virtual reality ready for prime time in the medical space? A randomized controlled trial of pediatric reality for the treatment of acute procedural pain // J. Child Psychol. — 2018. — V. 43. — P. 266–275.
- Alshatrat S.M., Sabarini J.M., Hammouri H.M. et al. Effect of immersive virtual reality on pain in different dental procedures in children: A pilot study // J. Paediatr. Dent. — 2022. — V. 32 (2). — P. 264–272.
- Shetty V., Suresh L.R., Hegde A.M. Effect of virtual reality distraction on pain and anxiety during dental treatment in 5 to 8 year old children // J. Clin. Pediatr. Dent. — 2019. — V. 43 (2). — P. 97–102.
- Addab S., Hamdy R., Le May S. et al. Use of virtual reality during medical procedures in a pediatric orthopedic unit: a mixed-methods pilot feasibility study // Paediatr. Neonatal. Pain. — 2022. — V. 00. — P. 1–15.
- Le May S., Tsimikalis A., Noel M. et al. Immersive virtual reality versus non-immersive distraction for the treatment of pain in children during bone pin and suture removal: protocol for a randomized clinical trial // J. Adv. Nurs. — 2021. — V. 77. — P. 439–447.
- Организация преаналитического этапа при централизации лабораторных исследований. Рекомендации разработаны коллективом авторов: д.м.н А.А. Кишкун, д.м.н., проф. А.Ж. Гильманов, д.м.н., проф. Т.И. Долгих, Д.А. Грищенко, Т.Г Скороходова. Взятие крови для лабораторных исследований в педиатрической практике // Лабораторная диагностика. — 2013. — № 3. — С. 40–43.
- Sharar S.R., Carrougher G.J., Nakamura D. et al. Factors influencing the efficacy of virtual reality distraction analgesia during postburn physical therapy: preliminary results from 3 ongoing studies // Arch. Phys. Med. Rehabil. — 2007. — V. 88 (12 Suppl 2). — P. S43–49.
- Schmitt Y.S., Hoffman H.G., Blough D.K. et al. A randomized, controlled trial of immersive virtual reality analgesia, during physical therapy for pediatric burns // — 2011. — V. 37 (1). — P. 61–68.
- Brown N.J., Rodger S., Ware R.S. et al. Efficacy of a children’s procedural preparation and distraction device on healing in acute burn wound care procedures: study protocol for a randomized controlled trial // — 2012. — V. 13. —P. 238.
- Miller K., Roger S., Buccolo S. et al. Multimodal distraction. Using technology to manage the pain of young children with burns // Burns. — 2010. — V. 36. — P. 647–658.
- Ramachandran V.S., Rogers-Ramachandran D. Mirror-induced synesthesia in phantom limbs // Textbook Biol. Sci. — 1996. — V. 263. — P. 377–386.
- Won A.S., Tataru C.A., Cojocaru C.M. et al. Two virtual reality pilot studies for the treatment of pediatric CRPS // Pain Med. — 2015. — V. 16 (8). — P. 1644–1647.
- Biffi E., Beretta E., Cesareo A. et al. An immersive reality platform to improve walking ability in children with brain injuries // Methods Inf. Honey. — 2017. — V. 56. — P. 119–126.
- Meyns P., Pans L., Plasmans K. et al. Effect of additional virtual reality training on balance in children with cerebral palsy after lower limb surgery: a feasibility study // Games Health J. — 2017. — V. 6. — P. 39–48.
REFERENCES
- Vagnoli L., Caprilli S., Vernucci C. et al. Can presence of a dog reduce pain and distress in children during venipuncture? Pain Manag. Nurs, 2015, vol. 16 (2), pp. 89–95.
- Danilov A.B. Virtual reality as a method for treating pain and affective disorders. Lechenie zabolevaniy nervnoy sistemy, 2014, no. 2 (14), pp. 11–17 (in Russ.).
- Gerçeker G.Ö., Binay Ş., Bilsin E. et al. Effect of virtual reality and external cold and vibration on pain in children aged 7 to 12 years during phlebotomy: a randomized controlled trial. J. Perianesthesia Nurs, 2018, vol. 33, pp. 981–989.
- Schneider S.M., Workman M.L. Effects of virtual reality on symptom distress in children receiving chemotherapy. CyberPsychology Behav, 1999, vol. 2, pp. 125–134.
- Yang J.H., Ryu J.J., Nam E. et al. Preoperative virtual reality magnetic resonance imaging on preoperative anxiety in patients undergoing arthroscopic knee surgery: a randomized controlled study. Arthroscopy, 2019, vol. 35 (8), pp. 2394–2399.
- Hoffman H.G. Virtual reality: a new tool for interdisciplinary psychological research. CyberPsychology Behav, 1998, vol. 1, pp. 195–200.
- Bofanova N.S., Tychkov A.Yu., Dabaeva L.Kh., Kotova M.A. Virtual reality technology in the treatment of drug-induced headache (description of a clinical observation). Rossiyskiy zhurnal boli, 2023, vol. 21, no. 1, pp. 33–38 (in Russ.).
- Woodin K.A., Rodewald L.E., Humiston S.G. et al. Physician and parent opinions: are children becoming pincushions from immunizations? Szilagyi Arch. Pediatr. Adolesc. Med, 1995, vol. 149, pp. 845–849.
- Kleinknecht R.A., Lenz J. Fear of blood/injury, syncope and circumstantial avoidance, and causal patterns: a family correspondence study. Behav. Res. Ther, 1989, vol. 27, pp. 537–547.
- Chad R., Emaan S., Gillian O. The headset effect provides the appearance of distraction from fear and pain in children during immunization. Pain Management, 2018, vol. 8 (3), pp. 175–179.
- Won A.S., Bailey J., Bailenson J. et al. Immersive virtual reality for pediatric pain. Children (Basel), 2017, vol. 4 (7), p. 52.
- Tas F.Q., van Eyck C.A.M., Staals L.M. et al. Pediatric virtual reality effects on pain and anxiety: a systematic review and meta-analysis update. Pediatric Anesthesia, 2022, vol. 32, pp. 1292–1304.
- Gao Y., Xu Y., Liu N. et al. Effectiveness of a virtual reality intervention in reducing pain, anxiety, and fear of needle-related procedures in pediatric patients: a systematic review and meta-analysis. J. Adv. Nursing, 2023, vol. 79, pp. 15–30.
- Chen Y.J., Cheng S.F., Li P.C. et al. Distracting children using virtual reality during intravenous injections in the emergency department: a randomized trial. J. Clin. Nurs, 2019, vol. 29, pp. 503–510.
- Ozalp Gerceker G., Ayar D., Ozdemir E.Z. et al. Effect of virtual reality on pain, fear and anxiety during blood collection in children aged 5–12 years: a randomized controlled trial. J. Clin. Nurs, 2020, vol. 29, pp. 1151–1161.
- Gold J.I., Mahrer N.E. Is virtual reality ready for prime time in the medical space? A randomized controlled trial of pediatric reality for the treatment of acute procedural pain. J. Child Psychol, 2018, vol. 43, pp. 266–275.
- Alshatrat S.M., Sabarini J.M., Hammouri H.M. et al. Effect of immersive virtual reality on pain in different dental procedures in children: A pilot study. Int. J. Paediatr. Dent, 2022, vol. 32 (2), pp. 264–272.
- Shetty V., Suresh L.R., Hegde A.M. Effect of virtual reality distraction on pain and anxiety during dental treatment in 5 to 8 year old children. J. Clin. Pediatr. Dent, 2019, vol. 43 (2), pp. 97–102.
- Addab S., Hamdy R., Le May S. et al. Use of virtual reality during medical procedures in a pediatric orthopedic unit: a mixed-methods pilot feasibility study. Paediatr. Neonatal. Pain, 2022, vol. 00, pp. 1–15.
- Le May S., Tsimikalis A., Noel M. et al. Immersive virtual reality versus non-immersive distraction for the treatment of pain in children during bone pin and suture removal: protocol for a randomized clinical trial. J. Adv. Nurs, 2021, vol. 77, pp. 439–447.
- Organization of the preanalytical stage with centralization of laboratory tests. Recommendations were developed by a group of authors: MD, PhD, Professor A.Zh. Taking blood for laboratory tests in pediatric practice. Laboratornaya diagnostika, 2013, no. 3, pp. 40–43 (in Russ.).
- Sharar S.R., Carrougher G.J., Nakamura D. et al. Factors influencing the efficacy of virtual reality distraction analgesia during postburn physical therapy: preliminary results from 3 ongoing studies. Arch. Phys. Med. Rehabil, 2007, vol. 88 (12 suppl 2), pp. S43–49.
- Schmitt Y.S., Hoffman H.G., Blough D.K. et al. A randomized, controlled trial of immersive virtual reality analgesia, during physical therapy for pediatric burns. Burns, 2011, vol. 37 (1), pp. 61–68.
- Brown N.J., Rodger S., Ware R.S. et al. Efficacy of a children’s procedural preparation and distraction device on healing in acute burn wound care procedures: study protocol for a randomized controlled trial. Trials, 2012, vol. 13, p. 238.
- Miller K., Roger S., Buccolo S. et al. Multimodal distraction. Using technology to manage the pain of young children with burns. Burns, 2010, vol. 36, pp. 647–658.
- Ramachandran V.S., Rogers-Ramachandran D. Mirror-induced synesthesia in phantom limbs. Textbook Biol. Sci, 1996, vol. 263, pp. 377–386.
- Won A.S., Tataru C.A., Cojocaru C.M. et al. Two virtual reality pilot studies for the treatment of pediatric CRPS. Pain Med, 2015, vol. 16 (8), pp. 1644–1647.
- Biffi E., Beretta E., Cesareo A. et al. An immersive reality platform to improve walking ability in children with brain injuries. Methods Inf. Honey, 2017, vol. 56, pp. 119–126.
- Meyns P., Pans L., Plasmans K. et al. Effect of additional virtual reality training on balance in children with cerebral palsy after lower limb surgery: a feasibility study. Games Health J, 2017, vol. 6, pp. 39–48.


