Virtuelle Realitätstherapie für die Genesung von Handgelenk- und Handverletzungen (AOT+VR)

Traumatische Verletzungen des Handgelenks und der Hand sind häufige Ursachen für Behinderungen der oberen Extremität bei Erwachsenen. Sie erfordern häufig eine Ruhigstellungsphase in einem Gips oder einer Schiene, damit Knochen und Weichteile heilen können. Eine verlängerte Ruhigstellung ist jedoch mit Muskelatrophie, verminderter Kraft, Gelenksteifigkeit, propriozeptiven Defiziten und, was wichtig ist, schnellen neuroplastischen Veränderungen im motorischen Kortex und in damit verbundenen Hirnnetzwerken verbunden. Diese Veränderungen tragen zu einem maladaptiven Muster der "Nichtgebrauchsplastizität" bei, das nach der Ruhigstellung bestehen bleiben kann und mit chronischen Schmerzen, Bewegungsangst und unvollständiger funktioneller Genesung in Verbindung gebracht wird.

Jüngste Forschungsergebnisse zeigen, dass die Gehirnplastizität positiv durch Interventionen auf der Grundlage von Bewegungsrepräsentationen, wie z.B. Bewegungsvorstellung und Handlungsbeobachtungstherapie (AOT), moduliert werden kann. Bei der AOT beobachten Patienten zielgerichtete Bewegungen, die den Handlungen ähneln, die sie wieder erlernen müssen. Dies aktiviert das Spiegelneuronensystem und motorische kortikale Bereiche, auch wenn die Gliedmaße nicht aktiv bewegt wird. Immersive virtuelle Realität (VR) kann diese Effekte verstärken, indem sie eine dreidimensionale Umgebung aus der Ego-Perspektive bietet, die Aufmerksamkeit, Motivation, Präsenzgefühl und wahrgenommene Kontrolle erhöht.

Diese Studie schlägt eine frühe neurofunktionelle Intervention vor, die AOT mit immersiver VR (AOT+VR) während und nach der Ruhigstellungsphase bei Patienten mit traumatischen Handgelenks- und Handverletzungen kombiniert. Die Studie ist als randomisierte, kontrollierte, parallelgruppige klinische Studie konzipiert. Teilnahmeberechtigte Teilnehmer (18-70 Jahre, traumatische Handgelenk-/Handverletzung mit einer Ruhigstellungsdauer von 2-8 Wochen) werden zufällig zugewiesen:

einer Kontrollgruppe, die nach der Ruhigstellung nur eine konventionelle Rehabilitation gemäß der klinischen Standardpraxis erhält, oder einer experimentellen Gruppe, die dieselbe konventionelle Rehabilitation plus das strukturierte AOT+VR-Programm erhält.

Das experimentelle Protokoll umfasst etwa 12 Sitzungen (±2), jeweils 45 Minuten lang, die über 6 Wochen hinweg zweimal pro Woche durchgeführt werden. In jeder Sitzung verwenden die Teilnehmer ein VR-Headset (Meta Quest 3S), um Videos von funktionellen, ein- und beidhändigen Aufgaben der oberen Extremität aus der Ego-Perspektive zu beobachten (z.B. Greifen, Objekte ergreifen, Besteck benutzen, Schreiben oder Alltagsaktivitäten). Nach jeder Beobachtungsphase wird das Headset abgenommen und der Teilnehmer führt die beobachteten Bewegungen mit der betroffenen Gliedmaße nach Möglichkeit aus, wobei dieser Beobachtungs-Ausführungs-Zyklus mehrmals pro Sitzung wiederholt wird. Die Übungen schreiten schrittweise von einfachen Bewegungen ohne Schwerkraft zu komplexen funktionellen Aufgaben fort, wobei individuelle Anpassungen möglich sind. Die Sitzungen werden sofort abgebrochen, wenn Nebenwirkungen wie Schwindel, Übelkeit oder Desorientierung auftreten.

Die Ergebnisbewertungen werden zu drei Zeitpunkten durchgeführt: Baseline (innerhalb der ersten 5 Tage nach Beginn der Ruhigstellung), nach der Ruhigstellung (24-48 Stunden nach Entfernung des Gipses oder der Schiene) und Follow-up (6 Wochen nach der Ruhigstellungsphase).

Das primäre Ergebnis ist die sensomotorische kortikale Aktivität, die mit der Handlungsbeobachtung und -ausführung verbunden ist, bewertet mittels Elektroenzephalographie (EEG). Neurophysiologische Marker umfassen ereigniskorrelierte Potentiale (ERPs), die zeitlich auf Handlungsbeobachtungs- und -ausführungsaufgaben abgestimmt sind, sowie ereigniskorrelierte Desynchronisation/Synchronisation (ERD/ERS) innerhalb der Mu- (8-13 Hz) und Beta-Frequenzbänder (13-30 Hz) über sensomotorischen kortikalen Regionen. Sekundäre Ergebnisse umfassen Schmerzen und wahrgenommene Behinderung (PRWE, QuickDASH, MHQ, SPADI), psychologische Faktoren (Tampa Scale of Kinesiophobia-11, Pain Catastrophizing Scale), physikalische Messungen der Handgelenksbeweglichkeit, Griffstärke, Propriozeption sowie Machbarkeits- und Sicherheitsindikatoren (Rekrutierungs- und Adhärenzraten, unerwünschte Ereignisse im Zusammenhang mit VR oder TMS, Vollständigkeit der Daten und Teilnehmerzufriedenheit).

Die zentrale Hypothese ist, dass die frühe AOT+VR die mit der Ruhigstellung verbundene Reduktion der sensomotorischen kortikalen Aktivität abschwächen, eine adaptivere Gehirnreorganisation unterstützen und zu besseren klinischen Ergebnissen führen wird als die alleinige konventionelle Behandlung. Durch die Integration neurophysiologischer, funktioneller und psychologischer Maßnahmen zielt die Studie darauf ab, die Wirkmechanismen von AOT+VR zu klären und zu bestimmen, ob diese risikoarme, technologiegestützte Intervention in realen klinischen Umgebungen für die frühe Rehabilitation nach traumatischen Handgelenks- und Handverletzungen machbar und akzeptabel ist.