Доповнена реальність і комп'ютерні ігри зменшили фантомні болі

Дослідники зі шведського Технічного університету Чалмерса показали, що за допомогою доповненої реальності можна вдвічі знизити больові відчуття в втрачених кінцівках (фантомні болі). Результати клінічних випробувань опубліковані в.

Фантомними болями називаються неприємні відчуття в кінцівці, втраченої в результаті травми і ампутації. Як правило, вони пов'язані з припиненням нерва в культі або формуванням його доброякісної пухлини - невроми. При цьому фантомні болі можуть бути як слабкими, так і досить сильними, деякі пацієнти можуть прокидатися через біль у відсутній кінцівці.

Як правило, для боротьби з фантомними болями використовуються знеболюючі препарати, але існують і інші методики. Наприклад, індійський нейробіолог Вілайянур Рамачандран розробив терапію, в якій використовується дзеркальна коробка для культі, причому методика нагадує відому ілюзію гумової руки. Завдяки дзеркалу в коробці пацієнту здається, що він бачить ампутовану кінцівку і, рухаючи здоровою рукою, пацієнт одночасно може відчувати відображення як свою відсутню кінцівку.

Метод, розроблений шведами, нагадує концепцію Вілайянура Рамачандрана. Замість коробки з дзеркалом використовується екран, на якому поверх зображення тіла пацієнта накладається 3D-модель відсутньої руки, а сам пацієнт може їй рухати за допомогою електродів, закріплених на культі, які реєструють скорочення м'язів. Вперше цей метод був описаний ще в 2014 році, проте тоді випробування були проведені на одному пацієнті. Тепер автори опублікували результати офіційно проведених клінічних випробувань за участю 14 добровольців.

Спочатку дослідники використовували методи машинного навчання, щоб натренувати систему на розпізнавання різних рухів відсутньої кінцівки - для цього добровольці з електродами на культі намагалися здійснити різні рухи, а система реєструвала показання датчиків і порівнювала їх з електроміографічними шаблонами, характерними для різних рухів. Потім на моніторі учасникам дослідження показували зображення їх самих з боку, на яке поверх культі накладалася тривимірна модель відсутньої руки. При цьому пацієнти могли рухати рукою і зображення руки в доповненій реальності виконувало потрібні рухи.

Після того, як випробовувані звикли до руки в доповненій реальності, почався етап комп'ютерних ігор. У цій частині випробувань добровольці грали в гоночний симулятор, причому для керування автомобілем використовували жести відсутньої руки: розгинали і згинали руку в кистьовому суглобі для управління напрямком руху, а також стискали долоню в кулак для гальмування і розтискали для управління акселератором. На завершальному етапі пацієнти повинні були зіставити позицію своєї віртуальної руки на моніторі з 3D-моделлю іншої кінцівки.

Всього пацієнти брали участь у 12 терапевтичних сесіях між вереснем 2014 року і квітнем 2015 року. Після терапії інтенсивність, тривалість і частота виникнення больових відчуттів у відсутніх кінцівках знизилися приблизно на 50 відсотків. Крім того, вдвічі знизився вплив фантомних болів на сон і повсякденну активність, а з чотирьох пацієнтів, які приймали зневолюючі препарати, двоє знизили свої дози на 81 і 33 відсотки порівняно з дозами до початку випробувань.

Автори відзначають, що ефект зберігся з плином часу і не знизився через шість місяців після проведення випробувань, при цьому терапію можна проводити як при одній ампутованій кінцівці, так і при парній ампутації. У майбутньому дослідники планують провести більш масштабні клінічні випробування за участю більш ніж 30 пацієнтів, причому цього разу брати участь будуть не тільки люди, які втратили руки, а й пацієнти з ампутованими ногами.

Раніше група американських вчених для боротьби з фантомними болями запропонувала використовувати метод чрескожної кріоабляції нервів і невром. Кріоабляція - це знищення ділянки тканини поданим по тонкому катетеру газом, який, різко розширюючись, охолоджується до температури близько − 100 градусів Цельсія. Після проведеної процедури всі десять пацієнтів відзначили зменшення больових відчуттів.