Virtuální realitou ke zdraví: průkopník oboru Walter Greenleaf míří na AFO

Virtuální realita je často spojována se zábavou a hrou, ale její klinický potenciál je obrovský, říká neurovědec Walter Greenleaf ze Stanfordovy univerzity. Jejímu využití ve zdravotnictví se věnuje téměř čtyři desetiletí. O proměně medicíny bude přednášet na letošním festivalu Academia Film Olomouc.

Read the story in the english version here.

„Virtuální realita je mocný nástroj, umožňuje přenést se na jiné místo a poskytnout komplexní prožitek, ošálit mozek, zapojit emoce,“ říká Walter Greenleaf. Využití technologií virtuální reality (VR) ve zdravotnictví se věnuje již od roku 1985, kdy dokončil Ph.D. v oblasti neurověd. 

„Za poslední tři až čtyři roky došlo k výraznému rozvoji VR technologií. Současné prožitky už jsou skutečně přesvědčivé. Kupříkladu i když víte, že jste v laboratoři, že máte na hlavě VR brýle, že to, co vidíte, není realita, stejně většina lidí krok z virtuální římsy neudělá, mozek jim to nedovolí, protože vše vnímá jako skutečné. Konečně máme k dispozici levné a po technické stránce pokročilé systémy virtuální reality, které urychlí vývoj nové generace klinických přístupů a přinesou dlouho slibovanou revoluci ve zdravotnictví,“ říká průkopník oboru. 

Po mnoho let byly totiž systémy virtuální reality finančně nedostupné a také nepohodlné k užívání – byly příliš velké a těžké, proto bylo jejich využití omezeno především na výzkumné laboratoře. 

„Mnoho vědeckých skupin ale vnímalo dlouhodobý potenciál virtuální reality ve zdravotnictví, a tak se vrhly do práce navzdory vysokým nákladům a omezené flexibilitě prvních VR technologií. Díky tomu dnes máme obrovské množství výzkumných článků a vědeckých dat, která ukazují, že virtuální realita je vhodným a efektivním způsobem, jak řešit řadu klinických problémů od závislostí přes rehabilitace a mozkovou mrtvici až po posttraumatickou stresovou poruchu,“ říká Walter Greenleaf, který dlouhodobě propojuje akademické prostředí s klinickou praxí i světem byznysu. 

„Technologie se za poslední roky skutečně výrazně posunuly kupředu. Dnešní VR sety přináší realistický prožitek, jsou interaktivnější, pohodlné k nošení, a především finančně dostupné – kvalitní VR systém lze pořídit i za méně než sedm tisíc korun. Nyní se již virtuální realita může skutečně dostat do běžné praxe a domácností,“ doufá Greenleaf.

Vizualizace dechu i čichová stimulace

Velkému rozvoji napomáhá i zapojení nejrůznějších senzorů, které virtuální prožitek dále zintenzivňují a poskytují další důležitá data pro samotné uživatele či lékaře. „Například vizualizace dechu napomáhá pacientům při nácviku technik zvládání bolesti. Z tónu hlasu lze rozpoznat úzkost či depresi. Stejně tak lze mnoho vyčíst z výrazů obličeje, směru pohledu či pohybů těla, to vše jsou velmi užitečná data pro přesné hodnocení, poskytování zpětné vazby a měření pokroku, která jsme doposud nedokázali efektivně využívat.“ 

Aktuálním trendem je kromě 3D obrazu a prostorového zvuku i zapojení další fyzických počitků, jako jsou vibrace a otřesy, váha předmětů a další hmatové simulace nebo vůně. Čich je totiž evolučně nejstarší smysl, který aktivuje části mozku, které jsou zodpovědné za prožívání emocí, vzpomínek a asociací. Virtuální realita se zapojením čichu tak přináší skutečně maximální prožitek. 

Virtuální návrat k přirozené komunikaci

Walter Greenleaf kromě léčby a prevence nemocí vidí velký potenciál virtuální reality i v návratu k přirozené komunikaci a sociálním interakcím. „V posledních dvaceti letech se výrazně změnil způsob naší komunikace. S rozvojem technologií a internetu komunikujeme prostřednictvím krátkých zpráv či v lepším případě videohovorů. Umožňuje nám to rychlé spojení i na velké vzdálenosti, ale ztrácíme velkou část informace o emocích odesílatele nebo nuancích sdělení a to nás ovlivňuje,“ upozorňuje a jako příklad uvádí poslední dva roky covidové pandemie, kdy si mnoho z nás osobně vyzkoušelo, jak únavné jsou delší videohovory. 

„Vidíme se, ale chybí nám část prožitku – neverbální komunikace a řeč těla, která nám často i nevědomě pomáhá k porozumění. Abychom chybějící informace získali, snažíme se je hledat v náznacích a získávat je z toho mála, co vidíme, a to nás vyčerpává. Pomocí virtuální reality, která umožňuje komplexní 3D interakci, se i na dálku vracíme k přirozené komunikaci. To může přinést obrovské benefity pro duševní zdraví a sociální interakce,“ říká behaviorální neurovědec, který vidí velký potenciální například v rámci pacientských podpůrných skupin, kde by se mohli scházet lidé s podobnými problémy.

„Víme, že skupinové terapie přináší velké benefity, pro některé skupiny lidí je ale osobní setkávání a sdílení zkušeností z nejrůznějších důvodů obtížné. Virtuální realita může být vhodnou plnohodnotnou alternativou, která umožní propojit osoby s horší pohyblivostí, na velké vzdálenosti nebo díky využití avatarů anonymně, což je například u závislostí nebo duševních poruch velmi vítané.“

Léčba virtuální realitou: od rehabilitací po zvládání závislostí a fobií 

Možností využití virtuální reality v medicíně a péči o zdraví je mnoho, od výuky a tréninku studentů či zdravotníků, kteří si mohou trénovat obtížné či krizové situace, přes rehabilitace, léčbu neuropsychiatrických onemocnění, zvládání bolesti až po využití v prevenci duševních i fyzických onemocnění. 

„Řada vyšetření především v oblasti duševního zdraví byla doposud založena na subjektivním hodnocení. Virtuální realita přináší standardizované prostředí, umožní kontrolovat, co uživatel prožívá, lze měnit, tedy dávkovat, intenzitu prožitku, opakovat jej a srovnávat,“ vyjmenovává Greenleaf. 

Jako příklad uvádí léčbu posttraumatické stresové poruchy u vojáků, kteří se vrátili z Iráku či Afghánistánu. „Tento přístup je založen na postupném a kontrolovaném vystavování se situacím, které způsobují potíže. Pacienti v přítomnosti lékaře znovu prožívají traumatické události a učí se na ně reagovat jinak, zmírnit nepříjemné projevy.“ 

Expoziční terapie je v klinické praxi běžně používaná metoda, doposud ale lékaři neměli k dispozici metodu, která by umožňovala kontrolovanou a měřenou expozici traumatickému zážitku, a proto se museli spoléhat na pacientovu představivost, což je v případě strachu a traumatu značně problematický přístup. „Díky virtuální realitě lze kontrolovat a postupně zvyšovat intenzitu prožitku. V kombinaci s vibracemi a otřesy připomínajícími jízdu vojenským vozidlem či s pachem střeliva, krve nebo vůní typického koření dané země můžeme zvýšit celkový prožitek a tím i úspěšnost léčby.“

Podobně se virtuální realita používá i pro překonávání nejrůznějších fobií, jako je například strach z létání či vystupování na veřejnosti. Prostřednictvím simulací, které vyvolávají realistické fyziologické reakce těla, se pacienti učí reagovat a postupně získávají pozitivní zkušenosti a jistotu, že se není čeho bát. 

Další podstatnou oblastí využívání virtuální reality ve zdravotnictví jsou rehabilitace po úrazech a po mozkové mrtvici nebo například časná diagnostika neurodegenerativních onemocnění, jako je například Alzheimerova choroba. Těmito výzkumy se zabývají i v pražské Fakultní nemocnici v Motole. 

Podceňovaná prevence a prožitková edukace 

„Proč je virtuální realita ve zdravotnictví, především v oblasti psychologie a psychiatrie, tak účinná a i mezi uživateli oblíbená? Protože aktivuje systém odměny v našem mozku,“ vysvětluje Greenleaf. „V běžném životě výsledky svých každodenních rozhodnutí pozorujeme až s velkým časovým odstupem. Když si dnes zapálíte další cigaretu či si místo procházky dáte dort a zmrzlinu, tak se negativní následky vašeho chování mohou projevit až o mnoho let později. Pokud ale ve virtuální realitě vidíte svého avatara, jak se na základě vašich rozhodnutí mění před očima, má to ohromný efekt.“

Dnes se tak používají virtuální obchody a restaurace, kde se lidé učí vybírat zdravější alternativy potravin, či například bary, kde si při odvykání kouření či jiných závislostí uživatelé trénují svou vůli a strategie, jak odolat pokušení nebo tlaku okolí. „Virtuální realita a personalizovaní avataři nám umožňují skutečně změnit postoje a chování poté, co se ‚stanete‘ svým budoucím já.“ 

Virtuální realita nás také může přenést do nových situací, které vidíme pohledem někoho jiného. Tím získáváme empatii a větší toleranci, když si osobně prožijeme, jaký dopad má naše chování na naše okolí. VR pomáhá i v oblasti duševního zdraví, psychologie a psychiatrie, kdy na vlastní kůži můžeme prožít, čím prochází naši blízcí, a lépe tak porozumět jejich potřebám. Nebo naopak VR pomáhá například i lidem s poruchami autistického spektra v tréninku sociálních interakcí, kdy zvýrazňuje neverbální signály druhých lidí a tím pacientům napomáhá při učení rozpoznávání emocí. 

Konečně nastává éra virtuální reality, ale pozor

„Ve svých předpovědích jsem byl optimista, stejně jako všichni před dvaceti lety. Mysleli jsme si, že využití VR v praxi bude rychlejší. Nakonec trvalo mnohem déle, než se VR technologie natolik zkvalitnily a staly se dostupnými, že to umožní jejich široké rozšíření i mimo výzkumné laboratoře, do praxe. Ale nyní tento čas konečně nastává,“ říká Walter Greenleaf, který v používání virtuální reality a dalších moderních technologií v medicíně vidí obrovskou budoucnost. 

Ale je třeba včas vnímat i rizika. „Jako s každou novou technologií musíme být opatrní a musíme dobře nastavit systém používání. Zcela zásadní je ochrana soukromí. V klinické praxi to není takový problém, protože tam jsme zvyklí pracovat s citlivými údaji o zdraví, v jiných oblastech ale taková opatření chybí. Například používání systémů virtuální reality a souvisejících klinických skórovacích algoritmů v prostředí online her produkuje obrovské množství citlivých dat o náladě a kognitivních schopnostech konkrétního hráče. Tyto údaje by pak mohly být zneužity například zaměstnavateli, kteří by mohli analýzou zjišťovat, jaké jsou vaše kognitivní funkce, jak prožíváte emoce, zda nejste depresivní či nemáte sebevražedné sklony, a na základě toho vás přijmout, či nepřijmout,“ varuje behaviorální neurovědec.

„Benefity používání virtuální reality v klinické praxi i jako prevence pro udržení zdraví jsou ale obrovské. Již nyní se ve zdravotnictví používá řada lékařských systémů VR, které přinášejí úžasné výsledky. Ze studií dále vyplývá, že lidé se technologií nebojí a rádi je po osobní zkušenosti dále doporučují. Obávat se nemusí ani lékaři, technologie je nenahradí, stále budou potřeba, jen získají nové možnosti, jak pomáhat svým pacientům. Věřím, že virtuální realita a další technologie mohou způsobit skutečnou revoluci v kvalitě a dostupnosti lékařské péče, a to i v odlehlých regionech,“ dodává Walter Greenleaf, který o využití virtuální reality jako prostředku k transformaci zdravotnictví bude přednášet na letošním festivalu Academia Film Olomouc (AFO).