Realtà virtuale immersiva per migliorare l'andatura nella malattia di Parkinson (NMSK-LH02)

SFONDO

La malattia di Parkinson (MdP) è la seconda malattia neurologica degenerativa più comune. Il PD induce disturbi dell'andatura che portano ad un aumento del rischio di cadute. Queste cadute compromettono gravemente la qualità della vita dei pazienti e generano costi sanitari significativi. Purtroppo i disturbi della deambulazione non rispondono bene ai trattamenti farmacologici e la loro gestione si basa principalmente sul trattamento riabilitativo. L'approccio riabilitativo comprende due fasi: una valutazione funzionale delle capacità locomotorie seguita dal completamento di un programma di esercizio fisico terapeutico.

Come la frequenza cardiaca, la durata del passo varia a breve e lungo termine secondo una complessa dinamica di variazioni temporali. Queste variazioni presentano autocorrelazioni a lungo raggio (LRA): la durata del passo non varia in modo casuale ma in modo strutturato. Lo studio dell'LRA si basa su complessi metodi matematici che richiedono la registrazione di 512 cicli di andatura consecutivi. LRA sono alterati nei pazienti con PD il cui ritmo dell'andatura è eccessivamente casuale. L'alterazione dell'LRA è correlata con disturbi neurologici (scala Hoehn & Yahr e UPDRS) e stabilità locomotoria dei pazienti (scala ABC e BESTest). La misurazione dell'LRA sarebbe il primo biomarcatore oggettivo e quantitativo disponibile di stabilità e rischio di caduta nei pazienti con PD.

Le linee guida riguardanti i programmi riabilitativi per i pazienti con MP si basano su educazione (prevenzione delle cadute e inattività,...), esercizi fisici, allenamento funzionale (doppio compito, compiti complessi,...), apprendimento, strategie di adattamento (cueing) e osservazione dell'azione . Sarà sviluppata la combinazione tra realtà virtuale immersiva (iVR) e camminata su tapis roulant.

La camminata su tapis roulant ha mostrato efficacia a lungo termine sull'andatura e sulla qualità della vita dei pazienti PD. Uno studio condotto di recente ha dimostrato che una singola seduta di tapis roulant riduce la variabilità della durata della falcata durante l'intervento. Resta quindi da determinare l'effetto a lungo termine di questo metodo riabilitativo sull'LRA, a parte l'intervento, quando si cammina in superficie. La combinazione dell'iVR con la riabilitazione della deambulazione su tapis roulant offre spunti interessanti. Infatti, per i pazienti colpiti da ictus, questa combinazione è più efficace delle tecniche classiche. Per i pazienti PD, i metodi di realtà virtuale non immersiva (Wii, Kinect) hanno mostrato un'efficacia relativa. In effetti, l'uso della realtà virtuale non immersiva sul tapis roulant induce un impegno cognitivo più efficiente e un'attivazione del lobo frontale tra i pazienti con PD. La realtà virtuale non immersiva offre effetti a lungo termine e una maggiore riduzione del numero di cadute rispetto alla realtà virtuale. L'iVR, inoltre, permette di conferire un carattere funzionale alla rieducazione e di arricchire i feedback. Infatti, l'iVR consente di dare ai pazienti un flusso visivo quando camminano sul tapis roulant come se stessero camminando in superficie e i pazienti potrebbero trarne beneficio. Ma a parte uno studio di fattibilità, l'interesse terapeutico dell'iVR non è stato ancora studiato per i pazienti con PD, in particolare l'iVR combinato con la deambulazione su tapis roulant. iVR è ora facilmente accessibile e il suo prezzo è ridotto, suggerendo un potenziale per la pratica clinica quotidiana. In effetti, questi nuovi dispositivi di buona qualità sembrano avere un buon potenziale per la neuroriabilitazione. Lo scopo di questo studio controllato randomizzato in singolo cieco è quindi quello di studiare l'effetto di una combinazione di realtà virtuale immersiva e tapis roulant che cammina su LRA.

METODI

Pazienti:

Questo studio sarà unicentrico. Verranno inclusi 46 pazienti con PD, 23 nel gruppo di intervento e 23 nel gruppo di controllo. I pazienti saranno reclutati dal dipartimento di Neurologia delle Cliniques universitaires Saint-Luc (Bruxelles, Belgio). Lo studio è stato approvato dal comitato etico locale. Tutti i pazienti forniranno il consenso scritto informato allo studio. I criteri di ammissibilità saranno descritti in un'altra sezione.

Valutazione funzionale:

Le valutazioni funzionali copriranno i 3 domini della classificazione internazionale del funzionamento, della disabilità e della salute (ICF): funzioni e strutture del corpo, attività e partecipazione. Le valutazioni saranno descritte in un'altra sezione.

Analisi LRA:

Verranno registrati almeno 512 cicli di andatura consecutivi quando si cammina in superficie a una velocità autoselezionata su una pista ovale di 42 metri. La durata di ogni ciclo sarà misurata utilizzando un accelerometro, posto sulla testa del perone, ad una frequenza di acquisizione di 512 Hz. LRA sarà analizzato utilizzando il metodo integrato validato dal nostro team per l'analisi dei segnali fisiologici. Questo metodo combina il calcolo dell'esponente di Hurst (H) ottenuto dall'analisi dell'intervallo riscalato e dell'esponente α ottenuto dall'analisi della densità spettrale di potenza. La consistenza dei valori di H e α è verificata attraverso la relazione d = H-[(1 + α) / 2].

La presenza di LRA può essere dimostrata con un alto livello di prova quando sono soddisfatte queste 3 condizioni:

• H > 0,5
• α è significativamente diverso da 0 e minore di 1
• d ≤ 0.10 Se appare un'incoerenza tra H e α, viene applicato il test dei dati surrogati mescolati in modo casuale per respingere l'ipotesi nulla di un'assenza di struttura temporale nelle serie studiate.

Procedura:

I pazienti con PD seguiranno un totale di 18 sessioni di esercizi su tapis roulant con 3 sessioni a settimana distribuite su 6 settimane. Le sessioni si terranno presso le Cliniques universitaires Saint-Luc. Durante le sessioni, i pazienti cammineranno per 45 minuti alla loro velocità confortevole sul tapis roulant con 1 pausa consentita se necessario. La velocità viene determinata secondo la seguente tecnica: aumento della velocità del tapis roulant in incrementi di 0,10 m/s, con una velocità iniziale di 0,15 m/s, fino a quando il paziente indica che la velocità è troppo elevata. La velocità viene quindi ridotta di 0,10 m/s per avere una velocità di camminata confortevole. Ogni settimana, questa velocità di camminata sarà rivalutata. Quando si cammina sul tapis roulant, i pazienti saranno assicurati con un'imbracatura (LiteGait, Mobility Research, Inc.).

I pazienti del gruppo di intervento indosseranno un visore per la realtà virtuale mentre camminano sul tapis roulant. I pazienti cammineranno in linea retta in un ambiente virtuale coerente, immersivo e semplice creato da un software di grafica (Unity, USA). Prima della prima sessione, una sessione di 15 minuti si concentrerà sulla familiarizzazione del paziente con l'iVR.

I pazienti del gruppo di controllo cammineranno sul tapis roulant senza iVR. I pazienti riceveranno anche una breve familiarizzazione con il tapis roulant prima di iniziare la sperimentazione.

Analisi statistiche:

Per confrontare l'effetto dei diversi trattamenti proposti dai due studi sull'LRA (outcome primario), verrà eseguita un'ANOVA a due vie per misure ripetute (Gruppo x Tempo).