IMPORTANT!

Având în vedere situația epidemiologică cu care ne confruntăm, Cel de-Al XXI-lea Congres şi Cea de-a 43-a Conferinţă Naţională de Neurologie şi Psihiatrie a Copilului şi Adolescentului şi Profesiuni Asociate din România cu participare internaţională, programate să se desfășurare în perioada 23-26 septembrie 2020, la Iași vor fi reprogramate pentru anul 2021 cu respectarea reglementările și recomandările autorităților competente cu privire la pandemie.


APLICAȚIILE TEHNOLOGIEI REALITĂŢII VIRTUALE ÎN DOMENIUL CLINIC

Autor: Silviu-Andrei Matu David Opriş David Daniel

Deşi terapia cognitiv-comportamentale (CBT) este o formă de tratament validată științific pentru multe afecțiuni psihologice, atât din punctul de vedere al eficienţei cât şi al mecanismelor de schimbare propuse, sunt unii pacienţi care nu caută sau nu răspund bine la tratamentul clasic CBT. O abordare pentru depăşirea unora dintre neajunsurile sale, cum ar fi lipsa de personalizare şi costurile ridicate de tratament, a fost de a integra noua tehnologie a realității virtuale (VR) în curs de dezvoltare în protocoalele standard. Este important faptul că această abordare se bazează pe aceleaşi principii de tratament CBT, care sunt aplicate într-un mediu controlat, în condiţii de siguranţă şi ecologie virtuală. În ultimele două decenii, mai multe aplicaţii VR au fost dezvoltate pentru diferite forme de psihopatologie. Până în prezent, studiile meta-analitice au arătat că terapia de expunere în realitate virtuala (VRET), o formă de VR care se bazează pe CBT pentru tratarea tulburărilor de anxietate, are o eficacitate similară cu cea a tratamentelor CBT clasice. La sfârşitul articolului nostru vom prezenta două exemple de aplicaţii VRET şi vom discuta unele dintre limitările versiunilor actuale de VR pentru aplicaţiile clinice

1. Delimitări conceptuale

Conform ghidurilor internaţionale, psihoterapia cognitiv-comportamentală (CBT) este la ora actuală tratamentul psihologic care se bucură de cel mai mare suport empiric privind eficienţa acestuia (conform ghidurilor publicate de National Institute for Health and Clinical Excellence (NICE) şi lista tratamentelor psihologice susţinute ştiinţific publicată de American Psychological Association (APA; 2006)). Deşi demersul terapeutic în această abordare cuprinde elementele comune oricărui demers psihologic în tratamentul psihopatologiei, anume (1) diagnosticul şi evaluarea clinică, (2) conceptualizarea cazului, (3) intervenţia propriu-zisă şi (4) relaţia terapeutică (David, 2006), ceea ce constituie unul din punctele forte ale terapiei cognitiv-comportamentale este faptul că mecanismele schimbării presupuse a explica eficienţa intervenţiei au fost la rândul lor testate şi validate extensiv în studii empirice (de ex. Szentagotai, David, Lupu & Cosman, 2008; Hoffman, 2007). Practic, pentru multe tulburări psihice, CBT este un tratament validat ştiinţific întrucât (A) are o teorie a bine validată şi (B) protocoalele de tratament derivate din această teorie s-au dovedit la rândul lor a fi eficiente (David & Montgomery, 2011).

La baza abordării CBT stă modelul ABCDE propus de Ellis (1962), conform căruia în faţa unor eveniment de viaţă negativ (A) modul în care individul gândeşte despre aceste evenimente (B) este în mare parte responsabil de consecinţele (C) la nivel emoţional, fiziologic, comportamental şi cognitiv pe care acesta le exprimă. Dacă evaluările şi interpretările evenimentelor sunt formulate într-o manieră inflexibilă, iraţională/disfuncţională atunci şi consecinţele vor fi disfuncționale şi se vor constitui în tabloul clinic al pacientului. În cadrul terapiei, împreună cu terapeutul, pacientul învaţă să dispute (D) propriile gânduri iraţionale/disfuncţionale şi să identifice noi modalităţi raţionale/funcționale de a gândi despre evenimentele de viaţă, (E) care să se soldeze cu consecinţe mai adaptative (David, 2006).

În pofida eficienței CBT, există în continuare pacienţi care nu răspund la tratament, precum și tulburări pentru care tratamentele existente nu au încă o eficiență satisfăcătoare. În plus, se ridică problema accesului pacienţilor la serviciile psihologice precum şi refuzul unor pacienţi de a apela la formele clasice de tratament. În acest context, soluțiile propuse pentru creșterea eficienței şi/sau eficacităţii CBT au vizat încorporarea de noi strategii de intervenție şi noi tehnologii de livrare a tratamentului, cum sunt intervenţiile online şi în realitate virtuală (VR), cu rolul de a face mai accesibil tratamentul şi de a-l adapta mai bine nevoilor specifice ale pacientului (vezi şi Rusu, Szentagotai, Opriş, Gaviţa, Matu et al., in press). Vom dezvolta în continuarea acestui articol aplicaţii în mediul clinic ale tehnologiei VR.

VR este o lume tridimensională generată de calculator, care poate fi experiențiată prin intermediul unor dispozitive specifice, cum sunt căștile (Figura 1) și ecranele tridimensionale (3D). O caracteristică importantă a VR este posibilitatea utilizatorului de a interacționa cu lumea virtuală, iar în această interacţiune, utilizatorul nu este doar un simplu observator, ci un participant activ în lumea 3D care se modifică şi răspunde la acţiunile acestuia (Riva, Molinari & Vincelli, 2002). În plus, o altă caracteristică importantă care deosebeşte VR de alte medii de comunicare sau interacţiune om-computer este fenomenul de „prezenţă” (sau „imersie”) pe care utilizatorul o resimte (Eichenberg, 2011; Riva, 2005). Prezenţa este un concept fenomenologic şi se referă la sentimentul de a percepe obiectele din VR ca şi cum acestea ar fi reale, în ciuda conştiinţei faptului că sunt generate de calculator (Lee, 2004). Studiile au arătat faptul că imersia pacienţilor în mediile de VR utilizate în scop terapeutic este o condiţie necesară (dar nu şi suficientă) pentru eficienţa tratamentelor psihologice (Price & Anderson, 2007).

Figura 1. Imaginea unui dispozitiv de tip cască, pentru vizualizarea unui mediu virtual 3D.

2. Aplicaţiile clinice ale realităţii virtuale: avantaje şi eficienţă

Aplicaţiile VR în domeniul clinic au luat amploare odată cu dezvoltările tehnologice din ultimele două decenii. La ora actuală există astfel de aplicaţii care vizează: tratamentul tulburărilor mentale (de ex. cele de anxietate şi cele ale comportamentului alimentar), reabilitarea persoanelor care au suferit leziuni cerebrale, antrenarea unor abilităţi de bază pentru persoanele cu tulburări de dezvoltare, tulburări asociate îmbătrânirii şi unor condiţii psihiatrice severe (vezi şi Szentagotai, Opriş, & David, 2011). De exemplu, au fost dezvoltate aplicaţii destinate antrenării abilităţilor spaţiale (Rizzo, Buckwalter, Neumann, et al., 1998) şi a funcţiilor executive (Costa & Carvalho, 2004) sau mai specifice, pentru utilizarea transportului public (Lam, Man, Tam, & Weiss 2005) şi traversarea străzii (Josman, Ben-Chaim, Friedrich & Weiss, 2008).

În cazul abordării tratamentului tulburărilor mentale prin utilizarea VR, această tehnologie a fost bine integrată şi asimilată în cadrul paradigmei cognitiv-comportamentale. Este important de precizat aici faptul că utilizarea VR în intervenţiile CBT, indiferent de problemele care sunt abordate, nu constituie un nou principiu de tratament în sine, ci mai degrabă un mijloc sau un mediu prin care sunt abordate mai uşor şi/sau mai puţin costisitor aceleaşi mecanisme psihopatologice (Riva, 2005). Practic, în psihoterapia prin VR sunt extinse aceleaşi principii deja cunoscute ale CBT, dar care sunt livrate cu ajutorul VR în medii de tratament mult mai ecologice şi mai bine controlate de psihoterapeut (Rusu et al., in press; Szentagotai et al., 2011). Să luăm exemplul terapiei prin expunere în realitatea virtuală (VRET). În cazul pacienţilor fobici, aceştia sunt expuşi gradat la stimulul anxiogen, în timp ce, asistaţi de terapeut, învaţă să practice o tehnică de relaxare, procedură asemănătoare cu desensibilizarea progresivă. Reducerea simptomatologiei fobice prin VRET se realizează prin acelaşi mecanism ca şi în cazul expunerii clasice şi anume prin fenomenul de habituare descris de tradiţia behavioristă. În plus, cunoscând rolul de exacerbare al gândurilor automate negative şi al evaluărilor catastrofice ale propriilor reacţii fobice, terapeutul poate accesa şi restructura în timp real aceste procese cognitive disfuncționale (Gregg, Tarrier, 2007). Într-un alt exemplu, o aplicaţie VR destinată tratamentului copiilor cu ADHD, se simulează o clasă de copii şi este utilizată ca mediu ecologic de antrenament pentru părinţi, copii şi profesori în utilizarea unui sistem structurat de recompense, construit după aceleaşi principii comportamentale (Anton, Opriş, Dobrean, et al., 2009).

Pe lângă dezvoltările tehnologice şi scăderea costurilor achiziţionării dispozitivelor 3D (Riva, 2005), există o serie de avantaje clare ale utilizării VR în tratamentul psihopatologiei, faţă de metodele clasice, care au atras interesul cercetătorilor şi practicienilor pentru dezvoltarea de aplicaţii clinice ale VR. În primul rând mediile VR permit un control precis al stimulilor şi al momentului în care aceştia sunt prezentaţi. În VRET, spre exemplu, terapeutul, alături de pacient, poate selecta stimulii anxiogeni, poate grada nivelul de expunere în ritmul potrivit pacientului, poate opri sau reveni în orice moment din exerciţiu. Faţă de expunerea în imaginar, VRET nu mai este limitată la capacitatea pacienţilor de a-şi imagina stimulii şi situaţiile anxiongene, iar în comparaţie cu expunerea „in vivo”, expunerea în VR este aproape la fel de ecologică şi poate fi realizată în totalitate în clinică sau în cabinetul terapeutului. Aceste aspecte fac tratamentul prin VR mai sigur şi totodată mai accesibil din punct de vedere al costurilor (Rizzo & Kim, 2005; ne putem gândi spre exemplu la riscurile şi costurile unor şedinţe de expunere în timpul zborului cu avionul, în cazul unui pacient cu atacuri de panică în astfel de situaţii).

În ceea ce priveşte eficienţa intervenţiilor care au o componentă de VR, există deja o literatură vastă care să susţină utilizarea acestora. Rezultatele privind eficienţa VRET în tratamentul tulburărilor de anxietate, au fost sintetizate în mai multe studii meta-analitice care arată faptul că aceste intervenţii sunt cel puţin la fel de eficiente ca şi a tratamentele clasice (Parsons & Rizzo, 2008; Powers & Emmelkamp, 2008). Într-o astfel de sinteză realizată de grupul nostru de cercetare (Opris, Pintea, Botella, Garcia-Palacios, Szamoskozi et al., in press) am comparat eficienţa intervenţiilor prin VR susţinute de dovezi empirice cu tratamentele clasice susţinute de dovezi empirice (în care nu a existat o componentă de VR). Luând în calcul 23 de studii clinice controlate, cu un număr total de 608 participanţi, rezultatele au arătat că: (1) intervenţiile prin realitate virtuală sunt mai eficiente decât lista de aşteptare; (2) intervenţiile prin VR sunt la fel de eficiente ca şi intervenţiile clasice; (3) intervențiile prin realitate virtuală au o bună stabilitate a rezultatelor în timp; şi (4) efectul terapiei este moderat de numărul de sesiuni de intervenţie în VR, practic cu cât numărul de sesiuni este mai mare, cu atât efectul este mai puternic

 

 

3. Exemplificări ale utilizării VR în domeniul clinic

Aşa cum am prezentat mai sus, în prezent sunt deja disponibile aplicaţii VR care să faciliteze intervenţia psihologică într-o gamă largă de tulburări mentale. În cele ce urmează vom exemplifica două astfel aplicaţii utilizate de grupul nostru de cercetare.

Fear of flight. Programul de intervenţie prin expunere în realitate virtuală pentru tratamentul anxietăţii asociate zborului cu avionul a fost creat de VirtuallyBetter Inc., SUA şi este conceput pentru a simula zborul cu avionul. Pacientul este introdus, prin intermediul unor căşti 3D, într-un mediu virtual în care sunt recreate holul unui aeroport, poarta de îmbarcare, traseul urmat până la îmbarcarea în avion, precum şi avionul în sine (Figura 2). Odată ajuns în avion, simularea permite realizarea diferitelor manevre care au loc cu ocazia decolării (de ex. pornirea motoarelor, rularea către pista de decolare, decolarea propriu-zisă). În timpul zborului pot fi simulate diferite situaţii (zbor pe timp frumos, pe timp de furtună, pe timp de noapte), iar la final este simulată aterizarea. Un dispozitiv suplimentar, permite simularea turbulențelor şi zgomotului la decolare sub formă de vibraţii ale scaunului în care este aşezat. Programul permite controlul situaţiilor anxiogene la care este expus pacientul, fiind astfel adaptabil la cerinţele intervenţiei. În cadrul unei sesiuni de tratament, expunerea va merge gradat, în funcţie de nivelul de anxietate resimţit, de la sala de aşteptare către zborul pe timp de furtună şi turbulenţe. În acest context pacientul poate exersa o tehnică de relaxare şi poate disputa şi restructura alături de terapeut interpretările catastrofale ale situaţiei cu care se confruntă.

Figura 2. Imagine din aplicaţia ©VirtuallyBetter Inc., pentru tratamentul fricii de a zbura cu avionul

 

Fear of public speaking. Pentru intervenția în cazul fricii de a vorbi în public, un caz particular al fobiei sociale, mediul virtual pe care îl utilizam a fost creat tot de către VirtuallyBetter Inc., SUA. În cadrul acestuia pot fi simulate situaţii în care pacienţii trebuie să ţină un discurs, în fata unor audienţe a căror dimensiuni pot fi ajustate în funcţie de necesităţile tratamentului (de ex. a vorbi aşezat la o masă în faţa câtorva persoane, o sală de clasă plină de oameni (Figura 3) sau un auditorium). Modul de manifestare al audienţei este controlat de către terapeut şi poate merge de la aplauze şi adresarea de întrebări, până la expresii ale plictiselii şi ale dezaprobării. Protocolul de intervenţie urmăreşte aceeaşi logică ca şi în cazul fricii de a zbura cu avionul. Pacientul este expus gradat şi învăţat cum să se relaxeze în astfel de situaţii şi să aibă un stil de gândire mai raţional.

Figura 3. Imagine din aplicaţia ©VirtuallyBetter Inc., pentru tratamentul fricii de a vorbi în public

 

În final, merită să amintim şi limitele pe care le au aplicaţiile clinice ale VR dezvoltate până în prezent. Deşi utilizarea acestora ar putea reduce costurile pentru pacienţi, costurile tehnologiei sunt încă destul de ridicate, ceea ce ar putea ridica probleme pentru clinicienii care ar dori să le achiziţioneze. Dacă în ceea ce priveşte tulburările de anxietate rezultatele par să conveargă în acelaşi sens, în cazul altor tulburări există puţine studii care să fii investigat eficienţa intervenţiilor VR sau rezultatele sunt încă neconcludente (Pull, 2005; Gregg & Trarrier, 2007). În fine, merită amintit şi fenomenul răului de simulator, care este posibil să apară la o mică parte a pacienţilor expuşi la VR. Simptomele răului de simulator se aseamănă cu răul de mişcare, dar intensitatea lui este mult mai redusă, dispărând la scurt timp după ieşirea din mediul de VR (Cobb, Nichols, Ramsey, & Wilson, 1999).

 

 

Bibliografie

  1. Anton, R., Opriş, D., Dobrean, A., David, D., & Rizzo, A. S. (2009). Virtual reality in rehabilitation of attention deficit/hyperactivity disorder. The instrument construction principles. Journal of Cognitive and Behavioral Psychotherapies, 9, 935-946.
  2. American Psychological Association Presidential Task Force on Evidence-Based Practice (2006). Evidence-Based Practice in Psychology. American Psychologist,61, 271–285.
  3. Cobb, S. V. G., Nichols, S., Ramsey A., & Wilson, J. R. (1999). Virtual reality induced symptoms and effects (VRISE). Presence, 8, 169–186.
  4. Costa, R. M., Carvalho, L. A. (2004). The acceptance of virtual reality devices for cognitive rehabilitation: a report of positive results with schizophrenia. Computer Methods and Programs in Biomedicine, 73, 173-182.
  5. David, D. (2006). Tratat de psihoterapii cognitive şi comportamentale. Polirom:Iasi.
  6. David, D. and Montgomery, G. H. (2011). The Scientific Status of Psychotherapies: A New Evaluative Framework for Evidence-Based Psychosocial Interventions. Clinical Psychology: Science and Practice, 18, 89–99.
  7. Eichenberg, C. (2011). Application of Virtual Realities in Psychotherapy: Possibilities, Limitations and Effectiveness. In Jae-Jin Kim (Ed.), Virtual Reality, InTech.
  8. Ellis, A. (1962). Reason and emotion in psychotherapy. Lyle Stuart:New York.
  9. Gregg, Tarrier (2007). Virtual reality in mental health. Social Psychiatry and Psychiatrical Epidemiology, 42, 343-354.
  10. Hofmann, S. G. (2007). Cognitive Factors that Maintain Social Anxiety Disorder: a Comprehensive Model and its Treatment Implications. Cognitive Behaviour Therapy, 36, 193–209.
  11. Josman, N., Milika Ben-Chaim, H., Friedrich, S., & Weiss, P. L. (2008). Effectiveness of Virtual Reality for Teaching Street-Crossing Skills to Children and Adolescents with Autism. International Journal on Disability and Human Development, 7, 49-56.
  12. Lam, Y. S., Man, D. W. K, Tam, S. F., & Weiss, P. L. (2005). Virtual reality training for stroke rehabilitation. NeuroRehabilitation, 21,, 245-253.
  13. Lee, J. H., Kwon, H., Choi, J., & Yang, B. H. (2007). Cue-exposure therapy to decrease alcohol craving in virtual environment. CyberPsychology and Behavior, 10, 617-623.
  14. National Institute for Health and Clinical Excellence – http://www.nice.org.uk/, accesat la 4.02.2012.
  15. Opriş, D., Pintea, S., García-Palacios, A., Botella, C., Szamosközi, Ș., & David, D. (in press). Virtual reality exposure therapy in anxiety disorders: a quantitative meta-analysis. Depression and Anxiety.
  16. Parsons, T., Rizzo, A. (2008). Affective outcomes of virtual reality exposure therapy for anxiety and specific phobias: A meta-analysis. Journal of Behavior Therapy and Experimental Psychiatry, 39, 250-261.
  17. Powers, M., Emmelkamp, P. (2008). Virtual reality exposure therapy for anxiety disorders: A meta-analysis. Journal of Anxiety Disorders, 22, 561-569.
  18. Price, M., Anderson, P. (2007). The role of presence in virtual reality exposure therapy. Journal of Anxiety Disorders, 21, 742-751.
  19. Pull, C.P. (2005). Current status of virtual reality exposure therapy in anxiety disorders. Curent Opinion in Psychiatry, 18, 7–14.
  20. Riva, G. (2005). Virtual Reality in Psychotherapy: Review. CyberPsychology & Behavior, 8, 220-230.
  21. Riva, G., Molinari, E., & Vincelli, F. (2002). Interaction and presence in the clinical relationship: virtual reality (VR) as communicative medium between patient and therapist. IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine, 6, 198–205.
  22. Rizzo, A., & Kim, G. J. (2005). A SWOT Analysis of the Field of Virtual Reality Rehabilitation and Therapy. Presence, 14, 119–146.
  23. Rizzo, A., Buckwalter, J. G., Bowerly, T., Humphrey, L. A., Neumann, U., Rooyen, A. et al. (2001). The virtual classroom: a virtual reality environment for the assessment and rehabilitation of attention deficits. Revista Espanola de Neuropsicologia, 3, 116-137.
  24. Rusu, A., Szentagotai, A., Opriş, D., Gaviţa, O., Matu, S.A., Oniujec., L.D., David, D. (in press). Aplicaţii ale tehnologiilor moderne de tip realitate virtuală şi robotică în psihologia clinică şi psihoterapie – emergenţa unor domenii de interfaţă.
  25. Szentagotai, A., David, D., Lupu, V., & Cosman, D. (2008). Rational emotive behavior therapy versus cognitive therapy versus pharmacotherapy in the treatment of major depressive disorder: mechanisms of change analysis. Psychotherapy Theory, Research, Practice, Training, 4, 523–538.
  26. Szentagotai, A., Opris, D., & David, D. (2011). Virtual Reality in Evidence-Based Psychotherapy. In Jae-Jin Kim (Ed.), Virtual Reality, InTech.