Virtuelle Realität vs. traditionelles kognitives Training bei Patienten mit schwerer erworbener Hirnverletzung (VR-sABI)

Hintergrund Virtual Reality (VR) bezieht sich auf eine computergenerierte digitale Umgebung, die erlebt und mit ihr interagiert werden kann, als ob diese Umgebung real wäre. VR-Systeme werden typischerweise als immersiv, semi-immersiv oder nicht-immersiv klassifiziert, wobei sich Immersion auf den Grad der Benutzerwahrnehmung im Hinblick auf den Aufenthalt in einer virtuellen Umgebung (VE) und nicht in der realen Welt bezieht: Immersive VR-Systeme bieten VEs eine sich das Sichtfeld über am Kopf montierte Displays ändert und die Bewegung über Hardware wie Headtracker, Handsteuerungen und Körperbewegungssensoren erfolgt; semi-immersive VR bezieht sich auf Systeme, die projektionsbasierte Systeme verwenden (z. B. Fahrsimulatoren und Verwendung von Shutter-Brillen); Nicht-immersive VR-Systeme umfassen einfache Desktop-Displays und Videospiele.

Es gibt zahlreiche Belege für den Einsatz von VR zur Rehabilitation erworbener Hirnverletzungen (ABI), mit besonderem Schwerpunkt auf Schlaganfällen. Zu den Vorteilen von VR für die ABI-Rehabilitation gehören offenbar eine verbesserte ökologische Validität, die Fähigkeit, die experimentelle Kontrolle über die Beurteilung und Behandlungsstandardisierung aufrechtzuerhalten sowie die Kontrolle der Aufgabenkomplexität. Tatsächlich kann VR relativ naturalistische VE für das wiederholte Üben funktionaler Aufgaben wie Aktivitäten des (instrumentellen) täglichen Lebens bereitstellen, die bei der Verallgemeinerung gezielter Fähigkeiten hilfreich sein können. Dank des visuellen und akustischen Feedbacks, das für die Neurorehabilitation notwendig ist, kann VR auch die Motivation und aktive Teilnahme der Patienten steigern. Darüber hinaus bieten VR-Tools die Möglichkeit, die Übungen an die Fähigkeiten und Bedürfnisse des Patienten anzupassen und seine Leistung zu überwachen.

Bisher wurden jedoch nur sehr wenige Belege für Patienten mit ABI unterschiedlicher Ätiologie (z. B. traumatische oder anoxische Hirnverletzung) und Schweregrads (z. B. sABI) gesammelt. Darüber hinaus liefern aktuelle Erkenntnisse gewisse Unterstützung für den Einsatz von VR bei der ABI-Rehabilitation, allerdings ist die Qualität der Beweise relativ gering, und viele Studien beziehen nicht-immersive und semi-immersive Systeme ein, anstatt sich auf immersive VR-Technologie zu konzentrieren. Beispielsweise untersuchte eine aktuelle Studie44 die Auswirkungen von nicht-immersivem VR-basiertem Training zur Verbesserung der Führungsfähigkeiten bei Patienten mit mittelschwerer bis schwerer traumatischer Hirnverletzung (TBI). Eine Funktionsstörung der Exekutive gehört zu den häufigsten Aspekten einer kognitiven Beeinträchtigung nach einem Schädel-Hirn-Trauma und betrifft etwa 48 % der Patienten mit mittelschwerem bis schwerem Schädel-Hirn-Trauma. Die Patienten erhielten entweder das standardmäßige kognitive Training (d. h. Papier und Bleistift) oder das VR-basierte kognitive Training. Die Autoren fanden heraus, dass alle Patienten ihre globale kognitive und exekutive Funktion verbesserten, obwohl die mit VR behandelten Patienten bessere Ergebnisse erzielten44. Obwohl diese Studie zeigte, dass die kognitive VR-Rehabilitation ein vielversprechendes Instrument zur Verbesserung exekutiver Funktionen sein kann, sind weitere Studien erforderlich, um den Wert von VR bei sABI zu bestätigen. Die vorliegende multizentrische Studie zielt darauf ab, aktuelle Literaturprobleme wie die Heterogenität der Populationen und Ergebnisse, kleine Stichprobengrößen und das Fehlen randomisierter kontrollierter Studien zu überwinden, die den Grad der Evidenz und die Generalisierbarkeit der Ergebnisse beeinträchtigen können.

Methoden Studientyp: interventionell Zuteilung: randomisiert Interventionsmodell: parallele Zuweisung (1:1) 28 Patienten werden nach dem Zufallsprinzip zugewiesen und erhalten während des gesamten Experiments jeden Tag zur gleichen Zeit entweder 30 Minuten VR- oder TCT-Sitzungen. Es werden 20 VR- oder TCT-Sitzungen angewendet, 5 pro Woche für 5 Wochen. Beide Gruppen erhalten in den drei Monaten der Studie zusätzlich ein 60-minütiges umfassendes tägliches Rehabilitationsprogramm. Dieses Programm besteht aus aktiver Mobilisierung der Gliedmaßen, Training in verschiedenen kognitiven Bereichen, Ergotherapie, Sprach- und Schlucktherapie basierend auf dem Funktionszustand des Patienten.

Primärer Endpunkt

-B-A-Wertung des Trail Making Test (TMT) gemäß normativen Daten, angepasst an Alter und Bildung (Siciliano et al., 2019).

Sekundäre Endpunkte

• Gesamtpunktzahl auf der Skala zur Bewertung der Behinderung;
• System-Usability-Skala (SUS) zur Bewertung der Benutzerfreundlichkeit von VR bei Patienten und Fachleuten;
• modifizierter Barthel-Index (mBI) für funktionelle Behinderung. Exploratorische Endpunkte T-Gesamtpunktzahl in der italienischen Version des NeuroPsychiatric Inventory;
• Quantitatives EEG;
• Blutbiomarker (BDNF, NFL, GFAP);
• Grad der kognitiven Funktion;
• Gesamtpunktzahl beim Galveston Orientation and Amnesia Test;
• Ergebnisse für die Broken Hearts-Aufgabe (Gesamtgenauigkeit) und/oder Trails-Aufgabe (Grundlinien- und Verschiebungsbewertungen) in der italienischen Version des Oxford Cognitive Screening.

Bericht über unerwünschte Ereignisse: Leere/Orientierungslosigkeit, Übelkeit/Gefühl der Leere, Kopfschmerzen, Orientierungslosigkeit, Schwindel, Zittern/Übelkeit/verschwommenes Sehen/Schwindelgefühl, Übelkeit, Schwindel und Gefühl der Unwirklichkeit) werden ebenfalls wöchentlich in beiden Gruppen von der Einschreibung bis zur Beendigung der Studie erfasst Studienprotokoll.