Auswirkung der immersiven Nutzung virtueller Realität auf die Funktion der oberen Extremitäten bei Schlaganfallpatienten

Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation ist ein zerebrovaskulärer Unfall (CVA) oder Schlaganfall eine sich schnell entwickelnde klinische Manifestation, die zum Tod führt oder länger als 24 Stunden andauert und auf eine lokale oder allgemeine Beeinträchtigung der Gehirnfunktion ohne andere als vaskuläre Ursachen zurückzuführen ist. Diese Befunde sind auf den schnellen Verlust von Gehirnfunktionen und die beeinträchtigte Durchblutung des Gehirns zurückzuführen. Schlaganfälle sind eine Todesursache und führen zu bleibenden neurologischen Schäden. Nach der Störung des Blutflusses verliert der betroffene Bereich des Gehirns seine Funktion. Es können Hemiparese und Hemiplegie, Aphasie, Apraxie, Dysarthrie, Gesichtsfeldverlust und Persönlichkeitsveränderungen auftreten. Schlaganfall ist ein häufiges neurologisches Problem und eine der Hauptursachen für Behinderung und Tod. Bei Patienten mit Schlaganfall liegt die Sterblichkeitsrate bei 30 % und die Morbiditätsrate steigt. Daher ist Schlaganfall eine der Hauptursachen für steigende Gesundheitskosten im Erwachsenenalter. Es hat sich gezeigt, dass die Rehabilitation nach einem Schlaganfall die Schlaganfallsymptome wirksam verbessern und die Unabhängigkeit steigern kann. Es sind jedoch weitere Studien erforderlich, um die spezifischen Auswirkungen zu verstehen.

Virtual-Reality-Anwendungen werden vorwiegend in Simulationen und Spielen eingesetzt, was sich mit der Entwicklung alltäglicher Technologie seit den 1980er Jahren rasant weiterentwickelt hat. Im medizinischen Bereich wird es neben der Rehabilitation auch zur Schulung zahlreicher diagnostischer und therapeutischer Eingriffe wie Laparoskopie und Bronchoskopie eingesetzt. Reality- und interaktive Videospiele werden zunehmend als neue Behandlungsmethode in der Schlaganfallrehabilitation eingesetzt. Der Vorteil dieser Technologie besteht darin, dass die Arten von Aktivitäten, die im klinischen Umfeld nicht durchgeführt oder nicht angewendet werden können, es dem Patienten ermöglichen, sie mit reichlich repetitivem und visuellem Feedback zu verwenden. Darüber hinaus sollen Virtual-Reality-Programme mehr Spaß machen und nachhaltiger sein als herkömmliche Behandlungsprogramme. Es gibt kein Virtual-Reality-Gerät, das speziell für den Einsatz in der Therapie entwickelt wurde, aber die auf dem Markt verwendeten Spielekonsolen können für diesen Zweck modifiziert und verwendet werden.

Oculus Rift ist eine immersive Konsole mit der Möglichkeit, eine echte virtuelle Umgebung zu erstellen. In einer Welt, in der der Einzelne vollständig von der Außenwelt isoliert ist und in der gestalteten Umgebung 360 Grad interaktiv ist, hat der Mensch ein nahezu reales Erlebnis, indem er seinen eigenen Avatar sieht und mit Objekten interagiert. Es gibt zwei Bildschirme, die für jedes Auge separat platziert werden. Diese Bildschirme erzeugen stereoskopische 3D-Bilder, indem sie zwei separate Bilder für das rechte und das linke Auge erzeugen. Der Beschleunigungsmesser, das Gyroskop und das Magnetometer am Gerät können die Richtung und Geschwindigkeit der Bewegung erkennen. Der größte Vorteil des Oculus Rift im Vergleich zu anderen Geräten besteht darin, dass es Reisekrankheiten wie Übelkeit, Schwindel und Kopfschmerzen vorbeugt. Im Vergleich zu älteren Modellen ermöglicht die neue Technologie eine nahezu realistische Umgebungsgestaltung und Objektverfolgung, sodass der Benutzer das Gerät über längere Zeiträume verwenden kann, ohne Übelkeit und Kopfschmerzen ausgesetzt zu sein.

Das Leap-Bewegungsverfolgungssystem kann am Oculus-Headset montiert werden und verfolgt die Handbewegung, ohne dass ein anderes sensorisches Gerät an der Hand erforderlich ist. Echtzeit-Bewegungsverfolgung sorgt für eine zuverlässige visuelle Ausgabe. Patienten können mit der virtuellen Umgebung interagieren, Feedback vom Programm erhalten und das Ergebnis ihrer Aktionen sehen, was für die Erleichterung der Plastizität am wichtigsten ist. Um eine gute Plastizitätsreaktion zu erzielen, sind drei Stimulationsmethoden erforderlich: Aktion von der betroffenen Seite, motorische Vorstellungskraft und Aktionsbeobachtung. Alle drei Komponenten können durch den Einsatz immersiver virtueller Realität in Kombination mit Bewegungsverfolgung erreicht werden.

Unter Berücksichtigung einer Testleistung von 80 % und eines α > 0,05 waren für jede Gruppe mindestens 21 Patienten erforderlich. Patienten, die die Einschlusskriterien erfüllen, werden mit einer Zufallszahlengenerator-Software (unter Berücksichtigung von Geschlecht, Alter und betroffener Seite) in zwei Gruppen als Interventions- und Kontrollgruppen aufgeteilt.

Bei der ersten Bewertungssitzung werden Informationen zu den Fällen, die als geeignet erachtet werden, an der Studie teilzunehmen, auf dem Patientenbewertungsformular erfasst. Die Untersuchungen werden zu Beginn des Behandlungsplans und am Ende der 4. Woche wiederholt. Medizinische Unterlagen wie Schlaganfallbeginn, betroffene Gehirnregion, Medikamente und eine detaillierte Anamnese werden von einem Neurologen bereitgestellt.

Die erste Beurteilung erfolgt am ersten Tag der Anwendung vor Beginn der Therapie und die letzte Beurteilung am Ende der 4. Woche. Zur Beurteilung des kognitiven Status und der kooperativen Fähigkeiten wird eine Mini-Mental-State-Prüfung (MMSE) durchgeführt. Patienten mit einem MMSE-Wert von 25 oder mehr werden in die Studie aufgenommen. Modifizierte Ashworth-Skala (MAS), funktionelle Unabhängigkeitsskala, Fragebogen zur Selbstpflege, Aktionsforschungs-Armtest, motorische Bewertungen der oberen Extremität von Fugl Meyer werden vor dem Rehabilitationsprogramm und nach dem Eingriff durchgeführt und am Ende von 4 Wochen.

Es wird davon ausgegangen, dass die Verwendung von Oculus-Rift-Geräten in der Rehabilitation; i) kann die Effizienz der Schlaganfallrehabilitation und die funktionelle Unabhängigkeit steigern, indem die Beteiligung von Einzelpersonen erhöht wird. ii) kann die Wahrnehmung der korrekten Bewegung der Personen verbessern. iii) kann eine numerische Messung der Wirksamkeit der Rehabilitation ermöglichen, die sich von anderen subjektiven Methoden unterscheidet.