虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙疾病中的應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙疾病中的應(yīng)用
2018-02-09 14:21:17 來(lái)源:中國(guó)數(shù)字醫(yī)學(xué)
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2018-02-09 14:21:17 來(lái)源:中國(guó)數(shù)字醫(yī)學(xué)
摘要:創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(Post-traumatic stress disorder,PTSD)是指在強(qiáng)烈的精神創(chuàng)傷后發(fā)生的一系列心理、生理的應(yīng)激反應(yīng)所表現(xiàn)出的一系列臨床綜合征,戰(zhàn)爭(zhēng)與重大自然災(zāi)害、特大事故是導(dǎo)致PTSD等精神疾病大規(guī)模暴發(fā)最重要的因素。積極的干預(yù)誘導(dǎo)是創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙疾病治療預(yù)防的關(guān)鍵。虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,VR)技術(shù)由于其良好的多感覺沉浸交互式模式,被廣泛應(yīng)用于心理治療、醫(yī)學(xué)手術(shù)模擬訓(xùn)練、臨床教學(xué)等方面,VR技術(shù)作為一種新型發(fā)展起來(lái)的治療預(yù)防PTSD的人機(jī)系統(tǒng)接口技術(shù),目前取得了良好的臨床效果,今后將具有廣闊的應(yīng)用前景。對(duì)VR技術(shù)在PTSD疾病中的防治應(yīng)用進(jìn)行綜述。
關(guān)鍵詞:
虛擬現(xiàn)實(shí)
創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙
創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙是指在強(qiáng)烈的精神創(chuàng)傷后發(fā)生的一系列心理、生理的應(yīng)激反應(yīng)所表現(xiàn)出的一系列臨床綜合征,具有極大的危害性,在影響患者的人際交往、工作與生活的同時(shí),還經(jīng)常和焦慮障礙、抑郁障礙、藥物濫用、恐懼癥等共病,并伴有情感表達(dá)、生活信念、思維方式等正常心理活動(dòng)方式的扭曲和異常,給家庭和社會(huì)帶來(lái)沉重負(fù)擔(dān)。戰(zhàn)爭(zhēng)、自然災(zāi)害、重大事故往往是PTSD發(fā)生的主要原因。長(zhǎng)期的暴露療法在治療PTSD中效果顯著,通過(guò)獲取患者創(chuàng)傷相關(guān)記憶,包括創(chuàng)傷情況、相關(guān)情緒、思想和行為等,模擬出當(dāng)時(shí)創(chuàng)傷情景,喚起患者的創(chuàng)傷記憶及相關(guān)感受,通過(guò)科學(xué)干預(yù)、誘導(dǎo)使患者從困境中逐漸走出來(lái),從而達(dá)到疾病治療效果。傳統(tǒng)的暴露療法需要患者根據(jù)患者回憶當(dāng)時(shí)創(chuàng)傷情景來(lái)進(jìn)行干預(yù)治療,有時(shí)會(huì)因?yàn)榛颊咦陨淼目桃饣乇?、排斥想象而使治療達(dá)不到預(yù)期效果。近年來(lái),隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)蓬勃發(fā)展,在科研、軍事、教育等多領(lǐng)域發(fā)展迅速,它是一種集視、聽、嗅、觸、力、運(yùn)動(dòng)等多感覺于一體的沉浸交互式虛擬環(huán)境,使人產(chǎn)生身臨其境的感受,具有沉浸性、交互性、構(gòu)想性的基本特征,在多種心理精神疾病治療中取得了突出的成效,具有廣闊的應(yīng)用前景。
1 創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙
創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙臨床主要表現(xiàn)為持續(xù)性的重現(xiàn)創(chuàng)傷性體驗(yàn)、持續(xù)性的回避或麻木、持續(xù)性的警覺性增高的癥狀。戰(zhàn)爭(zhēng)與重大自然災(zāi)害、特大事故是導(dǎo)致PTSD等精神疾病大規(guī)模暴發(fā)最重要的因素。戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下以及和平時(shí)期非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事活動(dòng)中,參戰(zhàn)部隊(duì)與救援部隊(duì)面對(duì)嚴(yán)重創(chuàng)傷、死亡威脅等創(chuàng)傷事件,精神創(chuàng)傷和打擊極大超出個(gè)體和群體的常規(guī)應(yīng)對(duì)能力致使PTSD發(fā)生率居高不下。有研究顯示,二戰(zhàn)期間美國(guó)士兵患精神疾病的發(fā)病率為7.0%,在朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)發(fā)病率則為32.O%,越南戰(zhàn)爭(zhēng)中美軍僅PTSD就高達(dá)20%,多次參加作戰(zhàn)任務(wù)軍人篩查PTSD陽(yáng)性率是首次執(zhí)行任務(wù)的1.5倍。
相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),積極干預(yù)可降低PTSD發(fā)生的閾值,有降低PTSD發(fā)生率的可能。PTSD的發(fā)生原因常與戰(zhàn)場(chǎng)慘烈程度及戰(zhàn)創(chuàng)傷嚴(yán)重程度密切相關(guān)。傳統(tǒng)的暴露療法主要通過(guò)患者想象來(lái)進(jìn)行干預(yù)治療,但是經(jīng)歷災(zāi)難、戰(zhàn)爭(zhēng)后的來(lái)訪者有意回避創(chuàng)傷經(jīng)歷或者刻意掩飾其真實(shí)情緒,這為治療帶來(lái)一定的困難,影響了治療效果。隨著VR技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用,可以重建計(jì)算機(jī)虛擬環(huán)境,通過(guò)提供類似于創(chuàng)傷事件發(fā)生的環(huán)境的外部線索,來(lái)幫助患者重現(xiàn)回憶創(chuàng)傷經(jīng)歷。
2 虛擬現(xiàn)實(shí)
虛擬現(xiàn)實(shí)是由計(jì)算機(jī)生成的一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它綜合了計(jì)算機(jī)圖形、圖像處理與模式識(shí)別,智能技術(shù)、傳感技術(shù)、語(yǔ)言處理和音響技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、分布實(shí)時(shí)處理技術(shù)等多種學(xué)科交叉融合的產(chǎn)物,通過(guò)三維圖形生成技術(shù)、多傳感交互技術(shù)以及高分辨顯示技術(shù)生成逼真的虛擬環(huán)境,使人產(chǎn)生身臨其境的感受。由于VR技術(shù)的模擬訓(xùn)練系統(tǒng)具有真實(shí)性、高效性、經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn),使其成為未來(lái)軍事訓(xùn)練的發(fā)展趨勢(shì)。VR技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)渲染對(duì)實(shí)際作戰(zhàn)環(huán)境、軍事行動(dòng)、作戰(zhàn)過(guò)程及戰(zhàn)士傷亡狀態(tài)呈現(xiàn)逼真模擬,使軍事模擬訓(xùn)練凸顯出高度仿真、互動(dòng)性強(qiáng)、安全適用、經(jīng)濟(jì)高效、可控制性強(qiáng)等特點(diǎn),給受訓(xùn)者提供逼真的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)信息,使受訓(xùn)者在與虛擬環(huán)境產(chǎn)生交互行為時(shí)給予多種感官刺激,產(chǎn)生與真實(shí)環(huán)境中完全一樣的感官感受,使軍事人員最大限度地貼近實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練,在模擬實(shí)踐中面對(duì)各種逼真并慘烈的戰(zhàn)創(chuàng)傷場(chǎng)景,通過(guò)建立戰(zhàn)場(chǎng)傷情分級(jí)模式與針對(duì)受訓(xùn)者的心理評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)針對(duì)受訓(xùn)者的逐級(jí)訓(xùn)練方式,逐步提高受訓(xùn)者應(yīng)對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的心理閾值,降低PTSD的發(fā)生。這不僅使軍事培養(yǎng)方式更貼近實(shí)戰(zhàn),更突出了對(duì)軍事人員實(shí)戰(zhàn)心理的訓(xùn)練,預(yù)防戰(zhàn)場(chǎng)PTSD發(fā)生、改善參展人員戰(zhàn)后生活狀態(tài),是一種可以與實(shí)兵演練的合作互補(bǔ)的訓(xùn)練方法。
3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在PTSD疾病的治療中的應(yīng)用
長(zhǎng)期的暴露療法在PTSD疾病治療中效果顯著。暴露療法基于Foa & Kozak于1986年提出的情緒加工理論,是將患者暴露在不同等級(jí)的刺激性情景中,誘發(fā)其產(chǎn)生不同程度的恐懼情緒,并且鼓勵(lì)患者在每一階段堅(jiān)持到焦慮緩和為止,使之逐漸接受并適應(yīng)這些情景,最終克服不合理的恐懼。其基本原理是用新的安全可控的經(jīng)驗(yàn)取代舊的危險(xiǎn)可怕的經(jīng)驗(yàn)。而結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的暴露療法(Virtual Reality Exposure Therapy,VRET)可以輕易實(shí)現(xiàn)等級(jí)化的應(yīng)激場(chǎng)景,與現(xiàn)實(shí)具有較高的相似度,比傳統(tǒng)的語(yǔ)言描述、想象等暴露治療方式更具有現(xiàn)實(shí)感、形象感,同時(shí)避免了基于實(shí)際場(chǎng)景重現(xiàn)的實(shí)體暴露法帶來(lái)的潛在危險(xiǎn)性。國(guó)外已有一系列采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與暴露療法治療PTSD的療效研究,VR技術(shù)應(yīng)用于軍事訓(xùn)練可以提高軍事人員應(yīng)對(duì)戰(zhàn)時(shí)慘烈場(chǎng)景時(shí)心理閾值、降低軍事人員戰(zhàn)后PTSD發(fā)生率、實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)后PTSD人員的合理治療的有效方法。
1999年,Rothbaum首次通過(guò)VRET技術(shù)對(duì)1名患有PTSD的越戰(zhàn)老兵進(jìn)行干預(yù)治療,患者先后暴露在兩格虛擬環(huán)境中——虛擬直升機(jī)和虛擬叢林,結(jié)果此患者顯示PTSD的臨床醫(yī)師評(píng)分和自我評(píng)分分別減低了34%和45%,并在隨訪的6個(gè)月中情況穩(wěn)定。盡管Rothbaum的研究只是一篇個(gè)案報(bào)道,但是讓我們第一次看見運(yùn)用VRET技術(shù)治療PTSD疾病的可能,在隨后的2001年,Rothbaum等人再次對(duì)另外9名PTSD的患有PTSD的越戰(zhàn)老兵進(jìn)行VRET的干預(yù)治療,在6個(gè)月后的PTSD癥狀評(píng)估中發(fā)現(xiàn)臨床評(píng)分顯著性的降低,這說(shuō)明VRET為戰(zhàn)爭(zhēng)創(chuàng)傷后的PTSD患者帶了希望。2010年,Ready等人在21名PTSD越戰(zhàn)老兵的研究中得到與Rothbaum[26,29]相似的結(jié)論,發(fā)現(xiàn)在治療后的3個(gè)月和6個(gè)月的PTSD癥狀評(píng)分顯著性降低。
2004年,美國(guó)南加利福利亞大學(xué)臨床心理學(xué)家利用習(xí)慣化療法開發(fā)了“虛擬伊拉克”系統(tǒng)對(duì)PTSD的治療進(jìn)行研究,該系統(tǒng)提供了許多治療選項(xiàng),呈現(xiàn)了大量的中東地區(qū)自然環(huán)境與戰(zhàn)斗的情景,為遭受創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙的士兵重建關(guān)鍵創(chuàng)傷場(chǎng)景。該模擬系統(tǒng)不僅包括視覺、觸覺、聽覺刺激,還包括嗅覺刺激,通過(guò)虛擬的“嗅覺器官”設(shè)備跟蹤用戶動(dòng)作,通過(guò)用戶身處環(huán)境來(lái)產(chǎn)生適合氣味,這為最大限度還原當(dāng)時(shí)場(chǎng)景提供了有力保障。目前,許多患者在接受5-6周的治療后PTSD評(píng)分明顯降低。
Ortony教授認(rèn)為事件本身不會(huì)引起情感的波動(dòng),而是由事件引發(fā)的思維過(guò)程常糾纏著情感產(chǎn)生方式,進(jìn)而導(dǎo)致心理上的異常?;诖死碚?,可以通過(guò)事先引導(dǎo)某一特殊刺激性事件所產(chǎn)生的思維過(guò)程方式,使其產(chǎn)生健康而又良性的反應(yīng),進(jìn)而避免應(yīng)激事件所引起的異常心理活動(dòng)。因此,美軍基于以上理論基礎(chǔ),通過(guò)訓(xùn)練士兵面對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)場(chǎng)面的思維誘導(dǎo)方式,提高面對(duì)應(yīng)激事件的心理閾值,預(yù)防戰(zhàn)后PTSD的發(fā)生。南加利福利亞大學(xué)隨后于2012年啟動(dòng)了“虛擬環(huán)境下的應(yīng)激應(yīng)變”(STRIVE)計(jì)劃。該項(xiàng)目的目的在于,創(chuàng)建一些列戰(zhàn)爭(zhēng)模擬實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)景,包括虛擬伊拉克、阿富汗等虛擬場(chǎng)景,士兵可通過(guò)在虛擬環(huán)境中完成一系列訓(xùn)練任務(wù),鍛煉其抗壓能力、自我情緒調(diào)節(jié)能力、突發(fā)情況下的應(yīng)變能力,從而有效預(yù)防軍隊(duì)中PTSD的發(fā)病率。
此外,STRIVE系統(tǒng)還可以在招募新兵時(shí)使用,用于評(píng)估新兵對(duì)于戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的情感反應(yīng),根據(jù)其行為和生理反應(yīng)預(yù)測(cè)他們發(fā)生的PTSD的可能性。這樣根據(jù)測(cè)試結(jié)果分配不同的軍事任務(wù),達(dá)到知人善用,各司其職的目的,這也是提升軍隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力的保證。而針對(duì)戰(zhàn)后出現(xiàn)PTSD的士兵,通過(guò)分析其招募時(shí)心理活動(dòng)的數(shù)據(jù),可以實(shí)現(xiàn)完善數(shù)據(jù)庫(kù),優(yōu)化評(píng)價(jià)體系的作用。
4 前景與展望
由于VR技術(shù)良好的沉浸感和實(shí)時(shí)性,其在軍事訓(xùn)練、醫(yī)療手術(shù)模擬訓(xùn)練、心理治療、康復(fù)訓(xùn)練、臨床教學(xué)等領(lǐng)域中蓬勃發(fā)展,逐步向完全模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的方向發(fā)展。VR技術(shù)應(yīng)用于軍事訓(xùn)練可以提高軍事人員應(yīng)對(duì)戰(zhàn)時(shí)慘烈場(chǎng)景時(shí)心理閾值、降低軍事人員戰(zhàn)后PTSD發(fā)生率、實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)后PTSD人員的合理治療的有效方法。現(xiàn)階段由于硬件技術(shù)的限制以及儀器設(shè)備價(jià)格高昂,在科學(xué)研究和實(shí)際成果轉(zhuǎn)化方面還存在一定困難。但是相信隨著設(shè)備系統(tǒng)的進(jìn)一步提高,VR技術(shù)未來(lái)將會(huì)在醫(yī)、教、研各個(gè)領(lǐng)域中有更廣闊的發(fā)展前景。
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