Technologický pokrok se napříč odvětvími zrychluje každým rokem. Ačkoli má virtuální realita počátky již v minulém století, její dynamický rozvoj nastává především v několika posledních letech. Zásluhou reklamní propagace a relativně nízké ceny si dnes může pořídit příslušenství umožňující virtuální realitu téměř každý a díky své jednoduchosti ji používat i v pohodlí domova. Virtuální realita má své využití v mnoha oblastech. Uplatnění našla například v armádě, ve stavebnictví, v zábavě či sportu a v neposlední řadě i v medicínské a rehabilitační oblasti.

Jelikož je v zahraničí virtuální realita často využívána jako doplněk rehabilitačních procedur, naší snahou je, aby i klienti v Centru Paraple měli možnost si virtuální prostředí vyzkoušet.

Definici virtuální reality není snadné stanovit. Obecně však můžeme říci, že se jedná o uměle vytvořené prostředí, jakýsi fiktivní svět. Virtuální realita tedy označuje počítačem vytvořenou simulaci, při níž může uživatel působit v umělém trojrozměrném prostředí pomocí elektronických zařízení, jako jsou např. speciální brýle, ovladače či rukavice vybavené senzory. V tomto prostředí zažívá uživatel realistický zážitek a snahou je, aby jedinci prostředí přijímali jako skutečné. Virtuální realita může mít mnoho podob – například i pouhým sledováním filmu na obrazovce vstupujeme do určité formy virtuální reality.

V posledních letech se začíná hovořit o pozitivních účincích virtuální reality na jedince se spinálním poškozením. Jsou realizovány výzkumy, které se zabývají virtuální realitou a jejím vlivem na soběstačnost, svalovou sílu, chůzi, rovnováhu, neuropatické bolesti, psychiku atd.

Virtuální realita a rehabilitace v České republice

V roce 2018 u nás vznikla on-line platforma (→ https://www.vrehabilitation.com/), která všem zdarma poskytuje dostupná terapeutická videa zaměřená na chůzi. Videa vznikla za účelem podpory rehabilitačního procesu u pacientů s míšní lézí a délka jejich trvání je zhruba 5–10 minut. 

Doporučená frekvence sledování je dvakrát až třikrát denně po dobu několika týdnů až měsíců. Snahou této metody je zacílit na oblasti zrcadlových neuronů (více viz dále), které se při sledování pohybu zaznamenaného na videích aktivují, a tím stimulují svaly zodpovídající za daný pohyb.

Ostravská společnost VR Life nabízí jako jeden ze svých produktů aplikaci VR Vitalis, umožňující rehabilitaci ve virtuální realitě jedincům po operacích, úrazech či po nemoci. Cílem je snížit zátěž fyzioterapeutů v rehabilitačních zařízeních a zajistit pacientům včasnou rehabilitaci. VR Vitalis zprostředkovává procvičování velkých kloubů na horních končetinách zábavnou formou, trénink kognitivních schopností, rehabilitaci dolních končetin pro chodící pacienty i simulátor chůze pro pacienty na vozíku. U terapie jedinců po poranění míchy virtuální realita cílí na aktivaci již zmiňovaných zrcadlových neuronů. Aplikace VR Vitalis není poskytována zdarma a uživatelé si ji v případě zájmu musí zakoupit.

Virtuální realita a Centrum Paraple

V Centru Paraple proběhlo již několik výzkumů zabývajících se virtuální realitou a jejím vlivem na osoby s míšním poraněním. Nově společnost Principal engineering vyvíjí rehabilitační hru ve virtuální realitě primárně pro osoby na vozíku. Hra bude zaměřena na aktivní pohyb uživatelů ve virtuální realitě. Zatím je možné si vyzkoušet jízdu na kajaku či běh na lyžích. V budoucnu bude výběr pohybových aktivit širší. 

Hru budou moci využít osoby po poranění míchy, ale vhodná bude jistě i pro seniory či jedince s jinými diag­nózami – cévní mozkovou příhodu, dětskou mozkovou obrnou, roztroušenou sklerózou, amyotrofickou laterální sklerózou aj. 

Testování této rehabilitační hry prozatím úspěšně proběhlo na hráčích kvadrugby.  A brzy snad budou moci virtuální prostředí vyzkoušet i naši další klienti. O dalším vývoji a případných možnostech si tuto formu virtuální reality vyzkoušet, vás budeme informovat.

Virtuální realita v zahraničí

Využívání virtuální reality k rehabilitaci osob s různými diagnózami se v zahraničí rozmáhá více než v České republice. Existují vývojové společnosti, které nabízejí své systémy do nemocnic, rehabilitačních center a domácího prostředí. 

Jednou z takových společností je např. Immersive Rehab, která vytváří interaktivní neurorehabilitační programy ve virtuální realitě za účelem efektivnějšího zotavování pacientů. Používáním programů Immersive Rehab se nabízí poutavé a motivační řešení současných omezení neurorehabilitace, konkrétně pro jedince s významnými neurologickými limitacemi mobility horních končetin a rovnováhy – např. po mrtvici, s roztroušenou sklerózou, amyotrofickou laterální sklerózou a míšní lézí. Ti vstupují do 3D světa a provádějí rehabilitační cvičení pomocí interakce s virtuálními objekty, což je pro ně v běžném světě nemožné. Pokud se podaří dosáhnout toho, aby si lidský mozek myslel, že doopravdy hýbeme objekty, je pak možné využít mozkové neuroplasticity – např. schopnost změny a adaptace, což může vést k důležitému zlepšeních motorických funkcí. 

Možné komplikace při aplikaci virtuální reality a po ní:

  • vegetativní projevy (nevolnost, motání hlavy, zvýšené pocení, bledost, bušení srdce, rozostřené vidění atd.)
  • špatné usínání
  • kinetóza projevující se závratí či zvedáním žaludku
  • objevit se mohou také subjektivní pocity, jako je brnění, mravenčení, změna pocitu tlaku a citlivosti, které však odeznějí

V případě pociťování jakýchkoli nepříjemných vjemů je vhodné virtuální realitu přerušit.

Virtuální realita by neměla být aplikována jedincům s následujícími obtížemi:

  • epilepsie a jiná záchvatovitá onemocnění
  • schizofrenie
  • poruchy myšlení
  • úzkosti
  • emoční stres
  • bolesti uší a hlavy
  • migrény
  • akutní onemocnění

VAST.Rehab je dalším plně vybaveným rehabilitačním systémem využívajícím virtuální realitu. Své služby nabízí nejen malým fyzioterapeutickým zařízením, ale i největším nemocnicím na světě. VAST.Rehab motivuje pacienty k účasti na rehabilitačním procesu a automaticky zaznamenává pacientův pokrok. Terapeuti se tak mohou více věnovat svým pacientům a méně byrokratickým povinnostem. Když se pacient naučí za pomoci klinického pracovníka se systémem pracovat, může terapii provádět v domácím prostředí. Všechna data se ukládají na společném úložišti, takže klinický pracovník může zkontrolovat, zda pacient provedl všechna předepsaná cvičení. 

EvolvRehab byl vyvinut předními neurology, terapeuty a výz­kumníky a byl přeložen do několika jazyků. Je používán tisíci pacienty ve více než stech rehabilitačních centrech ve dvaceti zemích. Nabízí sadu terapeutických modulů pro horní a dolní končetiny – EvolvRehab Body. Systém se používá v interních, ambulantních i domácích prostředích a je navržen pro pacienty v různých neurologických stavech. Pro zjištění pohybu je používána nízkonákladová kamera (není třeba senzorů upevněných na těle uživatele).
EvolvRehab Hands je dalším produktem EvolvRehab, který se zaměřuje na procvičování jemné motoriky rukou – trénuje zručnost, rozsah pohybu a svalovou sílu. Společnost Evolv pro pacienty navrhla a vyrobila podpěru paže za účelem zkvalitnění procvičování jejich jemné motoriky. 

Neuroforma je polský moderní systém, který prostřednictvím virtuální reality poskytuje podporu pro fyzickou a kognitivní rehabilitaci i pro balanční cvičení. Byl navržen odborníky z oboru neurorehabilitace a neuropsychologie ve spolupráci s předními polskými rehabilitačními a výz­kumnými centry. Program je navržen především pro pacienty s neurologickými deficity a traumaty. Pacienti zpravidla stojí nebo sedí před obrazovkou, která prostřednictvím kamery zrcadlí jejich pohyb, a ve virtuálním prostředí se objevují různé objekty, jež mají pacienti za úkol chytit, posunout nebo zasáhnout. Pacienti dostávají okamžitou zpětnou vazbu o správnosti a úrovni výkonu. 

Další platformou je Corpus VR od společnosti inMotionVR, určený pro fyzioterapii a neuroterapii. Lze ji použít jako terapii pro fyzickou rehabilitaci, úlevu od bolesti a léčbu fyzických úzkostných poruch. 

V zahraničí však najdeme více rehabilitačních systémů, než jsou již zmiňované využívající virtuální realitu pro pacienty s různými diagnózami. Zajímavá jsou pak také rehabilitační centra, která virtuální realitu pacientům běžně aplikují. 

Zrcadlové neurony – klíč k úspěchu?

Zrcadlové neurony (mirror neurons) jsou neurony, které se aktivují jak v momentě vlastního pohybu, tak i v momentě, kdy člověk či zvíře pouze pozorují daný pohybový vzorec. Název „zrcadlové“ nesou neurony tedy právě proto, že zrcadlí pohyby a chování druhých.

Díky neurofyziologickým a mozkovým zobrazovacím experimentům víme, že zrcadlové neurony existují nejen u zvířat, ale i u lidí. Právě tento poznatek by mohl být klíčem k osvětlení pozitivních účinků virtuální reality na jedince po poranění míchy. Zda aktivací zrcadlových neuronů budeme moci v budoucnu dosáhnout úpravy zdravotního stavu, zlepšení motoriky, citlivosti, snížení bolestí či spasticity u osob se spinálním poškozením, je stále předmětem mnohých studií a výzkumů.

A jak byly zrcadlové neurony objeveny? V roce 1991 je skupina italských vědců v Parmě odhalila v premotorické korové oblasti mozku opic. Při pokusu na opicích rodu makak vepří bylo využito jednoduchého pohybu: opice sahala pro arašíd na podnosu. Zrcadlové neurony byly snímány pomocí senzorů, díky nimž se dalo určit, zda a kdy se zrcadlové neurony aktivují. Zrcadlové neurony se skutečně aktivovaly, když opice sáhla po arašídu. Vědci pokračovali v testování opic a zjistili, že zrcadlové neurony reagují, i když opicím za světla arašíd jen ukážou, následně zhasnou a opice si pro něj musí sáhnout potmě.

Největším objevem však bylo zjištění, že se zrcadlové neurony aktivují i tehdy, kdy po arašídu sahá jiná opice či osoba. Buňky se tedy aktivují, i když opice daný pohyb neprovádí. Dále byla objevena souvislost mezi aktivací zrcadlových neuronů a zvukem typickým pro daný pohybový vzorec. Například arašíd zabalený v šustivém papíru opět aktivuje svým zvukem zrcadlové neurony makaků.

Zdroje

Evolv [online]. © 2018 [cit. 2021-04-18]. Dostupné z: → https://evolvrehab.com/

Immersive Rehab: Digital Therapeutics NeuroRehabilitation Programs [online]. 

© 2016-2021 [cit. 2021-04-18]. Dostupné z: → https://immersiverehab.com/

InMOTION VR [online]. [cit. 2021-04-18]. Dostupné z: → https://inmotionvr.com/

Neuro Rehab VR [online]. [cit. 2021-04-18]. Dostupné z: → https://www.neurorehabvr.com/

Neuroforma: Innovative Rehabilitation Support [online]. © 2021 [cit. 2021-04-18]. Dostupné z: → https://old.neuroforma.pl/en/home-page/

Revival: Rehabilitation Centre [online]. © 2017 [cit. 2021-04-18]. Dostupné z: → https://revivalottawa.com/virtual-reality/

Sheba International Medical Tourism Division [online]. [cit. 2021-04-18]. Dostupné z: → https://www.shebaonline.org/treatment/the-virtual-reality-training-facility/

SVOBODOVÁ, A. Virtuální realita v ucelené rehabilitaci osob s míšní lézí. Praha, 2021. 115 s. Diplomová práce na UK FTVS. Vedoucí bakalářské práce Jitka Vařeková.

VAST.Rehab: Rehabilitation in Virtual Reality [online]. © 2021 [cit. 2021-04-18]. Dostupné z: → https://vast.rehab/

VR Life: Virtuální realita ve firemní praxi [online]. © 2021 [cit. 2021-04-18]. Dostupné z: → https://vrlife.cz/

VRehabilitation [online]. © 2018 [cit. 2021-04-18]. Dostupné z: → https://www.vrehabilitation.com/

Sdílet článek
Aktuality

Centrum Paraple je obecně prospěšná společnost založená Zdeňkem Svěrákem a občanským sdružením Svaz paraplegiků. Od roku 1994 pomáháme lidem na vozíku po poškození míchy a jejich rodinám zvládnout těžkou životní situaci.

Jsme oporou pro ty, kteří právě ochrnuli po úrazu nebo nemoci, i pro ty, kteří tak žijí už dlouho, ale narazili na problém, se kterým si nevědí rady. Pomáhat můžeme jen díky solidaritě tisíců lidí, kteří naši činnost podporují. Pokud i vy věříte v potřebu solidarity a vzájemné pomoci, přidejte se k nám.

Naše činnost je přibližně z 50 % financovaná z darů fyzických a právnických osob. Darované finanční prostředky dále nerozdělujeme příjemcům, využíváme je k financování přímých služeb, pomoci a péče o své klienty s poškozením míchy.

Napište nám
Bezplatná objednávka tištěného Magazínu Paraple.

Každý rok vám ve schránce přistanou čtyři výtisky.