Изучение возможности реабилитации с помощью виртуальной реальности у ребенка с неврологическим осложнением, возникшем на фоне химиотерапии при остром лимфобластном лейкозе

Острый лимфобластный лейкоз (ОЛЛ) преобладает среди онкологических заболеваний в детском возрасте. Современные методы диагностики, программная химиотерапия существенно улучшили прогноз заболевания и на сегодняшний день 5-летняя выживаемость детей составляет 90% [1, 2]. Однако при применении высокодозной и интенсивной полихимиотерапии отмечается развитие побочных эффектов, среди которых регистрируется поражение нервной системы. Наиболее значимым проявлением нейротоксичности является периферическая полинейропатия, которая возникает у 30—40% больных, получающих химиотерапию [3].

В педиатрической онкологической практике пациентам часто назначается винкристин, он входит в протокол лечения ОЛЛ. Развитие химиоиндуцированной периферической полинейропатии относится к серьезным побочным эффектам цитостатических препаратов и может приводить к снижению дозы или прерыванию жизненно важного противоопухолевого лечения, что влияет на эффективность терапии и прогноз онкологической патологии.

В настоящее время убедительные доказательства эффективности фармакологической терапии химиоиндуцированной периферической полинейропатии отсутствуют [4]. Для восстановления утраченных функций и уменьшения влияния возникших нарушений на качество жизни пациентов с токсическим поражением периферической нервной системы особое место отводится реабилитационным мероприятиям. При двигательных расстройствах восстановительные программы включают применение ряда адаптивных методов, в числе которых большое значение имеют занятия лечебной гимнастикой и физкультурой [5]. Необходимо отметить, что эффективность достигается комплексной реабилитацией, направленной на улучшение не только двигательных, но и психоэмоциональных процессов, включая их интеграцию с соответствующими сенсомоторными преобразованиями для создания адекватных движений.

В последние десятилетия виртуальная реальность (ВР) рассматривается как перспективный метод реабилитации пациентов при различных неврологических расстройствах [6]. Доказано, что технологии на основе ВР улучшают когнитивные функции, способствуют контролю равновесия и восстановлению двигательной активности при инсульте, травме спинного мозга, детском церебральном параличе [7—10].

Нами представлен результат внедрения в комплекс реабилитации адаптивных игр с помощью системы ВР у ребенка с неврологическим осложнением, возникшим на фоне химиотерапии при ОЛЛ. Занятия проводились в виртуальном мире с полным погружением (иммерсионная виртуальная среда), что позволяет пациенту испытывать ощущение присутствия в искусственном пространстве. Иммерсионная виртуальная среда создавалась с помощью системы ВР, которая включала следующие основные элементы: гарнитуру (шлем виртуальной реальности) со встроенным гироскопом, акселерометром, процессором Qualcomm Snapdragon XR2 с оперативной памятью 6 Гб LPDDR5 и частотой обновления экрана 72—90 Гц, искусственным интеллектом, который позволяет отслеживать движения и распознавать голос, настройкой межзрачкового расстояния и два контроллера Touch. Персональный компьютер (ноутбук) использовался для наблюдения за действиями пациента в условиях ВР с целью корректирования их врачом при необходимости. Выбор видеоигр был основан на таких характеристиках, как требование реакции на предъявление стимулов и необходимость выполнения движений верхними, нижними конечностями, головой и туловищем в разных плоскостях. Применялись различные сюжеты видеоигр, направленные на стимуляцию повседневных дел с выполнением действий из привычной жизни, а также игр, развлекательного и веселого характера с соревновательным компонентом. Выбиралась психологически безопасная виртуальная среда без возрастных ограничений.

Перед началом и в конце реабилитационного курса оценивалось неврологическое состояние по общепринятой методике, дополненной шкалами для определения двигательной активности пациента (шкала Medical Research Council Weakness Scale (MRC) и шкала баланса Берга). По формуле V=S/T рассчитывалась скорость ходьбы, где V — скорость (м/с), S — расстояние (м), T — время (с). Для определения психоэмоционального состояния ребенка использовались цветовой тест Люшера и графическая методика «Кактус» М.А. Панфиловой. Пациент выполнял комплекс упражнений в игровом формате с полным погружением в трехмерное пространство. Реабилитационный курс выполнялся в течение 2 нед и состоял из 6 сеансов, которые проводились по одному сеансу в день с частотой 3 раза в неделю. Продолжительность одного сеанса составляла 30 мин, в конце каждой тренировки участник тестировался по опроснику Simulator Sickness Questionnaire (SSQ) на наличие симптомов киберболезни. Исследование было одобрено локальным Этическим комитетом (протокол №8 от 23.11.2021).

Пациент К., 8 лет, диагноз: химиоиндуцированная периферическая полинейропатия нижних конечностей, остаточные явления — нижний парапарез умеренной степени с акцентом справа, нарушение двигательного стереотипа ходьбы на фоне кинезиофобии. По данным анамнеза, в течение 1 года ребенок наблюдался по поводу ОЛЛ, получал химиотерапию по протоколу. В период индукционной терапии вводился винкристин в/в в дозе 1,5 мг/м2. На конечном этапе индукции ремиссии при кумулятивной дозе винкристина 4,8 мг развитие химиоиндуцированной периферической полинейропатии нижних конечностей с признаками моторной аксональной нейропатии малоберцовых нервов с обеих сторон.

В клинической картине — формирование нижнего периферического парапареза умеренной степени с преобладанием в дистальных отделах преимущественно правой нижней конечности, что привело к нарушению походки. Пациент самостоятельно перемещался медленно, за счет слабости мышц перонеальной группы походка паретическая (степпаж), ограничение опоры и ходьбы на пятках. По данным проведенного электронейромиографического исследования, определялись признаки аксонального поражения малоберцовых нервов со снижением амплитуды моторных ответов musculus extensor digitorum brevis до 1,2 мВ справа и 2,4 мВ слева (норма ≥3,5 мВ). При комплексной медикаментозной и стандартной реабилитационной терапии, которая заключалась в назначении витаминов группы B, α-липоевой кислоты, индивидуальных занятий лечебной физкультурой, отмечалась медленная положительная динамика. На фоне продолженной химиотерапии по основному заболеванию в период реиндукции второй консолидации к моторным симптомам присоединились боли в ногах от умеренных до интенсивных (6—9 баллов по визуальной аналоговой шкале (ВАШ)), требующих назначения ненаркотических анальгетиков. Стойкий болевой синдром, который сохранялся в течение 6 мес, усугубил негативное влияние на двигательную активность ребенка, определив полный отказ от самостоятельной ходьбы с последующим формированием патологической походки. В процессе длительного полугодового реабилитационного лечения, включающего традиционные терапевтические подходы (массаж, лечебная физкультура, занятия на тренажере Стабилоплатформа), занятия с психологом, достигнута возможность ходьбы с помощью вспомогательного приспособления.

Перед началом реабилитационного курса была проведена оценка неврологического состояния пациента: в двигательной сфере — нижний периферический парапарез умеренной степени выраженности по шкале MRC со снижением мышечной силы до 3 баллов в проксимальных и дистальных отделах правой нижней конечности и до 4 баллов в левой конечности. При оценке способности к статическому и динамическому равновесию по шкале баланса Берга сумма баллов составила 35, что определяет высокий риск падения при ходьбе без посторонней помощи. Пациент перемещается с использованием вспомогательного приспособления (трости), возможна самостоятельная ходьба с периодической помощью постороннего в удержании равновесия. Скорость ходьбы составила 0,07 м/с, что значительно ниже средней скорости медленным шагом для данной возрастной группы, которая составляет 0,94 м/с. У пациента сформирована патологическая походка, центр тяжести смещен на левую ногу. При опоре на правую ногу ставит стопу на поверхность пяткой, не совершая двойного переката (с пятки на носок и снаружи внутрь) и отталкивания. В правой нижней конечности нет полноценного объема движений в суставах. Во время ходьбы отсутствует попеременное вовлечение верхних конечностей. При оценке психоэмоционального состояния с помощью цветового теста Люшера и графической методики «Кактус» у ребенка присутствует агрессивное поведение оборонительного характера, желание выйти из неблагоприятной ситуации, отмечаются беспокойство и тревожность. Определяется стремление к независимости и импульсивность в поведении. Ситуацию лечения воспринимает сложно, нет уверенности в себе.

Проведен курс реабилитации с полным погружением в искусственную среду с помощью шлема виртуальной реальности и создания эффекта погружения от первого лица. В процессе реабилитации предлагались игровые сценарии с выполнением упражнений, направленных на захват и манипуляцию предметами, координацию движений верхних и нижних конечностей, равновесие, приседание и ходьбу. Во время видеоигр осуществлялся контроль пациента для избежания падения. При невозможности выполнения заданий стоя, начало тренировок проводилось сидя. Упражнения выполнялись необходимое количество раз с настраиваемым уровнем интенсивности и сложности в зависимости от возможности пациента.

При завершении лечения через 2 нед, по данным оценки неврологического состояния ребенка, отмечалась положительная динамика. Расширилась двигательная активность, начал ходить самостоятельно, без использования трости, стал приседать. При оценке двигательной сферы наблюдалось увеличение мышечной силы в правой нижней конечности до 4 баллов в проксимальном и дистальном отделах. Улучшилось равновесие с увеличением общего балла по шкале баланса Берга до 42 баллов, что приближено к баллу 45, который определяет низкий риск падения при самостоятельном передвижении. Скорость ходьбы увеличилась в 2 раза — до 0,18 м/с. В биомеханике ходьбы появилось последовательное сгибание и разгибание в коленном суставе правой нижней конечности, улучшилась опора на эту ногу. По результатам тестирования психоэмоционального состояния выявлено, что пациент стал чувствовать бо`льшую уверенность в себе, однако самооценка оставалась заниженной. Наблюдалось снижение аутоагрессии, прослеживалась положительная динамика в виде уменьшения тревожности и снятия напряжения, появилась тенденция к открытости миру при интровертированной направленности личности.

Все процедуры переносились хорошо, отмечался повышенный интерес к тренировкам. При тестировании участника после каждого сеанса по опроснику SSQ симптомов киберболезни не выявлено.

Достижения в области технологий позволили начать использовать ВР в качестве терапевтического подхода к восстановлению утраченных функций при неврологических заболеваниях. Сущность метода заключается в его интерактивности, т.е. возможности взаимодействия пациента и виртуальной среды по принципу «восприятие—действие». Так, на выполняемые пользователем движения, отображающиеся в виртуальном мире, система обеспечивает мультимодальную обратную связь, которая через внешние и внутренние стимулы интегрируется в идеаторные представления пациента. Наблюдение и воображение движений тела способствуют реорганизации головного мозга, нейропластичности и восстановлению моторики [11—15]. Дополнительное преимущество реабилитации с помощью ВР заключается в возможности использовать различные игровые сценарии, которые отличаются от реальной жизни и создают воображаемый мир, привлекая внимание пациента. Проведение реабилитации в игровом формате улучшает психоэмоциональное состояние больного и когнитивные процессы, такие как внимание и мотивация. Простота выполнения упражнений и широкий спектр задач, которые могут быть реализованы в приложениях на основе ВР, уменьшение количества и продолжительности сессий за счет эффективности генерируемых стимулов, высокий уровень контроля над интенсивностью раздражителей демонстрируют широкие перспективы применения ВР в медицинской реабилитации [6].

В последние годы современные технологии позволяют использовать иммерсионную ВР, которая обеспечивает высокую степень погружения в искусственное пространство. В проведенных исследованиях последних лет иммерсионная ВР позиционируется как многообещающий инструмент для восстановительной терапии пациентов, имеющих неврологические расстройства [16—20].

Наша работа является экспериментальным клиническим исследованием, в котором иммерсионная ВР, состоящая из серии адаптивных видеоигр, использовалась в качестве терапевтического подхода для восстановительного лечения ребенка с неврологическим осложнением, возникшим на фоне химиотерапии при ОЛЛ. По результатам наблюдения, через 2 нед после курса реабилитации пациент продемонстрировал улучшение двигательной функции нижних конечностей, равновесия, увеличение скорости ходьбы. Изменения психоэмоционального состояния ребенка, вызванные проведением тренировок в игровом формате в условиях иммерсионной виртуальной среды, могли усилить интенсивность реакции на реабилитацию. Следует отметить хорошую переносимость сеансов и отсутствие нежелательных явлений.

Проведение химиотерапии при ОЛЛ у детей сопровождается развитием нейротоксических осложнений, к которым относится периферическая полинейропатия. В ряде случаев присоединение неврологических симптомов способствует формированию остаточных последствий, приводящих к инвалидности. Важная роль для восстановления утраченных функций отводится реабилитационным мероприятиям. Реабилитация с помощью ВР является перспективным методом немедикаментозного лечения, которое может дополнить способы традиционной терапии. Несмотря на то что уровень доказательности нашей работы представляет отчет о единичном клиническом случае, она демонстрирует многообещающие результаты в отношении применения иммерсионной ВР в комплексе реабилитационных мероприятий. Поэтому в настоящее время требуется проведение дальнейших исследований, направленных на изучение оценки эффективности современных виртуальных технологий в реабилитации детей, имеющих неврологические расстройства.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.