Thực tế ảo trong y học

• Tại sao VR được thiết lập để tham gia vào chăm sóc chính thống
• Quản lý cơn đau
• Lo lắng về thủ thuật y khoa
• Vật lý trị liệu và phục hồi chức năng
• Đào tạo Y khoa
• Kế hoạch phẫu thuật
• VR không dành cho tất cả mọi người

Thực tế ảo trị liệu (VR), việc sử dụng công nghệ nhập vai do máy tính tạo ra trong y học, đang trên đà phát triển rộng rãi. Tại một số bệnh viện và phòng khám, bác sĩ của bạn có thể kê đơn đến thăm thế giới VR để giảm đau hoặc lo lắng hoặc để giải thích một quy trình hoặc tình trạng y tế phức tạp.

Đây là cách thức hoạt động: Đeo một chiếc kính VR cảm biến chuyển động (và đôi khi là bộ điều khiển cầm tay) và môi trường bên ngoài của bạn sẽ biến mất. Nó ngay lập tức và hoàn toàn được thay thế bằng một thế giới ảo 360 độ mà bạn có thể bước vào, di chuyển xung quanh và tương tác.

Nếu bạn cần giải tỏa cơn đau hoặc căng thẳng , bạn có thể thấy mình đang ở dưới đại dương, xung quanh là cá heo. Khi bạn trôi nổi, bạn có thể nhìn lên và thấy ánh mặt trời chiếu qua bề mặt nước. Nhìn xuống và bạn thấy cá heo bơi xung quanh và bên dưới bạn. Bạn có thể nghe thấy tiếng vọng của thế giới dưới nước và âm thanh của các loài động vật có vú lớn xung quanh bạn.

Trải nghiệm này có cảm giác chân thực và đó là cách não bạn xử lý nó. Brennen Spiegel, Tiến sĩ Y khoa, giáo sư y khoa và sức khỏe cộng đồng kiêm giám đốc Nghiên cứu dịch vụ y tế tại Trung tâm y tế Cedars-Sinai ở Los Angeles cho biết, chính khả năng này mang lại cho VR rất nhiều sức mạnh và tiềm năng trị liệu.

Spiegel, tác giả của VRx: How Virtual Therapeutics Will Revolutionize Medicine, cho biết: "Ngay cả khi bạn biết về mặt trí tuệ rằng mình không ở bãi biển, não của bạn cũng không thể sống trong hai thực tại cùng một lúc. Thay vào đó, não chấp nhận [đầu vào] mà nó được cung cấp".

Spiegel cho biết, cảm giác mà các nhà khoa học gọi là "sự hiện diện" trong thế giới ảo có nghĩa là não khó tập trung vào các kích thích khác, chẳng hạn như những tác động tiêu cực như đau đớn và lo lắng.

"VR cũng kích hoạt những cảm xúc mạnh mẽ và chúng ta được chuẩn bị để học những điều khi chúng gắn liền với cảm xúc", ông nói. Sự thúc đẩy mà VR mang lại cho việc học mở ra nhiều ứng dụng khác, từ giáo dục y khoa đến phục hồi sau chấn thương và bệnh tật.

Tại sao VR được thiết lập để tham gia vào chăm sóc chính thống

Các bác sĩ đã nghiên cứu VR để kiểm soát cơn đau và một số mục đích y tế khác trong nhiều thập kỷ. Tuy nhiên, hiện nay, những tiến bộ trong công nghệ có nghĩa là phần cứng rẻ hơn, nhỏ hơn, nhanh hơn, đáng tin cậy hơn và dễ sử dụng hơn. Điều này có nghĩa là bạn có thể mong đợi thấy ngày càng nhiều lựa chọn cho VR trị liệu.

Tiến sĩ David Axelrod, bác sĩ tim mạch nhi khoa tại Stanford Children's Health ở Vùng Vịnh San Francisco, cho biết: "Công nghệ và phần cứng hiện tại thay đổi rất nhanh và cải thiện đáng kể trong một thời gian ngắn đến nỗi những gì chúng ta đang sử dụng ngày nay sẽ trông kỳ lạ và lỗi thời chỉ sau vài năm".

Nhóm của ông sử dụng chương trình Virtual Heart của Stanford để dạy sinh viên y khoa về các khuyết tật tim bẩm sinh , giải thích các quy trình phức tạp cho bệnh nhân và cha mẹ của họ, và giúp bác sĩ phẫu thuật lên kế hoạch phẫu thuật.

Khi nói đến việc kiểm soát cơn đau, VR có thể giúp đáp ứng nhu cầu cấp thiết của xã hội chúng ta về việc giảm đau không dùng thuốc.

"Chúng ta đang ở giữa đại dịch opioid và VR cung cấp một lựa chọn không dùng thuốc để kiểm soát cơn đau", Spiegel nói. Ông lưu ý rằng nhiều bệnh nhân vẫn có thể cần dùng thuốc , nhưng việc bổ sung liệu pháp VR có thể làm giảm nhu cầu dùng thuốc.

FDA công nhận tiềm năng y tế của VR và năm ngoái đã tổ chức các hội thảo để xác định các rào cản đối với VR trị liệu và đẩy nhanh quá trình phát triển các giải pháp. FDA năm 2020 đã cấp chỉ định thiết bị đột phá cho một hệ thống VR được thiết kế để giảm đau lưng dưới và đau xơ cơ.

Spiegel cho biết , sự công nhận này về lợi ích trị liệu của VR có thể giúp công nghệ này vượt qua một trong những rào cản lớn nhất để ứng dụng rộng rãi hơn: phạm vi bảo hiểm .

Sau đây là cái nhìn tổng quan về một số ứng dụng đang phát triển nhanh chóng của VR trong y học.

Quản lý cơn đau

VR để kiểm soát cơn đau là một trong những ứng dụng được nghiên cứu tốt nhất và được sử dụng nhiều nhất của công nghệ. Các bác sĩ đã biết trong nhiều thập kỷ rằng "liệu pháp gây xao lãng" công nghệ này là một công cụ hiệu quả để chống lại cơn đau và nỗi sợ đau.

“Đau là một nhận thức gắn liền với sự chú ý, tâm trạng và cảm xúc của bạn”, Tiến sĩ Thomas Caruso, bác sĩ gây mê nhi khoa tại Bệnh viện Nhi Lucile Packard Stanford và giáo sư khoa gây mê, y học phẫu thuật và điều trị đau tại Trường Y Stanford, giải thích.

Caruso, người đồng sáng lập CHARIOT (Giảm lo âu ở trẻ em thông qua đổi mới và công nghệ), chương trình công nghệ nhập vai của Lucile Packard, trong đó có hơn 150 bệnh nhân sử dụng VR như một phần trong quá trình điều trị mỗi tháng, cho biết: "Với VR, chúng tôi có thể giúp điều chỉnh tư duy của bệnh nhân để ít tập trung hơn vào cơn đau và sự lo lắng".

Caruso cho biết khi trẻ em tham gia trò chơi VR, chúng thường hầu như không cảm thấy kim tiêm hoặc ống truyền tĩnh mạch đang được đưa vào. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng trẻ em đeo tai nghe VR ít đau hơn trong quá trình chăm sóc răng miệng . Và trẻ em mất đi -- hoặc không bao giờ phát triển -- nỗi sợ hãi về các thủ thuật này. Điều này có nghĩa là nhiều trẻ có thể bỏ qua thuốc an thần mà bác sĩ có thể cần sử dụng.

VR cũng giúp kiểm soát cơn đau ở người lớn. Khi VR được sử dụng cùng với thuốc, nó có thể làm giảm cơn đau dữ dội mà mọi người gặp phải trong quá trình chăm sóc vết thương do bỏng .

Nó cũng có thể giúp những người đang phải sống chung với cơn đau dai dẳng. Trong một nghiên cứu về chứng đau lưng dưới và đau xơ cơ , VR đã làm giảm sự khó chịu hơn 30%. Những bệnh nhân trong nghiên cứu cũng ít có khả năng bị đau ảnh hưởng đến giấc ngủ và tâm trạng của họ hơn.

Theo nghiên cứu gần đây của Spiegel, VR có thể làm giảm cơn đau ở những người mắc nhiều loại bệnh lý, từ ung thư đến các vấn đề chỉnh hình đến đau dạ dày .

Các đồng nghiệp của ông tại Cedars-Sinai cũng đang sử dụng VR để làm cho quá trình chuyển dạ và sinh nở bớt đau đớn hơn. Nghiên cứu năm 2020 của họ phát hiện ra rằng những phụ nữ sử dụng VR trong 30 phút trong quá trình chuyển dạ ít đau hơn và nhịp tim thấp hơn những người không sử dụng công nghệ này.

Tất cả những bằng chứng cho thấy VR có tác dụng kiểm soát cơn đau có nghĩa là Cedars-Sinai sẽ chuyển VR từ bối cảnh nghiên cứu sang dịch vụ điều trị cơn đau lâm sàng cho bệnh nhân nằm viện vào mùa thu năm nay.

Spiegel cho biết: “Nếu bệnh nhân quan tâm đến liệu pháp VR, họ sẽ được một chuyên gia gọi là 'chuyên gia ảo' đến thăm, người này tại Cedars-Sinai là một bác sĩ tâm thần được đào tạo về VR trị liệu”. “Chuyên gia ảo sẽ đánh giá để quyết định xem bệnh nhân có phải là người có thể hưởng lợi từ VR hay không. Công nghệ này không phù hợp với tất cả bệnh nhân hoặc tất cả các tình trạng bệnh lý”.

Nếu chuyên gia ảo quyết định VR có thể giúp bệnh nhân, họ sẽ điều chỉnh đơn thuốc cho công nghệ này, bao gồm quyết định loại trải nghiệm ảo nào sẽ giúp ích nhất cho cá nhân và tần suất bệnh nhân nên sử dụng VR.

Ông nói: “VR giống như một ống tiêm và đó là thuốc, còn VR chính là phần mềm, điều đó rất quan trọng”.

Lo lắng về thủ thuật y khoa

Hóa trị là một trải nghiệm căng thẳng và đôi khi khó chịu. Một số trung tâm y tế hiện nay sử dụng VR để giúp bệnh nhân thoát khỏi sự lo lắng hoặc sự nhàm chán của các phương pháp điều trị có thể kéo dài hàng giờ.

Thay vì bị mắc kẹt với tầm nhìn của IV hoặc tập trung vào sự khó chịu hoặc lo lắng, bệnh nhân có thể đeo tai nghe và thấy mình đang ở trong một khu rừng mùa đông, một đồng cỏ đầy hoa hoặc trên một bãi biển yên bình. Một đánh giá năm 2020 về hơn 20 nghiên cứu cho thấy VR làm giảm các triệu chứng lo âu , cũng như trầm cảm và mệt mỏi .

Bác sĩ cũng có thể sử dụng VR để giải thích các quy trình phức tạp cho trẻ nhỏ và cha mẹ của chúng. Ví dụ, trẻ em sắp trải qua phẫu thuật não giờ đây có thể sử dụng công nghệ này để "bay" qua hình ảnh 3D của não mình khi bác sĩ phẫu thuật giải thích chính xác những gì sẽ xảy ra trong quá trình phẫu thuật.

"Trẻ em nghĩ về nó như một trò chơi điện tử. Chúng sử dụng cần điều khiển để phóng to qua các hành lang trong não, nhìn vào khối u và xem mọi thứ lộn ngược", Gerald Grant, MD, giáo sư phẫu thuật thần kinh và trưởng khoa phẫu thuật thần kinh nhi khoa tại Trung tâm Não và Hành vi thuộc Stanford Children's Health cho biết.

Ông cho biết VR giúp trẻ em tham gia vào quá trình này và xua tan nỗi sợ hãi của chúng.

“Tôi thích điều này vì nó thu hút trẻ em, những đứa trẻ mà nếu không thì có thể không tham gia nhiều vào cuộc trò chuyện,” Grant nói. “Thường thì, chúng đặt tên khối u của mình theo tên một siêu anh hùng độc ác nào đó và đi tìm nó. Chúng tôi cho chúng khả năng bắn vào nó. Nó thực sự làm mất đi một phần sự bí ẩn và sợ hãi cho cả gia đình.”

Vật lý trị liệu và phục hồi chức năng

Các nhà trị liệu đang sử dụng VR để giúp mọi người phục hồi chức năng sau đột quỵ, bệnh Parkinson và chấn thương.

Với vật lý trị liệu và phục hồi chức năng dựa trên VR , các nhà trị liệu có thể chọn phần mềm giúp bệnh nhân cải thiện các kỹ năng cụ thể và nhắm vào các vấn đề riêng lẻ. Bệnh nhân nhận được phản hồi ngay lập tức về mức độ họ thực hiện các bài tập tốt như thế nào. Tất cả những điều này, cùng với sự tham gia nhập vai của VR, có thể giúp thúc đẩy bệnh nhân làm nhiều hơn những gì họ nghĩ mình có thể.

Caruso cho biết một trong những ứng dụng nổi bật nhất của VR mà ông từng thấy là ở trẻ em mắc hội chứng đau cục bộ phức tạp (CRPS), một tình trạng gây đau dai dẳng ở một hoặc nhiều chi.

“Trẻ em mắc CRPS có thể bị đau mỗi ngày trong cuộc sống của mình,” ông nói. “Với phục hồi chức năng VR, nhà trị liệu có thể sử dụng một chương trình trong đó họ thực hiện các chuyển động cụ thể để ép dưa hấu. Vì giờ đây họ tập trung nhiều hơn vào việc ép những quả dưa hấu đó thay vì tập trung vào cơn đau của mình, nên họ có thể tham gia đầy đủ hơn vào quá trình phục hồi chức năng.”

Caruso cho biết điều này giúp thúc đẩy trẻ em hồi phục nhanh hơn. "Tôi đã thấy trẻ em đến phòng khám bằng nạng và đến cuối buổi, chúng không còn cần nạng nữa. VR giúp chúng tin rằng, 'Vâng, tôi có thể làm được điều này'", ông nói.

Đào tạo Y khoa

VR cũng mở ra những khả năng mới trong việc đào tạo bác sĩ tương lai.

“Môi trường VR nhập vai, tương tác và hấp dẫn hơn nhiều định dạng giáo dục khác đến mức nó có tiềm năng thay đổi bối cảnh giáo dục y khoa”, Axelrod nói. “Chúng tôi có thể cho phép sinh viên thực sự trải nghiệm nội dung mà họ cần học và hiểu. Họ có thể đi vào bên trong một trái tim đang đập và lắng nghe âm thanh của trái tim khi họ quan sát dòng máu chảy trong tim”.

Nhiều nghiên cứu cho thấy VR được sử dụng cho mục đích giáo dục sinh viên y khoa giúp cải thiện việc học và hiểu biết về cấu trúc vật lý của cơ thể. Nó cũng giúp sinh viên phát triển các kỹ năng vận động cần thiết cho phẫu thuật.

Kế hoạch phẫu thuật

VR đưa sự hợp tác phẫu thuật lên một tầm cao mới. Khi nhóm phẫu thuật thần kinh của Grant tại Stanford cùng nhau lên kế hoạch phẫu thuật não, tất cả họ đều có thể đeo tai nghe được kết nối và tương tác với bối cảnh VR được tạo ra từ hình ảnh quét não của bệnh nhân.

“Cuối cùng thì tất cả đều là về việc cải thiện sự an toàn”, ông nói. “Chúng tôi thảo luận về các cách tiếp cận các trường hợp khó, chẳng hạn như khối u ở hộp sọ. Sự hợp tác này cho phép chúng tôi lập kế hoạch trước về cách điều hướng an toàn qua các hành lang nhỏ này trong não để tiếp cận khối u”.

Đối với bệnh nhân, điều này có nghĩa là ít thời gian hơn trong phòng phẫu thuật và gây mê. Đối với bác sĩ phẫu thuật, điều này có nghĩa là họ có thể vượt qua giới hạn và khám phá những cách mới để thực hiện các thủ thuật phức tạp một cách an toàn, Grant nói.

VR không dành cho tất cả mọi người

Spiegel cho biết, với tất cả tiềm năng của mình, VR trị liệu không phù hợp với mọi bệnh nhân hoặc mọi tình trạng bệnh lý.

"Tôi đã được hỏi liệu VR có thể chữa khỏi ung thư không, và câu trả lời tất nhiên là không", ông nói. "VR không phải là phương pháp chữa khỏi mọi tình trạng. Và trong hầu hết các trường hợp, tốt nhất là sử dụng nó như một phương pháp bổ sung cho liệu pháp truyền thống, chứ không phải là phương pháp điều trị độc lập".

Hầu hết mọi người có thể sử dụng VR mà không gặp vấn đề gì. Một số ít bị "cybersickness", buồn nôn tương tự như say tàu xe . Nó sẽ biến mất khi bạn tháo tai nghe ra. Phần cứng và phần mềm tốt hơn, nhanh hơn có nghĩa là vấn đề này ít xảy ra hơn. Spiegel cho biết nó ảnh hưởng đến khoảng 5% đến 10% những người sử dụng VR.

Nếu bạn có tai nghe VR, hiện nay có hàng ngàn chương trình bạn có thể sử dụng mà không cần đơn thuốc của bác sĩ, hứa hẹn sức khỏe và thể chất tốt hơn. Nếu bạn quan tâm đến khả năng điều trị của công nghệ này, bạn có thể xem danh sách các chương trình VR được đề xuất của Cedar-Sinai.

Spiegel cho biết nhóm của ông đã thẩm định các chương trình này về tính an toàn nhưng cũng nói thêm rằng VR trị liệu mang lại nhiều lợi ích nhất khi được hợp tác với chuyên gia y tế.

“VR mở ra những cuộc trò chuyện giữa bệnh nhân và nhà cung cấp dịch vụ của họ mà nếu không thì họ có thể không có”, ông nói. “Điều này bao gồm việc suy nghĩ về vai trò của tâm trí và mối liên hệ của nó với cơ thể. VR đòi hỏi chúng ta phải hiểu bệnh nhân theo một cách khác, toàn diện hơn. Và đối với tôi, đó là cách suy nghĩ nhân văn hơn về con người và cách chăm sóc họ tốt nhất”.

NGUỒN:

Tiến sĩ Y khoa Brennen Spiegel, giáo sư y khoa và sức khỏe cộng đồng; giám đốc Nghiên cứu dịch vụ y tế, Trung tâm y tế Cedars-Sinai, Los Angeles. 

David Axelrod, Tiến sĩ Y khoa, bác sĩ tim mạch nhi khoa, khoa chăm sóc tích cực tim mạch, Bệnh viện Nhi Stanford, San Francisco.

Tiến sĩ Thomas Caruso, bác sĩ gây mê nhi khoa, Bệnh viện nhi Lucile Packard Stanford; giáo sư khoa gây mê, phẫu thuật và y học giảm đau, Trường Y Stanford, San Francisco.

Tiến sĩ Gerald Grant, giáo sư phẫu thuật thần kinh; trưởng khoa phẫu thuật thần kinh nhi khoa, Trung tâm Não bộ và Hành vi, Bệnh viện Sức khỏe Trẻ em Stanford.

Cedars-Sinai: Y học ảo: Các phương pháp hay nhất trong thực tế ảo: “Các chương trình VR yêu thích của chúng tôi”.

FDA: “Hội thảo công khai - Thực tế mở rộng y tế: Hướng tới các phương pháp đánh giá tốt nhất cho thực tế ảo và thực tế tăng cường trong y học.”

S&P Global Market Intelligence: “AppliedVR EaseVRx giành được chứng nhận thiết bị đột phá của FDA Hoa Kỳ về quản lý cơn đau.”

Tạp chí của Hiệp hội Nha khoa Nhi khoa và Nha khoa Phòng ngừa Ấn Độ : “Ảnh hưởng của việc mất tập trung khi sử dụng công nghệ thực tế ảo đến nhận thức về cơn đau và mức độ lo lắng ở trẻ em trong quá trình điều trị tủy răng hàm sữa.”

Những đổi mới trong khoa học thần kinh lâm sàng : “Thực tế ảo và bệnh nhân nội trú: Một đánh giá có hệ thống về các thử nghiệm ngẫu nhiên, có đối chứng.”

Nghiên cứu hình thành JMIR : “Can thiệp thực tế ảo dựa trên kỹ năng tự quản lý để điều trị chứng đau mãn tính: Nghiên cứu thí điểm có đối chứng ngẫu nhiên.”

PLoS ONE : “Thực tế ảo để kiểm soát cơn đau ở bệnh nhân nằm viện: Một thử nghiệm so sánh hiệu quả ngẫu nhiên.”

Cedars-Sinai: “GMA: Đeo kính thực tế ảo giúp giảm đau khi chuyển dạ.”

Tin tức Christiana Care: “Thực tế ảo trong điều trị ung thư.”

Medical Science Monitor : “Liệu pháp phản xạ thực tế ảo cải thiện khả năng giữ thăng bằng và dáng đi ở những bệnh nhân bị đột quỵ mãn tính: Thử nghiệm có đối chứng ngẫu nhiên”, “Phục hồi chức năng thực tế ảo so với vật lý trị liệu thông thường để cải thiện khả năng giữ thăng bằng và dáng đi ở những bệnh nhân mắc bệnh Parkinson: Thử nghiệm có đối chứng ngẫu nhiên”. 

Bệnh viện nhi Boston: “Hội chứng đau khu vực phức tạp ở trẻ em”.

SAGE Open Nursing : “Thực tế ảo và quản lý các triệu chứng lo âu, trầm cảm, mệt mỏi và đau đớn: Một đánh giá có hệ thống.”

Tạp chí Tiến bộ trong Giáo dục Y khoa và Chuyên môn : “Ứng dụng công nghệ thực tế ảo trong giảng dạy nhóm y khoa.”