魏明慧 奚玉鑫 方慧敏 林森
【摘 要】 虛擬現(xiàn)實技術目前已被應用于臨床疾病的診療。利用虛擬現(xiàn)實仿真技術、動態(tài)交互技術及多感應技術,可以準確地顯示出纖維肌痛綜合征患者身體情況的實時動態(tài)。虛擬現(xiàn)實技術可以輔助醫(yī)生講解病理,消除醫(yī)患溝通障礙;并通過中醫(yī)遠程診脈,遠程確定理療部位、針灸穴位和遠程康復等領域,推進虛擬遠程醫(yī)療,提高醫(yī)生對病情的認知能力,處置能力。此外,虛擬現(xiàn)實技術可助力醫(yī)生積累經驗,改善傳統(tǒng)診療環(huán)境,促進中醫(yī)學診療的傳承和發(fā)展。
【關鍵詞】 纖維肌痛綜合征;虛擬現(xiàn)實;改革方向;發(fā)展;中醫(yī)
纖維肌痛綜合征(fibromyalgia syndrome,F(xiàn)MS)是一種以全身慢性骨骼肌肉疼痛為主要臨床特征的風濕病,好發(fā)人群為女性。本病患者疼痛明顯,而治療方面無特異性手段,嚴重影響患者的生活質量。本病主要表現(xiàn)為全身廣泛性疼痛,患者可并發(fā)焦慮,甚至睡眠障礙和認知障礙[1]。當疼痛持續(xù)存在,對患者心理水平和社交水平可產生不良影響[2]。為了治療這類疼痛引起的一系列臨床綜合征,臨床中在應用鎮(zhèn)痛藥的同時,還應該考慮心理和社會維度對患者的作用[3]。近年來,對于FMS的病因病機、中醫(yī)證候和診療的中醫(yī)藥研究增多,取得了一定的成果[4-6]。但本病癥狀譜的繁雜、高誤診率、醫(yī)生低認知度都影響疾病的診斷,對后續(xù)治療產生影響。
虛擬現(xiàn)實技術(virtual reality,VR)是指通過計算機圖形與仿真技術、傳感技術、人工智能、顯示技術等的融合,利用系統(tǒng)平臺模擬產生三維動態(tài)效果,以提供使用者關于各種感官的模擬,進行可視化操作與人機交互[7],配合5G的大帶寬帶來的低延時,為VR的多領域應用及不斷突破創(chuàng)新提供了基礎,解決了VR互動體驗不強和終端移動性差、分辨率和刷新率低等關鍵問題[8]。VR可利用特定的人機交互方法,模擬真實環(huán)境中的醫(yī)療操作,使患者在診療過程中始終保持身臨其境的感覺。目前,VR已經在臨床診療、心理治療、醫(yī)患溝通和遠程醫(yī)療等醫(yī)學實踐中得以應用[9]。VR在FMS診療方面有很大的潛在價值,提高醫(yī)生診斷正確率,探索是否可以為臨床中治療本病提供新的選擇。
1 VR對FMS病情的優(yōu)勢
FMS不僅表現(xiàn)為全身廣泛性疼痛,還常伴有多種非特異性臨床癥狀,如疲勞、睡眠障礙、認知功能異常和軀體功能障礙,甚至引起抑郁、焦慮、頭痛、晨僵等。因為本病癥狀譜復雜,無特異實驗室指標,再加上醫(yī)生對本病的低認知度,多種因素均在干擾診斷的準確性。而且當前中醫(yī)診斷依然沿用傳統(tǒng)的醫(yī)患面對面問診的模式,醫(yī)生只能利用自身經驗通過四診合參對患者病情進行初步推斷,也因病情具有個體差異性和多樣性,很有可能同樣的臨床表現(xiàn),醫(yī)生使用同樣的診療器械和診療手段,所得到的結果差異很大。因此,需要臨床醫(yī)生具有相當豐富的經驗。
然而,通過VR與患者大數(shù)據(jù)進行有機融合,運用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)歸類整理及再現(xiàn)功能,可以把患者的經絡與臟器、經絡與病癥立體、動態(tài)、系統(tǒng)地展現(xiàn),使醫(yī)生能最快得到患者病情數(shù)據(jù),進而更加直觀地對患者病情加以分析判斷,極大地簡化了中醫(yī)的四診過程,更可以將西醫(yī)學的理念融入其中,如人體解剖、生理、病理結合,將兩套醫(yī)學體系在同一人體中立體與透視地顯示[10],從而幫助醫(yī)生從更多方面剖析,并可通過反復模擬操作驗證可行性,最終實現(xiàn)治療風險的顯著降低[11],從而達到中西醫(yī)融合診治疾病的目的。
同時,結合人機交互式動態(tài)模擬平臺,可以將多種2D圖片轉換成3D立體圖像,并可通過使用感應筆進行操作,此平臺虛擬場景圖像根據(jù)患者各項預先檢查結果進行系統(tǒng)分析處理定制,進而協(xié)助醫(yī)生立體地、全方位、多角度了解患者身體內部器官病灶的實時情況,醫(yī)生更可以對影像進行整體縮放調整,對問題部位單獨提取或用3D成型技術打印出影像中有疑問的部位,以提供醫(yī)生更立體地實物佐證材料,幫助醫(yī)生進一步研究發(fā)現(xiàn)患者病變部位與病變機制。
FMS的西醫(yī)診斷可參考《纖維肌痛綜合征診斷和治療指南》診斷標準[12];中醫(yī)證候診斷標準參照《實用中醫(yī)風濕病學》[13]中對于FMS中醫(yī)辨證標準,包括寒濕痹阻證、濕熱阻絡證、氣血兩虛證、脾腎陽虛證和肝氣郁結證5個基本證型。將西醫(yī)診斷標準中的病程,具體痛點的部位,以及中醫(yī)相關證型所屬的癥狀、舌苔脈象輸入系統(tǒng)平臺,利用VR仿真技術、動態(tài)交互技術及多感應技術,可以準確地顯示出患者身體情況的實時動態(tài)。同時,在智能人體捕捉技術的幫助下,醫(yī)生對患者病灶進行設定感知,相應穴位的刺激,通過系統(tǒng)記錄的反饋數(shù)據(jù),虛擬平臺搭建出來的場景和器械能夠針對具體情況做出有效的調整[14],可以清晰得到患者體感產生的變化曲線,精準地反饋出患者當前的身體狀態(tài),從而為醫(yī)生提供個性化治療方案帶來依據(jù)[15],使診斷準確,治療效果更為理想。
2 VR在FMS臨床治療中的應用
2.1 VR在FMS治療中的研究進展 FMS整個病程,患者疼痛持續(xù)發(fā)作,目前西醫(yī)學對本病的病因、發(fā)病機制以及治療方法并不明確,主要應用非甾體抗炎藥。BOTELLA等[16]首次將VR結合心理治療用于治療FMS,該團隊對患者進行數(shù)次VR環(huán)境下的心理治療,患者疼痛評分均明顯下降,抑郁情況也有所緩解,并且發(fā)現(xiàn)在VR環(huán)境介導下的心理治療對于部分FMS患者產生了長期持久的療效。MORRIS等[17]發(fā)現(xiàn),F(xiàn)MS患者在VR治療中腦部多區(qū)域被激活,將FMS暴露于3D視覺環(huán)境中,可引起相應大腦功能區(qū)域的生理變化。
同時,F(xiàn)MS患者在漫長的病程中會產生大量的情緒問題,過度的負面情緒會導致患者對生活缺乏耐心和欲望。HERRERO等[18]認為,抑制負面情緒尤其重要,遂開發(fā)了一種開放性VR系統(tǒng),其通過投影儀展示相應的虛擬環(huán)境,顯示患者的快樂、喜悅和興奮等積極情緒顯著提高,悲傷、抑郁和焦慮等負面情緒顯著降低。其中VR帶來的最有效的情緒是平靜和快樂,在憤怒方面沒有明顯差異。證實VR在改善FMS患者情緒、心理健康和生活質量方面有一定作用。
現(xiàn)有研究證明,VR具有良好的鎮(zhèn)痛效果,但多未進行長時間隨訪,單次療程結束后遠期疼痛緩解程度仍不明確。而且,目前研究未對大范圍患病人群進行監(jiān)測,無相應循證醫(yī)學證據(jù)支持,患者在采用VR虛擬感覺陣痛后多長時間痛感會出現(xiàn),出現(xiàn)后如再持續(xù)使用此方法,患者是否會在大腦中出現(xiàn)“思維耐受性”導致負面情緒而使治療效果下降的情況仍未可知。
2.2 VR在FMS治療中的作用 VR的應用在一定程度上可以跨越時間和空間的界限,醫(yī)生針對患者個體情況綜合運用仿真平臺建立虛擬情景,患者通過佩戴頭盔或眼鏡的虛擬呈現(xiàn)裝置,將系統(tǒng)分析的結果以設定的形式立體地在患者面前重現(xiàn),患者可直接被帶到虛擬的環(huán)境中,體驗與現(xiàn)實中同樣的感知和真實感,進而從思維層面逐漸延伸到心理層面,最終起到特定的治療效果。其他方面,如通過VR虛擬手臂按壓,當平臺設定增加虛擬手臂的力度會輕微增加患者的疼痛感,而適當調整虛擬手臂的力度,患者還在思維上感覺會減輕一部分疼痛[19]。該技術在FMS治療中的創(chuàng)新應用不僅大幅縮短了醫(yī)生診療及分析病情時間,還從側面間接提高了診斷準確性,同時也降低患者所花費的時間和治療成本。
MAANI等[20]將VR設備應用于戰(zhàn)傷疼痛管理,結果顯示,相比于非虛擬現(xiàn)實清創(chuàng)換藥組,虛擬現(xiàn)實組具有更低的疼痛評分。有研究納入15例女性FMS患者,在VR環(huán)境下進行心理治療,治療后所有患者抑郁程度有所緩解、疼痛評分明顯下降,該研究還發(fā)現(xiàn)對部分患者產生了長期療效[21]。
2.2.1 輔助醫(yī)生講解病理 隨著VR的逐步成熟,虛擬現(xiàn)實與人們越來越密切,VR在醫(yī)療領域中逐步向患者管理、醫(yī)療運營、檢測診斷、理療康復等多方向擴展延伸。而對于FMS,其整體致病機制是復雜的、多樣的,VR可輔助醫(yī)生為患者講解病理,例如,國外有VR公司利用此技術為每個患者量身定制一個360°的虛擬現(xiàn)實世界,在VR平臺的輔助下,將患者身體內部的病灶重現(xiàn),醫(yī)生可以帶領患者一起“走進”他的身體里面,對發(fā)病原因及致病機制進行逐一講解,更可通過虛擬系統(tǒng)仿真出病情由輕到重的整個形成過程,使患者能從根本上了解自身的病因、病情,進而更好地遵循醫(yī)囑,起到精準治療、了解注意事項的目的,同時也能起到一定的宣傳作用。
2.2.2 消除醫(yī)患溝通障礙 由于醫(yī)學的特殊性以及專業(yè)性強,醫(yī)患雙方對于病情的溝通可以認為是一種不對等的交流。醫(yī)生向患者闡述病情時都會大量使用專業(yè)術語,使得患者無法完全理解;加之患者自身患病后心存畏懼,導致患者產生巨大的心理壓力。針對患者病情的特點,運用VR為患者營造出真實的、立體的視覺效果,使患者對自己的病因認識更加的直觀;醫(yī)生講解分析具體病情時,也能更有效地傳遞醫(yī)學知識,幫助患者了解整個過程中的診療信息,降低醫(yī)患溝通問題,從而進一步提升患者對醫(yī)生信任度。
2.3 推進虛擬遠程醫(yī)療 VR的應用可以合理配置醫(yī)療資源,突破空間約束,使醫(yī)生可以在任何地方為患者進行全面的病情分析。這也為醫(yī)療水平相對落后地區(qū)的患者提供了更多的就醫(yī)機會,保障了醫(yī)療環(huán)境的統(tǒng)一性,縮短了落后地區(qū)與城市醫(yī)療水平,同時對病情診斷的時間和費用顯著降低,降低了患者就醫(yī)成本,實現(xiàn)優(yōu)質醫(yī)療資源的共享。VR實現(xiàn)了遠程醫(yī)療,大致分為中醫(yī)遠程診脈,遠程確定理療部位、針灸穴位和遠程康復,遠程會診及護理等領域,并得到廣泛應用。VR在遠程醫(yī)療領域取得新嘗試,對于行動不便的患者,醫(yī)生可通過虛擬仿真的途徑,實施復原現(xiàn)場的情況,從而指導周邊人員進行合理的、必要的診療及施救,以緩解FMS患者病情。
3 VR對醫(yī)生積累臨床經驗的作用
全球將VR應用于醫(yī)療開創(chuàng)者之一的斯坦福VR醫(yī)療研究院主任WALTER GREENLEAF認為,VR技術與醫(yī)療的結合可以體現(xiàn)在4個方面:醫(yī)療培訓、臨床診療、醫(yī)學干預、健康保健。而推行“VR+醫(yī)療”的意義在于能夠最大程度提高醫(yī)生病情診斷的標準化、全面化、系統(tǒng)化,從而縮短診斷治療周期,降低培養(yǎng)成本,釋放醫(yī)療供給[22]。
3.1 VR助力醫(yī)生經驗積累 在中醫(yī)臨床診療中對VR的合理應用,可以有效提高醫(yī)患之間的病情溝通,進一步幫助醫(yī)生更好地對患者進行病情預演、病理分析、診療導航、臨床診斷等,使臨床治療變得更加具有條理性、層次性、系統(tǒng)性,醫(yī)生可以通過系統(tǒng)的應用對FMS產生更立體的認知,使復雜的診斷過程以一種形象動態(tài)的方式體現(xiàn),從而在形式上提升醫(yī)生的臨床經驗?;贔MS疾病的特殊臨床表現(xiàn),在臨床中雖然始終強調以患者為中心,但是由于本病慢性持久的疼痛給患者帶來的社會心理和環(huán)境壓力,患者內心表現(xiàn)得很脆弱。基于此種情況,我們可通過VR建立生物醫(yī)學模型,系統(tǒng)內包含患者各種臨床癥狀、睡眠情況、負面情感和其他中樞疼痛敏化機制[23]。
同時,還可以通過VR平臺實現(xiàn)網絡信息資源共享,進行跨學科、跨醫(yī)院、跨區(qū)域的病情研討,打破了空間、地域、時間等壁壘,從而能夠給醫(yī)生創(chuàng)造更多的機會去和外界經驗豐富的專家進行交流互動,在交流中提升自身醫(yī)療水平。
3.2 VR改善傳統(tǒng)診療環(huán)境 在傳統(tǒng)中醫(yī)診療中,由于FMS臨床表現(xiàn)比較復雜,針對不同的患者個體,需多方位、多環(huán)節(jié)、多手段檢查治療;而現(xiàn)實中由于各醫(yī)院所提供的場地資源和設備資源有限,給醫(yī)生處置病情帶來了諸多困難。因此,通過VR的綜合運用模擬整個臨床診療處置過程,在有限的空間內將患者病情進行形象表示,使醫(yī)生對病情有完整、全方位的臨床診斷,最終使醫(yī)生為患者提供有針對性的診療方案。
4 結 語
VR作為一種新興的技術,越來越得到人們的重視,構建有中醫(yī)診療特色的VR診斷 + 治療平臺,不僅能夠有效提高臨床診療方法、手段,還能強化臨床治療的效果,進一步提高醫(yī)生對病情的認知能力、處置能力,解決中醫(yī)學有關FMS場地和時間等限制,促進傳統(tǒng)醫(yī)學診療的傳承和發(fā)展。然而,VR在醫(yī)學領域雖然得到了諸多應用,但在治療慢性疼痛層面上仍存在諸多不足,使得整體鎮(zhèn)痛效果仍有待強化。綜上所述,VR對于FMS的治療是一個可行的方向,但是否可以達到臨床要求及長期治療效果還需要繼續(xù)探索、研究。
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收稿日期:2021-08-25;修回日期:2021-09-20