Когнитивная реабилитация при рассеянном склерозе: эффективность и потенциал технологий виртуальной реальности. Обзор

Полный текст

Введение

Современные технологии позволяют преодолеть разрыв между проводимым лечением в клинике и дома, способствуют повышению эффективности назначенной терапии и ускорению процессов восстановления физиологических функций и индивидуальной производительности пациентов с различными нарушениями в двигательной, когнитивной и психической сферах. Реабилитационные технологии, такие как системы виртуальной и дополненной реальности (ВР, ДР), а также системы дистанционного мониторинга за последнее десятилетие демонстрируют беспрецедентный рост и прогресс в научных исследованиях в области восстановительного лечения, в том числе пациентов с рассеянным склерозом (РС) [1].

ВР как современная передовая технология основана на создании моделируемых среды и условий. Виртуальные сценарии воспроизводят реальные объекты и события в трехмерном виде, предоставляя пользователям мультисенсорную обратную связь в ответ на их движение. Технологии ВР и ДР быстро развиваются и все больше ориентированы на использование в здравоохранении. При этом ВР — это технология, которая моделирует виртуальный 3D-мир и позволяет пользователям взаимодействовать с ним аналогично реальности, а технология ДР накладывает сгенерированную компьютером визуализацию на изображение в реальном мире и обеспечивает взаимодействие между виртуальными изображениями или объектами и картинами реального мира [2–4].

Иммерсивные технологии дают пользователю ощущение активного взаимодействия со сценариями, используемыми в обучении, способствуя не только улучшению двигательных и когнитивных функций, но и повышая мотивацию за счет прямого вовлечения пациентов в процесс, поскольку субъект становится основным и активным участником тренинга, отказываясь от пассивной роли в собственной терапии. Такие аспекты восприятия и опыта, активируемые ВР, особенно актуальны в области реабилитации, поскольку двигательная осведомленность и эмоциональная вовлеченность могут способствовать совершенствованию функционального выполнения заданий и контролю сложных поведенческих реакций, активируя двигательные функции и когнитивные способности пациента и ускоряя его функциональное восстановление. Фактически системы ВР и ДР могут улучшить нейрореабилитационные процессы за счет усиления сенсорной обратной связи и вызвать изменения в процессах нейронной пластичности, что позволяет повторно приобрести двигательные и когнитивные функции [4–6].

РС как аутоиммунное воспалительное демиелинизирующее заболевание является одной из ведущих причин хронической неврологической дисфункции. РС характеризуется повторяющимися обострениями или прогредиентным течением. Двигательные и сенсорные расстройства, когнитивная дисфункция, нарушение психологического статуса пациентов приводят к постепенному ограничению возможностей в повседневной жизни, что серьезно влияет на здоровье и социальную активность таких людей и требует длительного наблюдения и эффективной реабилитации [7]. Предлагая перспективу сочетания двигательного, когнитивного и психологического благополучия с возможностью манипулирования мультисенсорными функциями в безопасной среде, технология ВР рассматривается как многообещающий инструмент реабилитации, в том числе в терапии РС.

В настоящее время интенсифицируется интеграция современных технологических достижений, цифровых алгоритмов, дистанционных подходов и медицинских инноваций при совершенствовании, разработке и активном внедрении новых подходов восстановительного лечения и профилактики двигательной и когнитивной дисфункции, в частности, таких как ВР и ДР, транскраниальная стимуляция, роботизированные методы, удаленный мониторинг, нейробиоуправление и телемедицина [6, 8–13]. Таким образом, реабилитация масштабируется и является незаменимым методом в длительном ведении пациентов с хроническими патологиями, включая лиц с РС. На сегодня, по мере постоянного увеличения пула исследований в направлении терапии и реабилитации РС, в реальную клиническую практику транслируются эффективные инновационные подходы и более совершенные методы восстановительного лечения [14–15].

Цель

Обобщить и проанализировать современные данные о потенциале использования технологий ВР в когнитивной реабилитации при РС.

Материалы и методы

Для реализации поставленной цели и подготовки обзора был выполнен поиск публикаций в наукометрических базах данных PubMed, Scopus, РИНЦ с использованием поисковых запросов и ключевых слов. Поиск включал статьи, опубликованные за последние 10 лет (2014–2024 гг.), языком запроса и анализа был английский (русский язык — для базы РИНЦ). В частности, использовались следующие ключевые слова и их комбинации: multiple sclerosis, cognitive, virtual reality/VR, immersive technologies, neurorehabilitation. Чтобы расширить систематический поиск, использовались операторы «И» и «ИЛИ» для объединения ключевых слов. Согласно поставленной цели, для анализа результатов тезисы докладов, протоколы заседаний, книги, материалы конференций, клинические случаи не использовались. В обобщенный анализ включены публикации результатов исследований, в которых были адекватно представлены исходные данные относительно применения технологий ВР в целях реабилитации когнитивных нарушений при РС.

Основное содержание обзора

Особенности реабилитации при рассеянном склерозе

РС является наиболее распространенной нетравматической причиной неврологической инвалидности у людей молодого возраста, и по оценкам почти 3 млн человек во всем мире имеют такой диагноз [16]. Учитывая распространенный характер поражения центральной нервной системы (ЦНС), симптомы РС могут быть весьма неоднородными: у пациентов наблюдаются нарушения двигательной активности и равновесия, сенсорных функций, зрения, когнитивного профиля и поведения. Терапия, модифицирующая заболевание РС, направлена на замедление прогрессирования заболевания и предотвращение повторных обострений, тогда как реабилитация в первую очередь направлена на возможность восстановления двигательных и когнитивных функций [17].

В последние годы большое внимание уделяется оценке качества жизни пациентов с РС, поскольку заболевание имеет различные клинические проявления и связанные с ними осложнения, а также характеризуется прогрессирующим течением, что имеет выраженный психосоциальный контекст [18–19]. Действительно, восприятие пациентами своего физического и психического благополучия существенно влияет на их автономию, благополучие и потенциальное функциональное восстановление после реабилитации. Таким образом, улучшение воспринимаемого качества жизни имеет важное значение для проведения и планирования эффективных вмешательств для пациента. При этом, несмотря на очевидную значимость реабилитации при РС, доступность полноценного лечения для многих пациентов может быть ограничена по различным причинам (например, технические сложности, финансовое бремя или выраженные физические нарушения). В связи с этим интенсивно изучаются и интегрируются инновационные подходы в восстановительной терапии РС, направленные на снижение нагрузки на медицинские службы, пациентов и лиц, осуществляющих уход, без снижения качества и эффективности лечения [20–21]. В целом реабилитация пациентов с РС должна учитывать различные персонализированные варианты ухода, при этом важную роль играют доступные фронтирные технологии, потенциально позволяющие обходить указанные ограничения, в частности, технологии дистанционного вмешательства и ВР. Рассматривается, что ВР и системы компьютерной реабилитационной среды могут быть эффективными для повышения качества жизни и улучшения моторных, когнитивных и психологических показателей у пациентов с РС [22–23].

Технология виртуальной реальности как инновационный подход в нейрореабилитации

Эксперты в области здравоохранения в настоящее время интенсифицируют научное внимание и практические разработки в области профилактики заболеваний и всех этапов реабилитации. Современные исследования показывают, что здоровое питание и новые стратегии пищевого поведения, регулярные физические нагрузки, отказ от пагубных пристрастий, восстановление регуляции в цикле сна и бодрствования и антивозрастное поведение помогают замедлить процесс старения, улучшить качество жизни и достичь значительных успехов в борьбе с нейродегенеративными и нейровоспалительными заболеваниями [24–29]. Разработка инновационных подходов профилактики и реабилитации, достижения в области нейронауки, хронобиологии и нейротехнологий, клинические исследования новых препаратов и нефармакологических методик, направленных на сохранение когнитивных функций и восстановление двигательных нарушений, антиоксидантная терапия, генетическая инженерия и биотехнологии, а также фундаментальное изучение клеточных и молекулярных механизмов старения, неспецифической защиты, ускоренного восстановления функций и мобилизации внутренних резервов представляют собой современные тренды в реабилитационной и профилактической медицине, которые являются важной составляющей в вопросе увеличения продолжительности жизни и максимально ориентированы на сохранение здоровья и качества жизни пациентов [13, 30–32].

Инновационные технологии обещают улучшить уход за пациентами, поддерживая проведение научно обоснованных терапевтических мероприятий, и имеют потенциал для использования у пациента дома. Однако внедрение этих технологий в реальную клиническую практику для усиления терапевтических подходов сталкивается с определенными проблемами и требует времени. В частности, с начала клинических испытаний проходит более 10–15 лет, и при этом принимается лишь некоторая часть исследований эффективности. С производственной точки зрения это создает колоссальные проблемы, поскольку технологии развиваются такими темпами, которые намного опережают время, необходимое для внедрения фактических данных на практике. Другими словами, технология, которая признана эффективной, может оказаться устаревшей к моменту ее внедрения на практике [33–34].

Технологии ВР моделируют виртуальный трехмерный мир и позволяют пользователям взаимодействовать с ним посредством компьютерного имитирования, которое определяет состояние и действия пользователя и заменяет или дополняет информацию сенсорной обратной связи для одного или нескольких органов чувств таким образом, что у пользователя возникает ощущение погружения в симуляцию. Близкая по методологии технология ДР предназначена для добавления цифровых элементов к объектам из реального мира и позволяет ограниченно взаимодействовать между виртуальными изображениями или объектами и изображениями реального мира. Технологии ВР и ДР в совокупности с дистанционным мониторингом с помощью носимых датчиков для сбора данных о движении и общем функционировании пациента в режиме реального времени на удалении подтверждают свою эффективность и обоснованно внедряются в различных областях терапии и реабилитации [1, 8, 35–37].

Технология ВР стимулирует ЦНС посредством высокоинтенсивной, мультисенсорной, повторяющейся и ориентированной на задачу сильной обратной связи и модулирует двигательные, когнитивные и сенсорные функции, так что пациенты могут погрузиться в виртуальную среду и достичь идеального эффекта реабилитационных тренировок [15, 38–39]. У пациентов с РС реабилитационное обучение с помощью таких технологий может способствовать активации системы зеркальных нейронов, что приводит к корковым и подкорковым изменениям в мозге, а также дополнительно стимулирует синаптическую реорганизацию и ремиелинизацию двигательных областей мозга [40]. Таким образом, иммерсивные технологии представляют собой самостоятельный инновационный подход нейрореабилитации с огромным потенциалом, который может стимулировать нейропластичность, обеспечивая большое количество повторений, позволяя быстро и незначительно изменять сложность задач, а также поддерживая мотивацию и вовлеченность участников во время тренировок. Поэтому за последнее десятилетие возрос интерес к использованию ВР для улучшения качества жизни и повышения мотивации к физическим упражнениям, изменению поведения, реабилитации двигательных навыков и предотвращению падений. ВР включает подходы, разработанные для реабилитационных приложений, а также универсальные игровые системы или физическую реабилитацию в форме видеоигр типа «экзергейминг» [41–44].

Рассеянный склероз и когнитивные нарушения

Рассеянный склероз прогрессивно ухудшается с течением времени, и до 65–70 % людей с таким диагнозом испытывают когнитивные нарушения. Наиболее затронутыми когнитивными функциями являются внимание, скорость обработки информации, вербальная память, зрительно-пространственные навыки и исполнительные функции, оказывая негативное влияние на личное и социальное функционирование, профессиональную деятельность и качество жизни [45]. Клинические данные свидетельствуют о том, что когнитивные нарушения присутствуют на всех стадиях РС, даже при отсутствии других симптомов, при этом различные клинические фенотипы РС и лежащие в их основе патологические механизмы играют решающую роль в характере когнитивной дисфункции [20, 46]. Поэтому неудивительно, что отмечается рост научно-прикладного внимания к нейроповеденческим реабилитационным подходам как средствам управления когнитивной сферой у людей с РС [47]. Основной целью методов когнитивной коррекции и реабилитации является укрепление остаточных способностей и содействие освоению новых стратегий, что в конечном итоге приводит к улучшению когнитивных функций.

Поскольку нейробиология РС характеризуется прогрессирующим повреждением головного мозга, стимуляция процессов нейропластичности может сбалансировать определенные нарушения, поддерживая эффективное функционирование мозга и контрастируя начало и ухудшение когнитивного дефицита [48, 49]. Когнитивная реабилитация повышает как функциональную, так и структурную нейропластичность, и это улучшение напрямую связано с тренируемыми доменами. При когнитивной реабилитации важно не только уменьшить выраженность когнитивного дефицита и замедлить его прогрессию, но и способствовать повышению осведомленности пациентов о когнитивных и иных медико-социальных трудностях, с которыми они сталкиваются в повседневной жизни. Кроме того, данные рандомизированных клинических исследований и метаанализов свидетельствуют о том, что положительные эффекты когнитивной коррекции при РС выходят за рамки влияния исключительно на показатели когнитивной производительности и могут быть более широкими, включая воздействие на утомляемость, настроение и качество жизни таких пациентов [50–52].

Установлено, что память, исполнительные функции, внимание и скорость обработки информации являются характерными когнитивными областями, демонстрирующими наибольшую дисфункцию при РС, однако для пациентов когнитивные нарушения иногда являются упускаемым из виду симптомом, который существенно влияет на повседневную деятельность и качество жизни [9, 45, 53]. Когнитивные проблемы могут препятствовать способности пациента выполнять свою работу и участвовать в социальной деятельности независимо от его физических недостатков, тем самым существенно влияя на основные сферы его жизни. Предполагается, что участие в различных программах физической реабилитации может индуцировать механизмы повышения стрессоустойчивости и адаптации пациентов, а также смягчения долгосрочной инвалидности. Однако представленные результаты систематического обзора [54] демонстрируют, что традиционная физическая тренировка при РС, несмотря на ожидания, значимо не улучшает когнитивную производительность пациентов как в целом, так и в отношении ее конкретных областей. Стоит отметить, что сами авторы метаанализа рекомендуют относиться к представленным выводам с осторожностью и считают необходимым проведение новых и дополнительных исследований с сопоставимыми протоколами и возможностью увеличения «дозы» тренировочного воздействия для более детальной оценки эффективности.

Таким образом, учитывая когнитивные и эмоциональные последствия РС, важно разрабатывать и внедрять в клиническую практику более эффективные, доступные и инновационные терапевтические подходы, что одновременно актуализирует изучение и расширение потенциала технологий ВР и ДР [36].

Преимущества иммерсивных технологий в реабилитации когнитивной дисфункции при рассеянном склерозе

Технологии трехмерной визуализации в последние годы приобрели особую популярность благодаря развитию цифровой техники и информационно-коммуникационных систем, поэтому использование иммерсивных интерфейсов перестало быть исключительно элементом развлечения, а становится новым эффективным инструментом, используемым в различных областях медицины [41].

Лечебно-восстановительные эффекты, активируемые ВР-технологиями, демонстрируют определенные преимущества таких методик и актуализируют их использование в области нейрореабилитации пациентов с РС, поскольку открывают новые перспективы для ускоренного восстановления пациентов. Использование ВР позволяет персонифицированно подбирать сложность задач по возможностям и потенциалу пациента и контролировать его работу с помощью различных обратных связей (визуальных и слуховых). Кроме того, системы позволяют повысить качество вмешательства с помощью проведения реабилитационных мероприятий в игровой форме, повышая мотивацию и вовлеченность пациента. Также к преимуществам таких технологий можно отнести возможность пользователей в период реабилитационной программы, проводимой в домашних условиях, одновременно заниматься повседневными делами, недоступными при постоянном пребывании в стационаре. Более того, опыт погружения в ВР ставит пациента в центр его терапевтической программы, что одновременно позволяет ему модифицировать свои представления об окружающем мире и процессе реабилитации. Поэтому в последние годы ВР находит многочисленные применения в реабилитации людей разных возрастных групп, страдающих двигательными, когнитивными, поведенческими и сенсорными нарушениями [4, 43, 55–56].

Известно, что технология ВР является эффективным дополнением или заменой традиционной реабилитации с помощью физических упражнений [57–58]. Результаты метаанализов демонстрируют, что терапия на основе ВР применима для лечения различных групп заболеваний и эффективна для улучшения исполнительных функций, для восстановления когнитивных, психических и моторных нарушений. В частности, сообщается об использовании таких технологий при физической реабилитации и уменьшении психологических симптомов у различных групп пациентов, включая восстановительную терапию после инсульта, при нейродегенеративных заболеваниях, у пациентов с легкими и умеренными когнитивными нарушениями, при вестибулярных, респираторных и сердечно-сосудистых нарушениях, при лечении хронической боли и в онкологии [12, 55, 59–62]. Таким образом, в реабилитации пациентов с РС иммерсивные технологии закономерно рассматриваются в качестве многообещающей терапевтической стратегии (рис. 1) [57, 63].

 

Рис. 1. Когнитивная реабилитация при рассеянном склерозе с использованием систем виртуальной реальности

Fig. 1. Cognitive rehabilitation in multiple sclerosis using Virtual Reality technologies

 

В ряде РКИ анализировалась эффективность нейрореабилитации при РС с использованием систем виртуальной реальности различной степени погружения (неиммерсивная, полностью иммерсивная или полуиммерсивная). Например, для исследования возможностей неиммерсивной технологии ВР использовались запатентованные программы GE-O System [64], REACTIV [65], Microsoft Xbox One и Kinect [66], Lokomat-Pro [67]. Реабилитационные системы Khymeia отмечены в работах, анализирующих влияние на когнитивные функции пациентов с РС полностью иммерсивных технологий [68, 69], а система BTS-Nirvana — как виртуальная технология с неполным погружением, или полуиммерсивная [23].

Когнитивная реабилитация на основе ВР различной степени погружения имеет достоверный потенциал не только для улучшения психологического статуса и когнитивных функций у пациентов с РС, но и в целом прогноза заболевания [56, 70]. Так, Ozdogar A.T. et al. [66] изучено влияние физического тренинга типа «экзергейминг», основанного на видеоиграх и неиммерсивных ВР системах (в частности, Microsoft Xbox One, Kinect), у пациентов с РС легкой формы инвалидности. Результаты в группе неиммерсивного видеоигрового тренинга превосходили традиционную реабилитацию в улучшении депрессии и рабочей памяти. С другой стороны, традиционная физическая реабилитация немного превосходила пациентов при оценке моторной функции верхних конечностей, усталости и качества жизни, связанного со здоровьем. В отношении когнитивной продуктивности данные РКИ показали значительные улучшения в рабочей, зрительной и вербальной памяти в группе ВР-терапии в сравнении с контрольной группой, где производительность рабочей памяти достоверно снизилась. По заключению авторов физические упражнения в формате видеоигровой реабилитации могут использоваться в качестве метода улучшения основных когнитивных функций в терапии пациентов с РС и одновременно являются эффективными в отношении улучшения двигательной функции верхних и нижних конечностей, баланса, качества жизни и психологического статуса, а также снижения утомляемости и депрессии [66]. Более того, с учетом предпочтений пациента, рекомендаций физиотерапевта, клинических условий и персонализированного подхода видеоигры или традиционная реабилитация могут использоваться взаимозаменяемо, а также дополнять друг друга [44].

Исследование Leonardi S. et al. [68] включало оценку результатов когнитивной производительности после реабилитационной программы с использованием запатентованной иммерсивной системы Khymeia у пациентов, страдающих рецидивирующим/ремиттирующим РС. Тренинг выполнялся 3 раза в неделю в течение 2 месяцев. Данные нейропсихологического обследования показали, что как традиционные, так и ВР-подходы когнитивной реабилитации были эффективны при оценке психологических показателей настроения и зрительно-пространственных навыков. Однако только в экспериментальной группе было обнаружено значительное улучшение в специфических когнитивных областях, включая способность к обучению, кратковременную вербальную память, способность к лексическому доступу, а также улучшение качество жизни, связанное с психическим статусом. По заключению авторов виртуальную технологию реабилитации с полным погружением можно рассматривать как мотивационный и эффективный инструмент когнитивного восстановления в терапии РС, и в целом она имеет ряд достоинств при различных неврологических расстройствах [68].

В другом многоцентровом РКИ проверена эффективность интегрированного подхода дистанционной терапии, включающего воздействие на двойные домены (моторный и когнитивный) с использованием полностью иммерсивной системы реабилитации по сравнению с традиционным реабилитационным уходом на дому пациентов, страдающих РС. У 70 участников оценивали двигательные функции равновесия, постурального контроля, динамической ходьбы, когнитивные результаты, а также вовлеченность и мотивационные аспекты в начале исследования и через 6 недель реабилитации. Исследование предоставило доказательства, что пациенты с РС могут получить достоверную пользу от телереабилитационного подхода с применением ВР-технологии в развитии физической сферы, когнитивных показателей, качества жизни и двигательных симптомов [69].

Maggio M.G. et al. представлены результаты изучения эффективности и доступности иммерсивных технологий для когнитивной реабилитации различных неврологических заболеваний [2; 71]. В частности, для оценки влияния системы ВР с частичным погружением на нейропсихологическое и двигательное восстановление людей, страдающих РС, авторы рандомизировали равным количеством 60 человек на контрольную группу, проходившую традиционную когнитивную тренировку, и экспериментальную группу, которая выполняла реабилитационную программу с помощью интерактивной системы ВР для пациентов с нейромоторными нарушениями Nirvana компании BTS S.p.A. (Италия). Когнитивные и двигательные результаты исследовались с помощью клинических и нейропсихологических шкал до и в конце каждого отдельного тренинга. В соответствии с результатами только в экспериментальной группе (использование ВР) наблюдалось значительное улучшение когнитивных параметров и показателей моторики. Авторы заключили, что когнитивная тренировка с использованием технологий ВР может усилить результаты реабилитации пациентов с РС, оказывая положительное влияние как на двигательные, так и на когнитивные функции [23].

По данным анализа Zhang J. et al. [72], реабилитация на основе ВР-технологий помогает пациентам с РС улучшить глобальные когнитивные функции, немедленное и отсроченное воспоминание, зрительно-пространственные способности и симптомы тревоги. Однако оказываемое влияние на скорость обработки информации, внимание, рабочую память или депрессивные симптомы представляется ограниченным. Стоит отдельно отметить, что в соответствии с описанными авторами характеристиками отобранные в метаанализ исследования обладали хорошим методологическим качеством, продолжительность вмешательства варьировалась от 6 недель до 6 месяцев, от 2 до 5 сеансов в неделю продолжительностью примерно от 30 до 90 минут каждый [72].

Таким образом, когнитивная коррекция, основанная на виртуальных технологиях, благодаря своей неинвазивности и отсутствию характерных для фармакотерапии побочных эффектов дает определенные преимущества в достижении целей терапии и улучшении необходимых результатов, включая минимизацию когнитивного дефицита и смягчение его негативного влияния, содействие пониманию пациентами своих когнитивных проблем, что в целом предоставляет им возможность эффективнее управлять своей повседневной деятельностью [40, 73].

Механизмы нейрореабилитации при использовании иммерсивных технологий

Принимая во внимание научные данные и практическую значимость, рассматривается, что реабилитация на основе иммерсивных технологий может стимулировать двигательное обучение и активировать восстановительные нейронные механизмы, расширяя терапевтический эффект традиционных методов лечения. Высокоинтенсивное, повторяющееся и целенаправленное обучение является отличительной чертой применения ВР-технологии, которая повышает синаптическую пластичность [74]. Реабилитация с использованием иммерсивных подходов продемонстрировала потенциал улучшения когнитивных способностей при нейродегенеративных расстройствах, особенно в отношении глобальных когнитивных функций и зрительно-пространственных способностей, что также согласуется с результатами, систематизированными Zhang J. (2024) для пациентов с РС [72, 75]. Предположительно при РС нейрореабилитация с применением ВР способствует дополнительной нейрональной активации, в том числе активации системы зеркальных нейронов, что приводит к корковым и подкорковым функциональным изменениям, а также к эффективной стимуляции синаптической перестройки и миелинизации в головном мозге [15]. У человека данная нейронная сеть расположена в обоих полушариях мозга в нижней лобной коре, нижней теменной доле и премоторной коре. В случае применения техник ВР активация системы зеркальных нейронов происходит не только во время выполнения двигательной активности, но и при наблюдении за выполнением такой активности другим человеком или аватаром, при этом использование иммерсивных вмешательств инициирует зеркальные нейроны посредством мультисенсорной обратной связи. В целом активация сенсомоторных областей коры приводит к стимулированию и усилению функциональной реорганизации в ЦНС [5, 71].

Иммерсивные технологии могут являться эффективным дополнением к традиционной реабилитации РС для повышения комплаентности пациентов и активного погружения в процесс восстановительного лечения. Интеграция ВР с другими инновационными методами реабилитации, например, сочетание с роботизированной тренировкой ходьбы, способствует у пациентов с РС улучшению не только двигательных функций, но и когнитивной сферы. Более того, применение иммерсивных техник может быть эффективной терапевтической заменой и мотивирующей альтернативой традиционной реабилитации [64, 76–79]. Механизмы, лежащие в основе улучшения функциональных результатов у пациентов с РС, могут быть опосредованы стимуляцией нейропластичности и нейротрансмиссии в мозге и увеличением когнитивного резерва, что способствует гибкому и эффективному использованию доступных возможностей при выполнении когнитивных задач, тем самым смягчая влияние атрофии нейронов и необратимых изменений ткани головного мозга на скорость когнитивной обработки информации и характеристики памяти [80, 81]. Следовательно, ВР-технологии положительно влияют на когнитивные функции, психический статус и настроение пациентов с РС независимо от того, используются ли они отдельно или в сочетании с другими терапевтическими вмешательствами.

Таким образом, мультисенсорная обратная связь при использовании виртуальных технологий и повторное выполнение когнитивных и физических задач способствуют улучшению функциональных результатов пациентов, усиливая процессы нейропластичности мозга и приводя к глубоким изменениям на клеточном и синаптическом уровнях. Эффекты стимуляции нейропластичности связаны с реактивацией и усилением нейротрансмиссии и вовлечением зеркальных нейронов, интеграции восприятия, сознания и исполнения при одновременном выполнении множественных задач, формированием новых и повторением существующих двигательных программ в процессе обучения. Как известно, способность к нейропластичности сохраняется на протяжении всей жизни и напрямую связана с индивидуальными возможностями к самовосстановлению, обучению и адаптации, что значимо для хронических и прогрессирующих нарушений в ЦНС, в частности, при восстановительном лечении пациентов с РС [82, 83].

Заключение

Поиск новых безопасных подходов в нейрореабилитации имеет фундаментальное значение. Реабилитационные инновации, ориентированные на помощь пациентам с РС, направлены на внедрение в клиническую практику передовых технологий для оценки и лечения когнитивных и моторных функций. Более глубокие знания о когнитивных фенотипах на уровне пациента, предельно доступные и адаптированные вмешательства, персонализированные подходы, а также лучшее понимание механизмов когнитивного дефицита и необходимости решения проблемы многозадачности в повседневной жизни следует считать основными целями текущих и будущих исследований в направлениях реабилитации РС. Анализ больших данных, алгоритмы искусственного интеллекта, носимые технологии, компьютеризированные программы когнитивного обучения, ВР и ДР являются лишь частью современных технологических достижений, которые могут быть необходимы для решения таких задач. Более того, технологии цифровых двойников, дистанционные подходы без участия специализированного и вспомогательного персонала и повышение уровня иммерсивности виртуальных сред могут стать передовыми элементами, имеющими решающее значение для реализации более адаптированных и эффективных реабилитационных вмешательств.

Продемонстрировано, что клиническая эффективность когнитивной реабилитации с использованием технологии ВР может быть сопоставима или даже превосходит в определенных областях традиционные программы восстановительной терапии. При рассмотрении фундаментальных механизмов, лежащих в основе нейрореабилитации с применением иммерсивных методик, обсуждается способность стимулировать синаптическую реорганизацию и ремиелинизацию. При этом тренировки, проводимые с применением таких современных технологий, помогают улучшить не только баланс и двигательные функции, но и когнитивную производительность пациентов с РС. В целом когнитивная коррекция, основанная на виртуальных технологиях, благодаря своей неинвазивности и отсутствию характерных для фармакотерапии побочных эффектов демонстрирует персональные преимущества в достижении терапевтических целей и повышении эффективности реабилитации.

Дополнительная информация

Вклад авторов. Авторы данного исследования подтверждают соответствие своего авторства согласно международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией). Наибольший вклад распределен следующим образом: Широлапов И.В. — написание черновика рукописи, проверка и редактирование рукописи, научное обоснование; Захаров А.В. — проверка и редактирование рукописи, научное обоснование; Романчук Н.П. — проверка и редактирование рукописи, научное обоснование; Комарова Ю.С. — написание черновика рукописи, проверка и редактирование рукописи; Сергеева М.С. — проверка и редактирование рукописи, научное обоснование; Шишкина А.А. — научное обоснование; Хивинцева Е.В. — написание черновика рукописи, научное обоснование; Шарафутдинова И.А. — написание черновика рукописи.

Источники финансирования. Данное исследование не было поддержано никакими внешними источниками финансирования.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Доступ к данным. Данные, подтверждающие выводы этого исследования, можно получить по обоснованному запросу у корреспондирующего автора.

Additional information

Author Contributions. All authors confirm their authorship according to the international ICMJE criteria (all authors contributed significantly to the conception, study design and preparation of the article, read and approved the final version before publication). Special contributions: Shirolapov I.V. — writing — original draft, writing — review & editing, conceptualization; Zakharov A.V. — writing — review & editing, conceptualization; Romanchuk N.P. — writing — review & editing, conceptualization; Komarova Yu.S. — writing — original draft, writing — review & editing; Sergeeva M.S. — writing — review & editing, conceptualization; Shishkina A.A. — conceptualization; Khivintseva E.V. — writing — original draft, conceptualization; Sharafutdinova I.A. — writing — original draft.

Disclosure. The authors declare no apparent or potential conflicts of interest related to the publication of this article.

Data Access Statement. The data that support the findings of this study are available on reasonable request from the corresponding author.

Об авторах

Игорь Викторович Широлапов

Самарский государственный медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: i.v.shirolapov@samsmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-7670-6566

кандидат медицинских наук, доцент, заведующий лабораторией, доцент кафедры физиологии, Научно-исследовательский институт нейронаук

Россия, Самара

Александр Владимирович Захаров

Самарский государственный медицинский университет

Email: i.v.shirolapov@samsmu.ru
ORCID iD: 0000-0003-1709-6195

кандидат медицинских наук, доцент, директор, доцент кафедры неврологии и нейрохирургии, Научно-исследовательский институт нейронаук

Россия, Самара

Наталья Петровна Романчук

Самарский государственный медицинский университет

Email: i.v.shirolapov@samsmu.ru
ORCID iD: 0000-0003-3522-6803

кандидат медицинских наук, доцент кафедры физиологии, заведующий лабораторией, Научно-исследовательский институт нейронаук

Россия, Самара

Юлия Сергеевна Комарова

Самарский государственный медицинский университет

Email: i.v.shirolapov@samsmu.ru
ORCID iD: 0000-0003-3435-1477

специалист, Научно-исследовательский институт нейронаук

Россия, Самара

Мария Станиславовна Сергеева

Самарский государственный медицинский университет

Email: i.v.shirolapov@samsmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-0926-8551

кандидат биологических наук, доцент, доцент кафедры физиологии, Научно-исследовательский институт нейронаук

Россия, Самара

Анна Анатольевна Шишкина

Самарский государственный медицинский университет

Email: i.v.shirolapov@samsmu.ru
ORCID iD: 0000-0003-0586-8039

кандидат медицинских наук, заведующий кафедрой медицинской реабилитации, спортивной медицины, физиотерапии и курортологии

Россия, Самара

Елена Викторовна Хивинцева

Самарский государственный медицинский университет

Email: i.v.shirolapov@samsmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-1878-7951

кандидат медицинских наук, доцент кафедры неврологии и нейрохирургии

Россия, Самара

Ирина Ахатовна Шарафутдинова

Самарский государственный медицинский университет

Email: i.v.shirolapov@samsmu.ru
ORCID iD: 0000-0001-7314-0221

специалист, Научно-исследовательский институт нейронаук

Россия, Самара

Список литературы

Дополнительные файлы