Pohlcující virtuální realita pro zlepšení chůze u Parkinsonovy choroby (NMSK-LH02)

POZADÍ

Parkinsonova nemoc (PD) je druhým nejčastějším degenerativním neurologickým onemocněním. PD vyvolává poruchy chůze, které vedou ke zvýšenému riziku pádů. Tyto pády vážně ovlivňují kvalitu života pacientů a generují značné náklady na zdravotní péči. Poruchy chůze bohužel nereagují dobře na medikamentózní léčbu a jejich léčba je založena především na rehabilitační léčbě. Rehabilitační přístup se skládá ze dvou kroků: funkčního posouzení pohybových schopností, po kterém následuje absolvování programu terapeutického tělesného cvičení.

Stejně jako srdeční frekvence se délka kroku mění v krátkodobém a dlouhodobém horizontu v závislosti na komplexní dynamice časových změn. Tyto variace představují autokorelaci na dlouhé vzdálenosti (LRA): délka kroku se nemění náhodně, ale strukturovaným způsobem. Studium LRA je založeno na komplexních matematických metodách vyžadujících záznam 512 po sobě jdoucích cyklů chůze. LRA jsou změněny u pacientů s PD, jejichž rytmus chůze je nadměrně náhodný. Změna LRA koreluje s neurologickým postižením (Hoehn & Yahrova škála a UPDRS) a lokomotorickou stabilitou pacientů (ABC škála & BESTest). Měření LRA by bylo prvním dostupným objektivním a kvantitativním biomarkerem stability a rizika pádu u pacientů s PD.

Pokyny týkající se rehabilitačních programů pro pacienty s PD jsou založeny na edukaci (prevence pádů a nečinnosti,...), tělesných cvičeních, funkčním tréninku (dvojitý úkol, komplexní úkoly,...), učení, adaptačních strategiích (cueing) a pozorování akcí . Bude vyvinuta kombinace mezi pohlcující virtuální realitou (iVR) a chůzí na běžícím pásu.

Chůze na běžícím pásu prokázala dlouhodobou účinnost na chůzi a kvalitu života pacientů s PD. Nedávno provedená studie ukázala, že jediné sezení na běžeckém pásu snižuje variabilitu trvání kroku během intervence. Zbývá tedy zjistit dlouhodobý efekt této rehabilitační metody na LRA, kromě intervence při chůzi nad zemí. Kombinace iVR s rehabilitací chůze na běžeckém pásu nabízí zajímavé poznatky. U pacientů s mrtvicí je tato kombinace skutečně účinnější než klasické techniky. U pacientů s PD prokázaly relativní účinnost metody neimerzivní virtuální reality (Wii, Kinect). Použití nepohlcující virtuální reality na běžeckém pásu skutečně vyvolává u pacientů s PD účinnější kognitivní zapojení a aktivaci frontálního laloku. Neimerzivní VR poskytuje dlouhodobější efekty a větší pokles počtu pádů než bez virtuální reality. Dále iVR umožňuje dát reedukaci funkční charakter a obohatit zpětnou vazbu. IVR skutečně umožňuje poskytnout pacientům vizuální tok při chůzi na běžeckém pásu, jako by chodili nad zemí, a pacienti by z toho mohli mít prospěch. Ale kromě studie proveditelnosti nebyl dosud studován terapeutický zájem iVR u pacientů s PD, zejména iVR v kombinaci s chůzí na běžícím pásu. iVR je nyní snadno dostupný a jeho cena je snížena, což naznačuje potenciál pro každodenní klinickou praxi. Zdá se, že tato nová zařízení dobré kvality mají dobrý potenciál pro neurorehabilitaci. Účelem této jediné zaslepené randomizované kontrolované studie je pak studovat účinek kombinace pohlcující virtuální reality a chůze na běžícím pásu na LRA.

METODY

Pacienti:

Tato studie bude unicentrická. Bude zahrnuto 46 pacientů s PD, 23 v intervenční skupině a 23 v kontrolní skupině. Pacienti se budou rekrutovat z Neurologického oddělení Cliniques universitaires Saint-Luc (Brusel, Belgie). Studie byla schválena místní etickou komisí. Všichni pacienti poskytnou informovaný písemný souhlas se studií. Kritéria způsobilosti budou popsána v jiné části.

Funkční hodnocení:

Funkční hodnocení bude pokrývat 3 oblasti Mezinárodní klasifikace funkčnosti, zdravotního postižení a zdraví (ICF): tělesné funkce a struktury, aktivita a účast. Hodnocení budou popsána v jiné části.

Analýza LRA:

Při chůzi nad zemí samostatně zvolenou rychlostí na oválné dráze o délce 42 metrů bude zaznamenáno nejméně 512 po sobě jdoucích cyklů chůze. Doba trvání každého cyklu bude měřena pomocí akcelerometru, umístěného na hlavě fibuly, při snímací frekvenci 512 Hz. LRA bude analyzována pomocí integrované metody ověřené naším týmem pro analýzu fyziologických signálů. Tato metoda kombinuje výpočet Hurstova exponentu (H) získaného analýzou Rescaled Range Analysis a exponentu α získaného analýzou Power Spectral Density Analysis. Konzistence hodnot H a α se ověřuje pomocí vztahu d = H-[(1 + α) / 2].

Přítomnost LRA může být prokázána s vysokou úrovní důkazu, pokud jsou splněny tyto 3 podmínky:

• H > 0,5
• α se výrazně liší od 0 a je menší než 1
• d ≤ 0,10 Objeví-li se nekonzistence mezi H a α, použije se test náhodně zamíchaných náhradních dat, aby se zamítla nulová hypotéza nepřítomnosti časové struktury ve studovaných sériích.

Postup:

Pacienti s PD absolvují celkem 18 cvičení na běžeckém pásu se 3 sezeními týdně rozloženými do 6 týdnů. Přednášky se budou konat na Cliniques universitaires Saint-Luc. Během sezení budou pacienti chodit 45 minut svou pohodlnou rychlostí na běžeckém pásu s 1 pauzou v případě potřeby. Rychlost se určuje podle následující techniky: zvyšujte rychlost běžeckého pásu v krocích po 0,10 m/s, se startovací rychlostí 0,15 m/s, dokud pacient neukáže, že rychlost je příliš vysoká. Rychlost se pak sníží o 0,10 m/s, aby byla rychlost chůze pohodlná. Každý týden bude tato rychlost chůze přehodnocována. Při chůzi na běžeckém pásu budou pacienti zajištěni postrojem (LiteGait, Mobility Research, Inc.).

Pacienti z intervenční skupiny budou mít při chůzi na běžeckém pásu náhlavní soupravu pro virtuální realitu. Pacienti budou chodit v přímé linii v koherentním, pohlcujícím a jednoduchém virtuálním prostředí vytvořeném pomocí grafického softwaru (Unity, USA). Před prvním sezením se 15minutové sezení zaměří na seznámení pacienta s iVR.

Pacienti z kontrolní skupiny budou chodit na běžeckém pásu bez iVR. Pacienti se také krátce seznámí s běžeckým pásem před rozvržením experimentu.

Statistické analýzy:

Aby bylo možné porovnat účinek různých léčeb navržených dvěma studiemi na LRA (primární výsledek), bude provedena dvoucestná opakovaná měření ANOVA (skupina x čas).