Immersiivisen virtuaalitodellisuuden käytön vaikutus aivohalvauspotilaiden yläraajojen toimintaan

Maailman terveysjärjestön mukaan aivoverenkiertohäiriö (CVA) tai aivohalvaus on nopeasti kehittyvä kliininen ilmentymä, joka johtaa kuolemaan tai kestää yli 24 tuntia paikallisesta tai yleisestä aivotoiminnan heikkenemisestä ilman muuta syytä kuin verisuoniperäisiä syitä. Nämä löydökset johtuvat aivotoimintojen nopeasta menetyksestä ja aivojen heikentyneestä verenkierrosta. Aivohalvaus on kuolinsyy ja pysyvä neurologinen vaurio. Verenkiertohäiriön jälkeen aivoalue menettää toimintansa. Hemipareesia ja hemiplegiaa, afasiaa, apraksiaa, dysartriaa, näkökentän menetystä ja persoonallisuuden muutoksia voi esiintyä. Aivohalvaus on yleinen neurologinen ongelma ja yksi tärkeimmistä vamman ja kuoleman syistä. Aivohalvauspotilaiden kuolleisuus on 30 %:n tasolla ja sairastuvuus lisääntyy. Siksi aivohalvaus on yksi tärkeimmistä aikuisiän terveydenhuoltokustannusten kasvun syistä. On osoitettu, että aivohalvauksen jälkeinen kuntoutus saattaa olla tehokas aivohalvauksen oireiden parantamisessa ja itsenäisyyden lisäämisessä, mutta sen erityisten vaikutusten ymmärtämiseksi tarvitaan lisää tutkimusta.

Virtuaalitodellisuussovelluksia käytetään pääasiassa simulaatioissa ja peleissä, jotka ovat kehittyneet nopeasti päivittäisen teknologian kehityksen myötä 1980-luvulta lähtien. Lääketieteen alalla sitä käytettiin kuntoutuksen lisäksi monien diagnostisten ja terapeuttisten interventioiden, kuten laparoskopian ja bronkoskopian, koulutukseen. Todellisuus- ja interaktiivisia videopelejä on alettu käyttää uutena hoitomenetelmänä aivohalvauksen kuntoutuksessa. Tämän tekniikan etuna on, että sellaiset aktiviteetit, joita ei voida saavuttaa tai joita ei voida käyttää kliinisessä ympäristössä, antavat potilaalle mahdollisuuden käyttää sitä runsaan toistuvan ja visuaalisen palautteen avulla. Lisäksi virtuaalitodellisuusohjelmat on suunniteltu hauskemmiksi ja kestävämmiksi kuin perinteiset hoito-ohjelmat. Erityisesti terapiaan suunniteltua virtuaalitodellisuuslaitetta ei ole olemassa, mutta markkinoilla olevia pelikonsoleita voidaan muokata ja käyttää tähän tarkoitukseen.

Oculus rift on mukaansatempaava konsoli, jolla on mahdollisuus luoda todellinen virtuaaliympäristö. Maailmassa, jossa yksilö on täysin eristetty ulkopuolelta ja on 360 astetta vuorovaikutteinen suunnitellussa ympäristössä, ihminen saa lähes todellisen kokemuksen näkemällä oman avatarinsa ja vuorovaikutuksessa esineiden kanssa. Siinä on kaksi näyttöä, jotka on sijoitettu erikseen kummallekin silmälle. Nämä näytöt luovat stereoskooppisia 3D-kuvia luomalla kaksi erillistä kuvaa oikealle ja vasemmalle silmälle. Laitteen kiihtyvyysanturi, gyroskooppi ja magnetometri pystyvät havaitsemaan liikkeen suunnan ja nopeuden. Oculus riftin suurin etu muihin laitteisiin verrattuna on, että se estää matkapahoinvointia, kuten pahoinvointia, huimausta ja päänsärkyä. Vanhempiin malleihin verrattuna uusi tekniikka mahdollistaa lähes realistisen ympäristösuunnittelun ja kohteen seurannan, jolloin henkilö voi käyttää laitetta pitkiä aikoja ilman, että hän joutuu altistumaan pahoinvointiin ja päänsärylle.

Leap motion -seurantajärjestelmä voidaan kiinnittää oculus-kuulokkeisiin ja se seuraa käsien liikettä ilman, että kädessä tarvitaan muita sensorilaitteita. Reaaliaikainen liikkeenseuranta tarjoaa luotettavan visuaalisen tulosteen. Potilaat voivat olla vuorovaikutuksessa virtuaaliympäristössä saada palautetta ohjelmasta ja nähdä toimintansa tulos, jota eniten tarvitaan plastisuuden helpottamiseksi. Hyvän plastisuusvasteen saamiseksi tarvitaan 3 stimulaatiomenetelmää eli toimintaa tehostetulta puolelta, motorista kuvaa ja toiminnan havainnointia. Kaikki kolme komponenttia voidaan saavuttaa käyttämällä mukaansatempaavaa virtuaalitodellisuutta yhdistettynä liikkeen seurantaan.

Kun otetaan huomioon 80 % testiteho ja α > 0,05, kuhunkin ryhmään tarvittiin vähintään 21 potilasta. Potilaat, jotka täyttivät sisällyttämiskriteerit, jaetaan kahteen ryhmään, joissa interventio- ja kontrolliryhminä on satunnaislukugeneraattori (ottaen huomioon sukupuoli, ikä ja sairaspuoli).

Ensimmäisessä arviointiistunnossa tiedot tapauksista, joiden katsotaan olevan tarkoituksenmukaisia ​​osallistua tutkimukseen, kirjataan potilaan arviointilomakkeeseen. Arvioinnit toistetaan hoitojakson alussa ja 4. viikon lopussa. Neurologi toimittaa potilastiedot, kuten aivohalvauksen alkamisen, sairastuneen aivoalueen, lääkkeet ja yksityiskohtaiset historiatiedot.

Alkuarviointi tehdään ensimmäisenä hakupäivänä ennen hoidon aloittamista ja viimeinen arviointi tehdään 4. viikon lopussa. Mini Mental State Examination (MMSE) tehdään kognitiivisen tilan ja yhteistyökykyjen arvioimiseksi. Potilaat, joilla on vähintään 25 MMSE-arvoa, otetaan mukaan tutkimukseen. Modifioitu Ashworth-asteikko (MAS), toiminnallinen riippumattomuusasteikko, itsehoitokysely, toimintatutkimuksen käsivarsitesti, Fugl meyerin yläraajojen motorisia arviointeja sovelletaan ennen kuntoutusohjelmaa, toimenpiteen jälkeen ja 4 viikon lopussa.

Oculus rift -laitteen käyttö kuntoutuksessa katsotaan; i) voi lisätä aivohalvauksen kuntoutuksen tehokkuutta ja toiminnallista itsenäisyyttä lisäämällä yksilöiden osallistumista ii) voi lisätä käsitystä yksilöiden oikeasta liikkeestä iii) mahdollistaa kuntoutuksen tehokkuuden numeerisen mittaamisen muista subjektiivisista menetelmistä poiketen.