Актуальность научно-практических разработок в отношении использования технологий виртуальной и дополненной реальности в настоящий момент не вызывает сомнения: на государственном уровне приняты документы, в качестве стратегического направления развития определяющие переход к высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения (Стратегия научно-технологического развития Российской Федерации, утвержденная Указом Президента РФ от 01.12.16; Государственная программа Российской Федерации «Развитие здравоохранения» (утверждена постановлением Правительства РФ от 26.12.17 №1640); национальный проект «Здравоохранение», реализуемый посредством федерального проекта «Развитие сети национальных медицинских исследовательских центров и внедрение инновационных медицинских технологий; государственная концепция «Цифровая медицина», разрабатываемая в соответствии с Программой «Цифровая экономика Российской Федерации», утвержденной Распоряжением Правительства РФ от 28.07.17 №1632-р; законом о телемедицине от 29.07.17 №242-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации по вопросам применения информационных технологий в сфере охраны здоровья»).
Использование современных интерактивных технологий в медицинской реабилитации позволяет создать наиболее эффективные условия тренировки благодаря динамичности, интегративности и возможности установления обратной связи в режиме реального времени. Среда виртуальной реальности, программируемая и пластичная, позволяет подстраивать параметры упражнений под конкретного больного [6, 14, 15]. Однако успех реабилитационных мероприятий у пациентов с двигательными последствиями острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК) зависит прежде всего от величины их собственных усилий, прикладываемых для осуществления ежедневных тренировок, что обусловливает актуальность изучения роли психологических переменных в процессе медицинской реабилитации.
В клинической практике для составления достоверного прогноза соблюдения пациентом рекомендаций и назначений врача принципиально важным является решение вопроса превентивной оценки приверженности к лечению, обеспечивающей активную и осознанную позицию пациента. Настоящая работа представляет собой попытку оптимизации реабилитационного маршрута пациента с двигательными нарушениями после перенесенного ОНМК на основании персонализированного подхода при включении в реабилитационный план психологического сопровождения с использованием технологий дополненной реальности, программно-аппаратного комплекса «Визуальная медицина».
Программа «Визуальная медицина» предназначена для восстановительных тренировок движения кисти методом нейропроб с помощью алгоритмов компьютерного зрения (Никишина В.Б., Никишина Е.И, Никишин И.И. Программа по проведению когнитивных тренингов «Визуальная медицина». Свидетельство РФ о государственной регистрации программы для ЭВМ 2017619968; опубл. 12.09.17.). Клинические испытания показали целесообразность ее использования в отношении восстановительного обучения, способствующего реорганизации моторных отделов головного мозга, пострадавших в результате перенесенного инсульта [9]. Однако выбор аппаратно-программного комплекса «Визуальная медицина» среди имеющихся к настоящему времени автоматизированных стратегий нейрореабилитации для включения в программы психологической коррекции пациентов с двигательными нарушениями после ОНМК обусловлен не только его доказанной эффективностью. Эта AR-технология снабжена высоким уровнем автоматизированного контроля за выполнением упражнений, что представляется особенно важным в русле обоснованных в трудах Н.А. Бернштейна [1] положений о роли фиксированной последовательности выполнения действий при формировании двигательного навыка. В основу комплекса упражнений, реализуемых программой «Визуальная медицина», положена совокупность приемов, основанных на теории системного строения и динамической локализации высших психических функций А.Р. Лурия [8]. Упражнения подобраны с опорой на принципы развивающего обучения, движения от простого к сложному, при этом заложенная в программном комплексе функция обратной связи, апеллирующая к произвольному контролю и коррекции воспроизводимых движений кисти в процессе занятий, позволяет при формировании двигательного навыка организовать реализацию идеомоторного замысла по принципу постепенного усложнения путем активации все большего количества ассоциативных нейрональных комплексов.
Цель работы — исследование вклада приверженности к лечению в достижение эффективного использования аппаратно-программного комплекса «Визуальная медицина» в психологической реабилитации пациентов, перенесших инсульт.
Материал и методы
В исследование был включен 81 пациент, проходящий стандартный курс медицинской реабилитации в филиале №3 Московского научно-практического центра медицинской реабилитации восстановительной и спортивной медицины по поводу двигательных нарушений, возникших в результате перенесенного ОНМК. Среди пациентов были 50 (61,7%) мужчин и 31 (38,3%) женщина, средний возраст составил 57,3±11,7 года. Для оценки функционального состояния пациентов после инсульта была использована шкала Рэнкина [16], в выборку вошли пациенты, получившие оценку от 1 до 3 баллов.
Критериями включения в исследование являлись: доступность продуктивному речевому контакту, отсутствие выраженных когнитивных нарушений, добровольность участия, наличие информированного согласия, соответствие степени выраженности двигательных расстройств 1—2-му классу выраженности нарушений структур, функций, активности и участия по Международной классификации функционирования, ограничений жизнедеятельности и здоровья [13].
Эффективность включения аппаратно-программного комплекса «Визуальная медицина» в психологическую реабилитацию оценивалась путем сопоставления динамики результатов реабилитационных мероприятий в трех группах: основной группе (41 пациент), группе сравнения (14 пациентов) и контрольной группе (26 пациентов). Во всех группах была реализована стандартная программа медицинской реабилитации, при этом в основной группе психологом проводилось восстановительное обучение больных с помощью компьютерной программы «Визуальная медицина», в группе сравнения — тренировка движений кисти с использованием аппаратно-программного устройства «Реабилитационный комплекс Девирта — точность» (Регистрационное удостоверение на медицинское изделие №РЗН 2019/9218 Комплекс аппаратно-программный мультимедийный для дистанционно-контролируемой реабилитации пациентов с использованием технологий виртуальной реальности «Девирта» по ТУ 32.50.50-001-22483677-2018), в контрольной группе использовалась традиционная стратегия реабилитации в виде занятий с инструктором лечебной физкультуры. Итоговая комплектация групп осуществлялась с учетом естественной убыли пациентов в ходе эксперимента и ориентацией на достижение статистической сопоставимости групп по половозрастным характеристикам и степени выраженности нарушений двигательных функций (p>0,05).
Исследование проводилось в три этапа:
— констатирующий этап — исследование уровня социальной, эмоциональной, поведенческой и общей комплаентности; оценка текущего состояния ВПФ;
— формирующий этап — занятия с пациентами основной группы с помощью компьютерной программы «Визуальная медицина», включающей набор упражнений на повторение последовательностей жестов рук, которые фиксируются с помощью видеокамеры, осуществляющей «захват» движений с анализом точности и скорости повторения жеста. Цикл для каждого пациента состоял из 14 ежедневных занятий длительностью 20—25 мин;
— контрольный этап — повторная оценка текущего состояния ВПФ.
Приверженность к лечению изучалась до начала лечения с использованием психодиагностического опросника «Уровень комплаентности» [7], предполагающего 3-факторную структуру исследуемого феномена: социальная комплаентность (обусловленная ориентацией на социальное одобрение), эмоциональная комплаентность (формирующаяся ввиду повышенной впечатлительности и чувствительности) и поведенческая комплаентность (направленная на преодоление болезни, воспринимаемой как препятствие).
Состояние ВПФ пациентов до начала и после окончания курса реабилитационных мероприятий оценивалось путем нейропсихологического обследования, в которое вошли пробы на симультанный и оптико-пространственный гнозис, кинестетический, динамический, пространственный и конструктивный праксис [2]. Выполнение проб анализировалось по параметрам темпа, точности, скоординированности и дифференцированности. Каждый из параметров оценивался по шкале Л.И. Вассермана [2]: успешность выполнения ранжировалась по 4-балльной системе (от 0 до 3 баллов).
Статистическая обработка данных производилась в программном пакете Statistica 10.0 и включала анализ данных описательной статистики, анализ достоверности сдвига в уровне выраженности количественных переменных для связанных выборок по T-критерию Вилкоксона, кластерный анализ по методу K-средних, анализ пропорциональной представленности бинарного признака в несвязанных выборках по критерию Фишера, анализ значимости различий в уровне выраженности количественного признака по критерию Манна—Уитни. Выявленные различия считались достоверными при достижении уровня статистической значимости p≤0,05.
Результаты и обсуждение
При изучении исходного уровня функций праксиса у всех (100,0%) включенных в исследование пациентов было выявлено преимущественное нарушение пространственно-динамической организации двигательного акта. Это проявлялось в затруднении воспроизведения пространственного положения кистей рук, а также реципрокной координации. Пациенты демонстрировали отсроченное оттормаживание предшествующего действия: одновременно выполняли два действия-антагониста.
Повторная оценка функций праксиса у пациентов после проведения реабилитационных мероприятий и анализ значимости различий с помощью статистического T-критерия Вилкоксона для связанных выборок позволили выявить положительную динамику восстановления серийной организации движений, составляющей основу процесса автоматизации моторных программ. Это проявлялось в снижении количества персевераторных действий при выполнении графических проб, уменьшении количества эпизодов пропуска элементов моторной программы (упрощения моторных программ), а также повышении общих темпово-динамических характеристик при выполнении других моторных функциональных нейропсихологических проб. Результаты анализа представлены в табл. 1.
Таблица 1. Анализ значимости различий в уровне выраженности характеристик состояния ВПФ до и после проведения реабилитационных мероприятий (M±SD)
| Состояние ВПФ/State of HMF | Основная группа (n=41) Main group (n=41) | Контрольная группа (n=26) Control group (n=26) | Группа сравнения (n=14) Comparison group (n=14) | |||
| до РМ before rehabilitation | после РМ after rehabilitation | до РМ before rehabilitation | после РМ after rehabilitation | до РМ before rehabilitation | после РМ after rehabilitation | |
| Симультанный гнозис: Simultaneous gnosis: | ||||||
| Рисунок предмета/Item drawing | — | — | — | — | — | — |
| Точность/Accuracy | 0,68±0,82* | 0,22±0,52* | 0,85±0,67 | 0,65±0,63 | 1,29±1,2* | 0,43±0,75* |
| Дифф./Diff. | 0,66±0,82* | 0,24±0,54* | 0,81±0,69* | 0,38±0,57* | 0,57±1,1 | 0,14±0,36 |
| Оптико-пространственный гнозис:/Visual-spatial gnosis: | ||||||
| Бочки/Barrels | — | — | — | — | — | — |
| Точность/Accuracy | 0,93±0,91* | 0,34±0,66* | 0,81±0,69 | 0,62±0,57 | 2,0±2,4* | 0,86±1,0* |
| Дифф./Diff. | 0,90±1,10* | 0,32±0,65* | 0,85±0,73* | 0,50±0,65* | 1,4±2,5 | 0,71±1,4 |
| Кинестетический праксис:/Kinesthetic praxis: | ||||||
| Праксис поз по зрительному образцу/Praxis visual model poses | — | — | — | — | — | — |
| Темп/Pace | 1,21+0,95* | 0,49±0,53* | 1,54±0,76 | 1,34±0,83 | 1,0±0,76* | 0,50±0,51* |
| Точность/Accuracy | 1,12±0,96* | 0,45±0,55* | 1,31±0,78 | 1,23±0,82 | 0,71±0,81 | 0,50±0,60 |
| Праксис поз по тактильному образцу/Praxis tactile model poses | — | — | — | — | — | — |
| Темп/Pace | 1,26±0,97* | 0,63±0,68* | 1,69±0,79 | 1,42±0,82 | 0,93±0,72* | 0,43±0,51* |
| Точность/Accuracy | 1,37±1,13* | 0,68±0,77* | 1,50±0,80 | 1,38±0,80 | 0,57±0,49 | 0,07±0,18 |
| Перенос позы/Wrap pose | — | — | — | — | — | — |
| Темп/Pace | 1,2±0,98* | 0,56±0,65* | 1,67±0,88* | 1,37±0,88* | 0,93±0,81* | 0,50±0,51* |
| Точность/Accuracy | 1,24±1,05* | 0,51±0,62* | 1,50±0,90 | 1,31±0,78 | 0,50±0,63 | 0,36±0,49 |
| Динамический праксис:/Dynamic praxis: | ||||||
| «Кулак—ребро—ладонь»/«Fist-Edge-Palm» | — | — | — | — | — | — |
| Темп/Pace | 1,44±0,70* | 0,72±0,62* | 1,69±0,73 | 1,46±0,87 | 1,07±0,79 | 0,64±0,59 |
| Точность/Accuracy | 1,30±0,92* | 0,73±0,71* | 1,81±0,77 | 1,40±0,90 | 0,79±0,56 | 0,43±0,49 |
| Графическая проба/Graphic test | — | — | — | — | — | — |
| Темп/Pace | 1,40±1,04* | 0,96±0,94* | 1,98±0,91 | 1,60±0,98 | 1,07±0,74 | 0,79±0,69 |
| Точность/Accuracy | 1,28±1,04* | 0,90±0,96* | 1,73±0,97 | 1,54±1,02 | 0,86±0,84 | 0,57±0,76 |
| «Кулак—ладонь»/«Fist-Palm» | — | — | — | — | — | — |
| Темп/Pace | 1,54±1,14* | 0,85±0,94* | 1,62±0,90 | 1,58±0,99 | 2,29±1,07* | 1,57±1,09 |
| Точность/Accuracy | 1,17±0,97* | 0,61±0,86* | 1,58±0,95 | 1,38±0,98 | 1,29±1,20 | 1,14±1,03 |
| Пространственный праксис:/Spatial praxis: | ||||||
| Пробы Хэда/Head’s test | — | — | — | — | — | — |
| Темп/Pace | 1,04±0,95* | 0,61±0,85* | 1,48±0,88 | 1,37±0,91 | 0,43±0,76 | 0,14±0,23 |
| Точность/Accuracy | 1,10±0,99* | 0,82±0,87* | 1,62±0,75* | 1,35±0,66* | 0,43±0,76 | 0,29±0,47 |
| Конструктивный праксис:/Constructive Praxis: | ||||||
| Рисунок с поворотом на 180° 180° rotation pattern | — | — | — | — | — | — |
| Темп/Pace | 0,95±0,95* | 0,39±0,59* | 1,38±0,98* | 1,04±0,96* | 0,86±1,17* | 0,0±0,0* |
| Точность/Accuracy | 1,17±1,05* | 0,68±0,91* | 1,54±0,99 | 1,35±0,94 | 1,29±1,20* | 0,57±0,94* |
Примечание. * — показатель, статистически достоверно (p≤0,05) изменившийся в результате реабилитационных мероприятий. РМ — реабилитационные мероприятия.
По результатам анализа была выявлена положительная динамика восстановления динамического, кинестетического, оптико-пространственного, конструктивного праксиса у пациентов с двигательными нарушениями в результате перенесенного ОНМК в процессе медицинской реабилитации. Пациенты основной группы демонстрировали более точное воспроизведение позы рук по тактильному и зрительному образцу, более эффективную реализацию двигательной программы по сравнению с пациентами контрольной группы и группы сравнения (p≤0,05). Выполнение проб в основной группе происходило в более быстром темпе по сравнению с контрольной группой и с большей точностью, чем в группе сравнения (p≤0,05).
Описанные результаты позволяют сделать вывод как о реабилитационной эффективности, так и о положительной конкурентной способности программно-аппаратного комплекса «Визуальная медицина» по сравнению с технологией дополненной реальности, использованной в группе сравнения.
Далее для анализа эмпирических данных в качестве критерия эффективности реабилитационных мероприятий была введена дополнительная переменная «Уровень сдвига в состоянии ВПФ», рассчитанная как разница между результатами нейропсихологического обследования до и после начала исследования для общей выборки пациентов основной и контрольной групп, в результате чего были выделены две крайние подгруппы [10] — с минимальной и максимальной степенью выраженности упомянутого сдвига показателей, характеризующих эффективность проведенного курса реабилитации.
По результатам кластеризации в подгруппу с минимальным сдвигом вошли 32 пациента, со средним — 20, с максимальным — 15. Анализ значимости различий в уровне выраженности сдвига показателей темпа и точности выполнения нейропсихологических проб по критерию Манна—Уитни позволил обнаружить достоверные (p<0,05) различия между подгруппами с минимальной и максимальной динамикой уровня ВПФ в результате реабилитационных мероприятий. В подгруппе с максимальной выраженностью сдвига пациенты выполняли пробу в более равномерном темпе, с ускорением под завершение, демонстрировали более полное соответствие образцу. В подгруппе с минимальной выраженностью сдвига при выполнении проб наблюдались многочисленные паузы с постепенным замедлением темпа. Пациенты обнаруживали ошибки, связанные с нарушением последовательности элементов, демонстрируемые ими позы руки существенно отличались от предложенных исследователем. Также при сопоставлении подгрупп с минимальной и максимальной динамикой уровня ВПФ в результате реабилитационных мероприятий было обнаружено различие в выполнении нейропсихологических проб по критерию «дифференцированность» и «скоординированность». Пациенты, у которых была выявлена максимальная выраженность сдвига в пробах на кинестетический и динамический праксис, были способны осуществлять сгибание и разгибание пальцев в полном объеме. Они сохраняли последовательность элементов пробы, не упрощая программу действий.
При сопоставлении данных, отражающих уровень сдвига в состоянии ВПФ до и после реабилитационных мероприятий, с методом воздействия (основная или контрольная группа) с использованием статистического критерия Фишера были зафиксированы различия на уровне достоверности p=0,003, выявившие преобладание пациентов основной группы в подгруппе с максимальным уровнем сдвига (93,3% случаев), что свидетельствовало об эффективности включения в реабилитационный план обследованной когорты больных компьютерной программы «Визуальная медицина». Результаты представлены в табл. 2.
Таблица 2. Уровень сдвига в состоянии ВПФ в сопоставлении с методом воздействия
| Уровень сдвига в состоянии ВПФ/Level of shear in the state of HMF | Метод воздействия/ Exposure method | |||
| Основная группа (n=41) main group (n=41) | Контрольная группа (n=26) control group (n=26) | |||
| абс./abs. | % | абс./abs. | % | |
| Максимальный сдвиг (n=15)/Maximum shift (n=15) | 14 | 93,3 | 1 | 6,7 |
| Минимальный сдвиг (n=32)/Minimum shift (n=32) | 15 | 46,9 | 17 | 53,1 |
При дальнейшем изучении распределения пациентов основной и контрольной групп в отношении уровня сдвига в состоянии ВПФ в результате реабилитационных мероприятий было обнаружено, что в контрольной группе большинство пациентов, т.е. 17 (65,4%) из 26, в результате кластеризации вошли в кластер минимального сдвига, при этом в кластер максимального сдвига — лишь 1 (6,7%) пациент; в основной группе 15 (36,6%) пациентов из 41 вошли в кластер минимального сдвига, 14 (34,1%) пациентов — в кластер максимального сдвига. Описанная пропорциональная разница также является статистически достоверной по критерию Фишера (p=0,002). Для контрольной группы убедительное преобладание результатов реабилитации с минимальным сдвигом в состоянии ВПФ может быть объяснено собственно фактором экспериментального воздействия, т.е. отсутствием в реабилитационном плане занятий с использованием программы «Визуальная медицина». Однако приблизительно равное (p>0,05) распределение пациентов основной группы в отношении минимального (36,6% случаев) и максимального (34,1% случаев) сдвига в состоянии ВПФ по результатам реабилитации свидетельствует о том, что в данном случае, вероятно, были задействованы иные механизмы достижения эффективности.
Учитывая вышеизложенное, а также клинически наблюдаемую высокую значимость личной активности пациентов в реализации программы «Визуальная медицина», было сформулировано предположение о необходимости исследования вклада приверженности к лечению в формирование положительной динамики изменения состояния ВПФ. Использовался анализ значимости различий в уровне выраженности приверженности к лечению по критерию Манна—Уитни среди пациентов, вошедших в основную группу. В результате анализа было выявлено, что эмоциональная и поведенческая комплаентность среди пациентов основной группы, продемонстрировавших минимальный и максимальный сдвиг в состоянии ВПФ, достоверно не отличаются (p>0,05), а социальная комплаентность в указанных подгруппах различна (p=0,007). Привлечение данных описательной статистики (среднее, стандартное отклонение) позволило выявить тенденцию, графически отображенную на рисунке.
Рис. Средние значения социальной комплаентности в группах с различной эффективностью реабилитационных мероприятий.
На рисунке видно, что по мере продвижения от минимального уровня сдвига в состоянии ВПФ в результате использования программы «Визуальная медицина» в реабилитационных мероприятиях к максимальному, т.е. по мере увеличения эффективности, разброс средних значений социальной комплаентности пациентов (M±2SD), отражающий около 95,0% наблюдений, имеет тенденцию к сужению. В подгруппе с максимальной выраженностью сдвига в ВПФ разброс составил 28,8±6,4 балла, в подгруппе с минимальным сдвигом — 29,1±12,0 балла, т.е. в подгруппе с максимальным сдвигом отсутствовали крайне низкие и крайне высокие показатели по шкале «социальная комплаентность».
Описанный результат позволяет заключить, что предиктором достижения максимальной эффективности использования программы «Визуальная медицина» является средневыраженный уровень социальной комплаентности пациентов, перенесших ОНМК.
Согласно рекомендациям разработчиков опросника «Уровень комплаентности», показатели выше 30 баллов по внутренним шкалам должны быть истолкованы как высокий уровень комплаентного поведения, что применительно к социальной составляющей означает стремление пациентов вступать в тесные доверительные отношения с врачом, опираться на его мнение, быть зависимым от него, беспрекословно выполнять рекомендации [7]. Необходимо отметить, что такое поведение пациентов, перенесших инсульт, хорошо известно клиницистам и имеет объективные предпосылки. Дело в том, что хотя патогенетически ОНМК является вполне предсказуемым следствием хронического состояния сосудов, субъективно событие «инсульт» воспринимается человеком как внезапное, сопровождается, помимо всего прочего, интенсивными чувствами страха, ужаса, паники, т.е. соответствует критерию «А» посттравматического стрессового расстройства [12] и переживается как психологическая травма, вызывающая ощущение беспомощности и вынуждающая к поиску опоры в лице так называемых значимых других — медицинского персонала, ухаживающих родственников. В данной ситуации человек нуждается прежде всего в поддержке, в связи с чем в психологическое сопровождение таких пациентов помимо собственно реабилитационных мероприятий, направленных на преодоление психофизиологических последствий инсульта, необходимо включать работу по нивелированию разрушительного воздействия на различные сферы личности переживаний, связанных с произошедшей мозговой катастрофой.
Низкий уровень социальной комплаентности свидетельствует о том, что пациент склонен ориентироваться исключительно на собственные решения и вряд ли станет советоваться с врачом по поводу каких-либо изменений или перспектив лечения. В любой ситуации такой пациент стремится иметь собственное мнение, часто не согласен с мнением врача, а иногда склонен вступать в открытые конфронтации, доказывая свою точку зрения. В литературе есть данные о психологических особенностях личности больных с ОНМК в анамнезе. Так, известно, что к преморбидным характеристикам личности больных, перенесших инсульт, относят высокий уровень контроля своего поведения, высокую степень интернальности, т.е. потребности и готовности брать на себя ответственность за происходящие в жизни события, в сочетании с высокой тревожностью и неуверенностью в себе [4, 5, 11]. Можно предположить, что такая амбивалентность может формировать у части пациентов, характеризующихся невысоким уровнем комплаентности, неоднозначное отношение к врачебным рекомендациям и, следовательно, определяет необходимость психокоррекционного вмешательства с целью повышения уровня социальной комплаентности путем формирования содружественной позиции по отношению к реабилитационному плану, путем укрепления авторитета врача, обозначения положительной перспективы и образа желаемого будущего.
Заключение
В результате проведенного исследования выявлено, что проведение превентивной диагностики приверженности к лечению целесообразно для оптимизации реабилитационного маршрута пациентов: средневыраженный уровень социальной комплаентности служит предиктором достижения максимальной эффективности использования аппаратно-программного комплекса «Визуальная медицина», основным направлением психокоррекционной работы является оптимизация уровня социальной комплаентности, приведение ее к границам средних значений. Было показано также, что применяемый метод позволяет персонифицировать процесс реабилитации и повысить эффективность восстановления мелкомоторных функций у пациентов, перенесших ОНМК.
Благодарности. Авторы выражают благодарность всем сотрудникам Филиала №3 МНПЦ МРВСМ ДЗМ, принимавшим участие в организации исследования.
Участие авторов:
концепция и дизайн — А.В. Котельникова, Е.А. Турова; сбор и обработка материала — И.И. Никишин; статистическая обработка данных — А.В. Котельникова; написание текста — А.В. Котельникова, А.А. Кукшина; редактирование — А.А. Кукшина.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.