近年来，我们常常在新闻中看到一些用VR治疗心理疾病、替代传统物理疗法减缓疼痛等医疗案例，但这项技术还没有作为医疗手段广泛应用，因此还无法确定其实际效果到底如何。实际上，VR医疗在美国市场已经陆续开展临床测试，但由于FDA审批流程、商业模式等原因，正式上市的过程比较缓慢。尽管如此，已经有少部分疼痛患者利用VR来缓解病症，并看到了实际效果。
据悉，美国全国约有万慢性疼痛患者（按照定义，慢性疼痛指的是持续三个月以上的疼痛），严重的情况甚至会造成患者行动不便。与组织损伤引起的急性疼痛不同，慢性疼痛不仅是一种症状，也是一种独立的疾病。传统的疗法是注射或服用阿片类止疼药，不过实际上药物的效果并不理想，不能完全缓解疼痛。对于一些病情严重的患者，一天可能吃药不止一次，这意味着美国面临着一种服药泛滥的问题，同时长时间服药过量，对病症的治疗效果也会衰减。
因此，医学家将目光转向非药物疗法，并认为它将取代现有的任何药物，成为慢性疼痛治疗的前沿和中心技术。比如，VR技术就正在成为一种潜在的疼痛缓解方案，医生一方面希望通过VR减少药物过量造成的死亡，另一方面，美国医疗系统开始限制止疼药物的使用，这也为VR疗法带来了商机。据统计，VR在医疗领域的价值已经达到十亿美元，预计未来几年还将成倍增长。这项技术应用于多种医疗场景，比如缓解焦虑和抑郁，帮助中风患者复健，可视化术前规划等等。而在21年11月，美国FDA认证了首款用于治疗慢性疼痛的VR产品。
此前，为了替代药物疗法，人们尝试了各种干预疗法，除了新兴的VR疗法外，还有物理治疗/健身、按摩、针灸、机能恢复训练、心理治疗、康复训练、正念练习、身心实践等等。相比之下，用VR来替代药物，会更管用吗？VR真的能吸引患者的注意力，让他们忘记疼痛吗？如果想了解这些问题的答案，也许可以从以下几个真实的案例中了解更多。
案例1：
年，西达赛奈医学中心的胃肠病学家和研究员BrennanSpiegel展开了一项以VR疗法作为研究对象的学术医疗计划，并获得来自西达赛奈董事会一位投行家的万美元资助。21年11月，一位叫JuliaMonterroso的患者参与了该计划。
据了解，Monterroso已经55岁了，在加入医疗计划之前的一年半时间，她一直受到小腹疼痛的困扰。后来在21年9月，她因为患有腰间盘突出症而去做手术矫正，在这之后小腹疼痛加剧，她不得不停止做清洁工的工作。然而，经过一系列测试，医生并没检测出Monterroso腹痛的原因。因此，只能通过辅助疗法来缓解疼痛。
Spiegel使用的VR方案基于PCVR，软件由精神医生OmerLiran开发，特点是可根据患者的反馈实时调整内容。Liran表示：之所以选择自己开发，是因为外包开发的成本贵，而且周期长，公益项目难以承担这样的时间和资金投入。
在正式开始治疗之前，Liran和Spiegel需要预先从患者身上收集生物特征数据，比如扫描心脏、眼镜、认知负荷、脑力等信息。在进入VR后，患者的认知负荷明显增加，对于VR新手来讲，初次进入虚拟世界是一种神奇他的体验，沉浸的场景可信度相当高。Monterroso表示：在VR中我看到了虚拟的树林，当时就想到了自己去世的儿子，瞬间流出眼泪。
Spiegel指出，这种强烈的反应很常见，患者在VR中相当于在自我疗愈。Monterroso也表示：此前曾尝试通过呼吸练习来放松，现在发现VR的放松效果更好，疼痛也得到了缓解。
除了树林外，Monterroso还在VR中体验了海滩、大山等虚拟环境，据监测数据显示，这些场景让她的认知负荷和心率得到了减缓，身体得到逐步放松。Spiegel表示：通常，人们压力大时瞳孔会放大，由于沙滩、大山场景足够舒缓，降低了Monterroso的压力，她在体验的时候瞳孔是缩小的。
接着，Monterroso体验了另外一个专门治疗慢性肠道症状的VR环境，和此前的场景不同，这一次Monterroso将扮演虚拟世界中的医生，手动与虚拟诊所中的机器人Maia和病人互动，比如用听诊器检查病情，聆听消化道声音等等。这样做的目的是，通过参与病情诊疗，帮助患者学习关于病症的知识。
在这个体验中，虚拟机器人Maia会讲解大脑和肠道协同工作的方式，并通过图像来展示这一过程。比如当大脑感受到压力，便会变成紫红色，从大脑通往肠道的黄线则会变成火焰的效果。与此同时，还会出现快速跳动的心脏、快速移动的肠子，这时候人体的氧气会进入大脑，远离肠道，从而造成肠道不适。
VR治疗的效果足够沉浸，以至于Monterroso竟然没有注意到周围的人，直到离开VR才发现。
通过这场VR治疗，Monterroso似乎还找到了小腹疼痛的原因。因为儿子去世，她曾一度非常伤心，这给她带来了相当大的压力。
Spiegel表示：人生只有一回，你不可能同时存在于两种现实。而在VR中，你可以随时随地进入一种身临其境的场景，通过视觉欺骗大脑来模拟一种虚拟的现实。不仅如此，在人的身体会对虚拟的现实做出反应，比如Monterroso身体的疼痛在VR中得到缓解。
案例2：
年8月8日，退休高中生物老师RobertJester在做烟囱清洁时，不小心从梯子上掉下来，摔断了脊髓。因为脊髓断裂，Jester不仅不能走路，而且还觉得双腿刺痛，就像是被开水烫过或是被刀子刺一样。
这种疼痛持续了一年，他因为忍痛而咬断了臼齿，甚至计划自杀。他曾尝试过吃药，但药物让他心情低落，依然无法正常享受生活。
后来机缘巧合，Jester发现了一家叫AppliedVR的VR医疗公司，该公司通过VR来治疗儿童焦虑和急性疼痛，于是Jester决定尝试一下。在VR疗程中，Jester体验了虚拟的农场、乘坐莱特兄弟驾驶的飞机，VR让他如此专注，以至于忘记了身体的痛苦。
就这样，Jester开始越来越频繁使用VR，同时减少药物的用量。终于在两个月治疗后，完全停止使用止痛药。Jester表示：每当身体出现疼痛，我都会立即使用VR治疗，AppliedVR的很有趣，我可以通过呼吸来和VR中的树互动。比如当Jester的呼吸缓慢而稳定，VR中的虚拟树才会发芽、生长。Jeter补充，这可以让我在一分钟内集中注意力。
通过这些案例，可以看到VR在疼痛治疗上是有效的，但随之而来的问题是，在停用VR后，患者是否还会继续疼痛？如果只有在使用VR时才有效，那么未来患者是不是需要长期使用VR，这是否也会影响他们在现实中的生活？就目前来看，VR似乎还没有给人体造成明显的副作用，但随着VR体验和内容质量提升，未来是否会让人产生依赖性也是一个值得思考的问题。
不过Jester发现，即使一年没有使用VR，在VR中得到的训练依然在发挥效果，每当疼痛出现，他可以闭上眼幻想VR中的场景，并逐渐调节自己。专家认为，这也是未来VR追求的目标，即对病情产生持久、真实的效果，而不只是在使用时才有效。
案例3：
参与VR治疗项目的另一位患者名为MistyWilliams，这位患者38岁，在餐馆后厨工作。她的病因是由镰状细胞病引发疼痛发作，为了缓解疼痛，曾一度使用一种强烈的麻醉剂（Dilaudid，某种吗啡药物）。但由于这种麻醉剂药效太强，她在做饭的时候不能使用，否则可能会耽误工作。
后来，Misty开始住院接受VR治疗，结果发现VR的效果竟然比Dilaudid更好。即使是在工作休息之余使用VR，也不会影响后续的工作。
案例4：
CarolDhainin今年50岁，曾因为膝盖骨脱臼做过28次手术，在过去15年长期与慢性疼痛作斗争。后来，她被确诊为纤维肌痛。为了减缓身体的疼痛，她每天都在服用多种止疼药，后来即使每隔几小时吃一次药，药效也不那么管用了。也曾尝试过物理恢复，不过治疗结束后她感到非常疲劳，几乎连续睡了10天。
Carol并不相信VR可以缓解疼痛，尽管已经尝试过各种方法，但她对于VR这种新技术仍然持怀疑态度。当然，当药物不再管用，一些患者将不得不去尝试VR这种新的疗法。
VR缓解疼痛的原理
根据门控理论，哈佛医学院神经生物学教授CliffordWoolf认为大脑对疼痛有一定控制力，比如当一个人从着火的房子跑出来时，即使扭到脚踝也难以有感觉，因为大脑专注于逃离火灾这件事而忽略了疼痛信号，直到安全逃离后才会恢复痛觉。另一方面，医学家通过实验发现，中枢神经系统病症也与疼痛有关，比如因为对疼痛的敏感性更强，而让身体的痛觉被放大。此外，当神经系统出现失控，即使身体没有受伤，也会释放一种错误的疼痛信号。
与此同时，西北大学疼痛实验室发现，当疼痛持续存在，大脑中的活动会从感知和运动中心转移到与情绪相关的区域（杏仁体、海马体）。因此推断，慢性疼痛属于心理学的一部分，人在疼痛的时候，消极的情绪占据了主导地位。简单来讲，疼痛缓解更像是针对大脑、神经进行恢复训练，而理论上讲，即使不用药物，心理治疗、VR等非药物干预疗法也足以起到效果。
从医学角度来讲，治疗慢性疼痛有六大技巧，VR刚好可以提供其中大部分治疗：
1，了解疼痛：疼痛本身就是一种病，不仅仅是其他病的症状，它甚至可能是由特殊的神经细胞失控引起；
2，锻炼有助缓解：很多情况下，锻炼身体可以减轻慢性疼痛患者的不适感，甚至提升耐痛力；
3，寻找并控制疼痛源头：从思想层面去放松，解开造成身体疼痛的“心结”，比如写日记释放压力；
4，通过心理学治疗，改变大脑处理疼痛的方式；
5，用替代性词语，间接、委婉地描述疼痛；
6，找医生对症下药。
从这6条技巧可以看出，心理因素可能影响慢性疼痛症状，因此心理疗法也比较常见。沉浸的VR在心理治疗领域初见成效，越来越多的人用这项技术来进行冥想，放松心情。科研人员们也希望利用VR在心理治疗的优势，来缓解身体的疼痛。
同时医学家指出，身体疾病不一定与疼痛有直接关联，即使是一些腰间盘突出患者，也曾一度没有痛感，而已经得到关节置换治疗的关节炎患者，在术后依然会感到疼痛。这是因为，造成疼痛的原因通常比较复杂，所以通常情况下只能用药物进行表面治疗。相比于查明疼痛的原因，医学人员更倾向于寻找一种临床上有效的疗法，比如VR目前已经展现出一定的疼痛缓解效果。
VR作为一种非药物疗法，有望突破现有疗法的局限，避免因为服药过量而造成上瘾、死亡。在医学家看来，VR视觉体验也起到一种数字迷幻剂的效果，人在VR中可能会产生强烈的心理/情绪变化，并通过这项技术来学习改善自己的心态。另外，通过虚拟机器人Maia在VR中的视觉讲解，Monterroso更加直观的学习到如何自我疗愈，效果比医生口述更好。
早期的VR疗法
早在年，华盛顿大学认知心理学家HunterHoffman就曾尝试用VR来缓解烧伤患者的痛苦。我们知道，烧伤本身就是一种非常痛苦的事情，但后续换敷料的过程也同样痛苦。
为了缓解患者的疼痛，Hoffman研发了一个名为SnowWorld的VR方案，其原理很简单，就是让患者在虚拟的冬天场景，向企鹅扔雪球，通过这种活动来忘记现实的痛苦。通过脑补扫描结果，Hoffman发现VR的治疗可起到和静脉注射药物的接近的疗效。
而相比于药物和外科手术，VR疗法的副作用少的多。在90年代，使用VR的代价通常只是会体验到一些恶心和眩晕。而在当代，医生们依然在尝试用VR缓解疼痛，比如在孕妇分娩时用VR转移注意力。现在的VR大大降低了眩晕感，不仅体验感更好，成本和体积也比此前大幅降低。
Hoffman预测，VR技术发展将带来一种下游影响，这种影响将推动VR疗法迅速发展成标准的疼痛治疗方案。
当代的VR方案
AppliedVR指出，将用户的呼吸速度与VR视觉匹配，目的是向用户实时反馈他们身体发生的变化。这种疗法足够有效，甚至远超过传统的认知行为治疗采用的口述讲解。也就是说，在VR中直接用视觉反映患者的身体数据，比直接给他们看数据、图表更加快速、直观，同时患者也可以根据VR的反馈及时调整身体状态，无需中断治疗。
为了更好的治疗像Jester这样的患者，AppliedVR还重新设计了一种专门治疗慢性疼痛的VR方案：RelieVRx。RelieVRx中不仅包括各种宁静优美的场景，也通过游戏来转移患者的注意力、舒缓神经系统。整个疗程持续8周，患者需要每天使用VR一次，平均每次7分钟。不同于VR游戏，RelieVRx并不支持大量的互动，仅能追踪使用者的头部运动，好处是易于上手，戴上头显即可快速体验，甚至不用看说明书。
AppliedVR研发副总裁ToddMaddox表示：VR可以让大脑在体验中学习，这是改变患者长期行为的第一步。
数据方面，AppliedVR的研究报告显示：利用RelieVRx，患者出现慢性腰痛症状的次数平均下降近43%，效果比非VR疗法更好（对照组平均下降25%）。此外还发现，大多数人在VR治疗后的三个月内，依然可以得到持续的效果，也有部分人的疗效持续了六个月。
除了AppliedVR外，一家名为KarunaLabs的公司也在将VR与医疗结合。这家公司的方案是一个混合模型，将VR治疗与远程视频医疗融合。患者可以和复健教练配对，教练每周与患者通话，指导缓解疼痛的锻炼。而在其他时间，患者需要在VR中自主联系三个月。
在Karuna的VR课程中，患者会根据视觉指导来运动身体，同时VR头显和手柄会追踪患者的姿态，从而触发与VR额互动。其中还包含了一些运动游戏，比如射箭模拟，可用于恢复背部或肩膀运动，或是有趣的吸尘器游戏，帮助患者进行日常恢复锻炼。在VR有趣的交互和视觉体验中，患者更容易忘记身体的疼痛，更有动力去运动，从而促进体内运动神经恢复。
患者在VR中的表现将记录成数据，远程发送给教练。
KarunaLabs创始人LincolnNguyen表示：当患者在VR中被传送到另一个世界，他的大脑将停止把常规的动作与疼痛联系起来，病人在现实生活中做不出的运动，在VR中却可以做到。也就是说，VR可以用视觉来欺骗人脑，从而控制身体来移动。
在年就发明的镜像疗法，也是一种欺骗大脑来减缓疼痛的方式。这种疗法常用于治疗“幻肢痛”，即失去手或腿的人，依然会感受到缺失肢体的疼痛。而通过一面镜子，患者剩下的手或腿可以被视觉复制，看起来就像是拥有完整的四肢，这时候患者疼痛通常会得到缓解。
为了进一步欺骗大脑，Karuna将镜像疗法的核心原理应用于VR，让患者在VR中相信，自己的身体健康，且感觉不到疼痛。而对于失去手或腿的患者，VR则可以模拟缺失的身体部位，甚至模拟该部位的动作。听起来有点像是视觉催眠的感觉。在这种虚拟的环境中，患者更容易跟随指示去做一些复杂的动作。
Karuna还会加大VR中虚拟化身的运动服务，让患者以为自己在现实也得到了同样的运动，进一步增强信心。
VR医疗的难题
实际上，VR在心理治疗、理疗领域的应用还处于初期，还没有一个完善的产品化、商业化模式，甚至部分产品近期才开始进入FDA审批流程。即使是AppliedVR，目前的主要经济来源是依靠科研补助，应用的场景也主要是政府资助的研究项目，免费为参与项目的患者提供。
VR在治疗场景应用的一大个难题是，医院还未完全接受这项新兴技术。即使是西达赛奈医学中心，目前其急诊室的医生还没有采用Spiegel开发的VR方案。一方面是考虑到VR的成本问题，另外用VR治疗可能比药物疗法更耗时。另外，VR疗法的价格和用户体验，也许并不适用每一位患者。
为了推动VR医疗方案发展，一个可靠的商业模式是关键。那么，该由谁来为VR治疗买单呢？当病人无法负担这种治疗方案，保险公司是否支持报销呢？对此，一家保险公司指出，VR方案需要通过FDA认证，保险才可能为其报销。此外，还需要在临床试验中验证VR疗法的效果、经济模式，以及能否以更少的支出获得更好的疗效。
然而，尽管RelieVRx已经获得FDA认证，它依然不属于保险公司报销范围。因此为了应对商业模式的问题，Karuna正在计划与福利机构、保险公司合作，将VR治疗纳入工伤赔偿、退伍军人福利等计划中。
Nguyen指出，VR在医疗场景依然是新兴技术，目前医疗保健系统正在缓慢接受VR治疗方案，大部分患者还不了解VR治疗的效果。也许只有进行越来越多的测试，吸引更多患者来尝试VR，VR医疗才可能进一步落地。参考：nytimes