Mukaansatempaava virtuaalitodellisuus parantaa kävelyä Parkinsonin taudissa (NMSK-LH02)

TAUSTA

Parkinsonin tauti (PD) on toiseksi yleisin rappeuttava neurologinen sairaus. PD aiheuttaa kävelyhäiriöitä, jotka lisäävät kaatumisriskiä. Nämä putoamiset vaikuttavat vakavasti potilaiden elämänlaatuun ja aiheuttavat huomattavia terveydenhuoltokustannuksia. Valitettavasti kävelyhäiriöt eivät reagoi hyvin lääkehoitoihin ja niiden hoito perustuu pääosin kuntoutushoitoon. Kuntoutusmenetelmä koostuu kahdesta vaiheesta: liikuntakyvyn toiminnallinen arviointi, jonka jälkeen suoritetaan terapeuttinen fyysinen harjoitusohjelma.

Samoin kuin syke, askelten kesto vaihtelee lyhyellä ja pitkällä aikavälillä ajallisten vaihtelujen monimutkaisen dynamiikan mukaan. Nämä vaihtelut esittävät pitkän kantaman autokorrelaatioita (LRA): askelten kesto ei vaihtele satunnaisesti, vaan rakenteellisesti. LRA:n tutkimus perustuu monimutkaisiin matemaattisiin menetelmiin, jotka edellyttävät 512 peräkkäisen kävelysyklin tallentamista. LRA muuttuu PD-potilailla, joiden kävelyrytmi on liian satunnainen. LRA:n muutos korreloi neurologisten häiriöiden (Hoehn & Yahrin asteikko ja UPDRS) ja potilaiden lokomotorisen vakauden (ABC-asteikko & BESTest) kanssa. LRA:n mittaus olisi ensimmäinen saatavilla oleva objektiivinen ja kvantitatiivinen stabiiliuden ja kaatumisriskin biomarkkeri potilailla, joilla on PD.

PD-potilaiden kuntoutusohjelmia koskevat ohjeet perustuvat koulutukseen (kaatumisten ja liikkumattomuuden ehkäisy,...), fyysisiin harjoituksiin, toiminnalliseen harjoitteluun (kaksoistehtävä, monimutkaiset tehtävät,...), oppimiseen, sopeutumisstrategioihin (vihjeet) ja toiminnan tarkkailuun. . Mukaansatempaavan virtuaalitodellisuuden (iVR) ja juoksumatolla kävelyn yhdistelmää kehitetään.

Juoksumatolla kävely on osoittanut pitkäaikaista tehokkuutta PD-potilaiden kävelyyn ja elämänlaatuun. Äskettäin tehty tutkimus on osoittanut, että yksi juoksumatto vähentää askelten keston vaihtelua toimenpiteen aikana. Tämän jälkeen on vielä määritettävä tämän kuntoutusmenetelmän pitkän aikavälin vaikutus LRA:han, lukuun ottamatta interventiota maan päällä kävellessä. iVR:n yhdistäminen juoksumatolla kävelykuntoutukseen tarjoaa mielenkiintoisia oivalluksia. Todellakin, aivohalvauspotilaille tämä yhdistelmä on tehokkaampi kuin klassiset tekniikat. PD-potilailla ei-immersiiviset virtuaalitodellisuusmenetelmät (Wii, Kinect) ovat osoittaneet suhteellista tehokkuutta. Itse asiassa ei-immersiivisen virtuaalitodellisuuden käyttö juoksumatolla saa aikaan tehokkaamman kognitiivisen sitoutumisen ja etulohkon aktivoinnin PD-potilaiden keskuudessa. Ei-immersiivinen VR antaa pidemmän aikavälin tehosteita ja putoamisten määrää enemmän kuin ilman virtuaalitodellisuutta. Lisäksi iVR mahdollistaa toiminnallisen luonteen antamisen uudelleenkoulutukselle ja rikastuttaa palautetta. Itse asiassa iVR antaa potilaille visuaalisen virtauksen juoksumatolla kävellessä ikään kuin he kävelevät maan päällä, ja potilaat voivat hyötyä siitä. Mutta toteutettavuustutkimusta lukuun ottamatta iVR:n terapeuttista mielenkiintoa ei ole vielä tutkittu PD-potilaille, etenkään iVR:lle yhdistettynä juoksumatolla kävelyyn. iVR on nyt helposti saatavilla ja sen hinta on alennettu, mikä viittaa potentiaaliin päivittäiseen kliiniseen käytäntöön. Todellakin, näillä uusilla laadukkailla laitteilla näyttää olevan hyvät mahdollisuudet neurorehabilitaatioon. Tämän yhden sokkoutetun satunnaistetun kontrolloidun kokeen tarkoituksena on sitten tutkia mukaansatempaavan virtuaalitodellisuuden ja juoksumatolla kävelemisen yhdistelmän vaikutusta LRA:han.

MENETELMÄT

Potilaat:

Tämä tutkimus tulee olemaan yksikeskinen. Mukaan otetaan 46 PD-potilasta, 23 interventioryhmään ja 23 kontrolliryhmään. Potilaat rekrytoidaan Cliniques universitaires Saint-Lucin neurologian osastolta (Bryssel, Belgia). Paikallinen eettinen toimikunta hyväksyi tutkimuksen. Kaikki potilaat antavat tietoon perustuvan kirjallisen suostumuksen tutkimukseen. Kelpoisuuskriteerit kuvataan toisessa osiossa.

Toiminnallinen arviointi:

Toiminnalliset arvioinnit kattavat kansainvälisen toiminnan, vammaisuuden ja terveyden luokituksen (ICF) kolme alaa: kehon toiminnot ja rakenteet, aktiivisuus ja osallistuminen. Arvioinnit kuvataan toisessa osiossa.

LRA-analyysi:

Vähintään 512 peräkkäistä kävelysykliä kirjataan, kun kävelet maan päällä itse valitulla nopeudella 42 metrin soikealla radalla. Kunkin syklin kesto mitataan pohjeluun päähän sijoitetulla kiihtyvyysmittarilla 512 Hz:n vastaanottotaajuudella. LRA analysoidaan integroidulla menetelmällä, jonka tiimimme on validoinut fysiologisten signaalien analysointiin. Tämä menetelmä yhdistää uudelleenskaalatun alueen analyysillä saadun Hurst-eksponentin (H) ja tehospektritiheysanalyysillä saadun α-eksponentin laskennan. H:n ja α:n arvojen johdonmukaisuus varmistetaan suhteella d = H-[(1 + α) / 2].

LRA:n esiintyminen voidaan osoittaa korkealla todisteella, kun nämä kolme ehtoa täyttyvät:

• H > 0,5
• α on merkittävästi erilainen kuin 0 ja pienempi kuin 1
• d ≤ 0,10 Jos H:n ja α:n välillä ilmenee epäjohdonmukaisuus, käytetään Randomly Shuffled Surrogate Data Testiä nollahypoteesin hylkäämiseksi ajallisen rakenteen puuttumisesta tutkituissa sarjoissa.

Toimenpide:

PD-potilaat seuraavat yhteensä 18 juoksumattoharjoitusta ja 3 harjoitusta viikossa 6 viikon ajan. Istunnot pidetään Cliniques universitaires Saint-Lucissa. Istunnon aikana potilaat kävelevät 45 minuuttia mukavalla nopeudellaan juoksumatolla ja 1 tauko sallitaan tarvittaessa. Nopeus määritetään seuraavalla tekniikalla: juoksumaton nopeuden lisäys 0,10 m/s askelin, aloitusnopeudella 0,15 m/s, kunnes potilas ilmoittaa nopeuden olevan liian nopea. Nopeutta vähennetään sitten 0,10 m/s mukavan kävelynopeuden saavuttamiseksi. Joka viikko tämä kävelynopeus arvioidaan uudelleen. Juoksumatolla kävellessä potilaat turvataan valjailla (LiteGait, Mobility Research, Inc.).

Interventioryhmän potilaat käyttävät virtuaalitodellisuuskuulokkeita kävellessään juoksumatolla. Potilaat kävelevät suoraa linjaa yhtenäisessä, mukaansatempaavassa ja yksinkertaisessa grafiikkaohjelmistolla luodussa virtuaaliympäristössä (Unity, USA). Ennen ensimmäistä istuntoa 15 minuutin mittainen istunto keskittyy potilaan perehtymiseen iVR:ään.

Kontrolliryhmän potilaat kävelevät juoksumatolla ilman iVR:ää. Potilaat saavat myös lyhyen tutustumisen juoksumattoon ennen kokeilun aloittamista.

Tilastolliset analyysit:

Kahden tutkimuksen ehdottamien eri hoitojen LRA:hon (primaaritulokseen) kohdistuvan vaikutuksen vertaamiseksi suoritetaan kaksisuuntainen toistettujen mittausten ANOVA (ryhmä x aika).