Training di gioco di realtà virtuale bidimensionale contro tridimensionale in BPPV

I sistemi vestibolare, visivo e somatosensoriale sono tutti importanti per mantenere la postura. Strutture multiple del sistema nervoso centrale elaborano e integrano le afferenze da questi sistemi. Il sistema vestibolare è fondamentale per mantenere la postura e l'equilibrio statici e dinamici. Il sistema vestibolare è costituito da due strutture, periferica e centrale. Il sistema vestibolare periferico si trova all'interno dell'osso petroso ed è costituito dai canali semicircolari, dall'otricolo e dal sacculo nell'orecchio interno che sono sensibili ai movimenti della testa. I canali semicircolari sono costituiti da tre parti: canali semicircolari anteriori, posteriori e laterali. I canali semicircolari, che sono riempiti con un fluido viscoso chiamato endolinfa, si trovano ad angolo retto tra loro e aiutano a percepire i movimenti angolari della testa. Trasmette informazioni sul sistema vestibolare periferico e sui movimenti della testa ai sistemi centrali attraverso il nervo vestibolare. In questo modo, fornisce la regolazione della testa, del corpo, delle estremità e dei movimenti oculari.

BPPV (Benign Paroxysmal Positional Vertigo) è una condizione che colpisce l'orecchio interno ed è causata da una disfunzione del canale semicircolare. Poiché gli otoliti sono posizionati nel canale semicircolare e possono comprometterne la libertà di movimento, il posizionamento anatomico dei canali è fondamentale. La BPPV è una delle malattie vestibolari periferiche più frequenti con una prevalenza del 20-40%. Il primo elemento patogenetico è la canalolitiasi, definita come la dissociazione dell'otoconia dalla membrana otolitica e il suo libero movimento nell'endolinfa, che si riscontra nell'80% dei pazienti. La cupulolitiasi è l'insorgenza di capogiri (vertigini) e nistagmo specifici del canale interessato a causa dei cristalli di carbonato di calcio che aderiscono al canale. A causa della sua posizione anatomica, la VPPB del canale semicircolare posteriore si osserva nell'80-90% delle volte, la VPPB del canale semicircolare laterale si osserva nel 10-20% delle volte e la VPPB del canale semicircolare anteriore è meno diffusa. La BPPV viene spesso trattata con manovre di riposizionamento delle particelle una volta identificato il canale interessato. Queste manovre dovrebbero spostare le particelle di otoconia fuori dal canale interessato e riportarle nel vestibolo, dove si dissolvono.

La riabilitazione vestibolare è un altro intervento non farmacologico per BPPV. La riabilitazione vestibolare può migliorare la funzione dell'equilibrio generale, compresa l'andatura, lo sguardo e la stabilità posturale, la mobilità fisica e la funzione con le attività della vita quotidiana, integrando la funzione vestibolare propriocettiva, visiva e residua. La riabilitazione vestibolare utilizza meccanismi di neuroplasticità centrale per migliorare le interazioni visuo-vestibolari e ripristinare la stabilità posturale statica e dinamica in situazioni in cui l'input sensoriale è conflittuale. La riabilitazione vestibolare comprende esercizi di adattamento, assuefazione e sostituzione. Gli esercizi di adattamento si basano sulla capacità del sistema vestibolare di modificare l'entità del riflesso vestibolo-oculare (VOR) in risposta a uno stimolo specifico (movimento della testa). Gli esercizi di assuefazione, a differenza degli esercizi di adattamento, si basano sull'idea che la frequente esposizione a stimoli provocatori come i movimenti della testa ridurrà i sintomi provocati dal movimento. Gli esercizi di sostituzione combinano segnali visivi e somatosensoriali con segnali vestibolari per migliorare lo sguardo e la stabilità posturale potenziando la programmazione centrale. Le manovre hanno dimostrato di avere più successo della riabilitazione vestibolare a breve termine, sebbene la combinazione delle due sia utile per il recupero funzionale a lungo termine nella BPPV. Tuttavia, non ci sono prove sufficienti per distinguere tra diversi tipi di riabilitazione vestibolare.

L'impatto positivo della riabilitazione vestibolare sull'equilibrio si basa su meccanismi legati alla plasticità neurale del sistema nervoso centrale, e i suoi obiettivi sono promuovere la stabilizzazione visiva, migliorare l'interazione vestibolare-visiva durante i movimenti della testa, migliorando così la posizione eretta e la stabilità posturale dinamica in condizioni che produrre informazioni sensoriali contrastanti e diminuire la sensibilità ai movimenti della testa. Tuttavia, numerosi aspetti sono stati identificati come aventi un impatto negativo sull'esito della riabilitazione vestibolare, tra cui la scarsa esecuzione dell'esercizio, la necessità di sforzi attivi e il desiderio dei pazienti. Dati gli svantaggi associati agli aspetti lunghi, ripetitivi, monotoni e non impegnativi della riabilitazione vestibolare, sono stati proposti tipi di trattamenti più efficienti ed economici come potenziale alternativa. Attualmente, le applicazioni di realtà virtuale (VR) possono essere dotate di simulazioni in tempo reale, funzioni interattive e funzionalità di gioco per consentire una riabilitazione vestibolare più motivata.

Molti studi suggeriscono che coinvolgere i componenti della realtà virtuale può contribuire a risultati positivi. Si sostiene che consenta l'interazione visivo-vestibolare con un gran numero di stimoli visivi, risultando in un ambiente ottimale per migliori prestazioni VR. Si suggerisce che ciò sia dovuto all'attivazione dell'attenzione orientata al bersaglio e alla rete neurale del cervello e che le applicazioni VR che utilizzano algoritmi di tracciamento oculare e "occhiali" possono essere efficaci. Nella maggior parte degli studi, i sistemi bidimensionali (ad es. Nintendo Wii, Play station) è stato utilizzato per il trattamento di pazienti affetti da BPPV. Tuttavia, a causa della loro vicinanza all'occhio, i display montati sulla testa (giochi VR 3D) possono offrire immagini ad alta risoluzione che fanno sentire gli utenti come se fossero parte dell'ambiente creato dal computer. Le tecnologie 3D sono state dibattute sui loro effetti negativi come disagio, affaticamento visivo, vertigini, mal di testa, disorientamento, cinetosi, che sono indicativi di VIMS (visivamente indotta da cinetosi). La spiegazione più accettata per VIMS è la classica teoria del conflitto basata sulla discrepanza tra gli stimoli visivi, propriocettivi e vestibolari.

È noto che il nistagmo posizionale breve e improvviso associato a un cambiamento nella posizione della testa rispetto alla gravità può compromettere temporaneamente la stabilità visiva. Il segnale otolitico viene creato in risposta al movimento, che svolge un ruolo importante nella percezione dell'orientamento e della direzione del movimento. Il movimento oculare compensativo si verifica dopo l'accelerazione lineare della testa, in direzione opposta al movimento della testa, e viene generato per stabilizzare l'immagine del bersaglio in coordinazione. L'impatto della disfunzione sul VOR nei pazienti con problemi vestibolari cronici è associato all'incapacità di avere un'immagine chiara del bersaglio sulla retina durante i movimenti della testa, con conseguente visione offuscata. Secondo queste spiegazioni, i movimenti della testa durante la riproduzione di giochi 3D VR possono rappresentare una sfida (mancata corrispondenza sensoriale) per il sistema nervoso centrale, che quindi tenta di risolvere la sfida. Gli esercizi di assuefazione inclusi nell'attività di gioco 3D VR potrebbero essere utili per contrastare l'eccessiva dipendenza da una modalità sensoriale, desensibilizzare i pazienti al movimento visivo e al conflitto visuo-vestibolare e ridurre i sintomi associati.

È stato dimostrato che la struttura accomodante tende ad aumentare dopo i giochi 2D e 3D VR, ma in particolare, la tendenza all'aumento è maggiore dopo aver giocato a giochi 3D VR. È stato spiegato che mentre si gioca, gli occhi vengono stimolati con immagini stereoscopiche e la luminosità cambia in modo che le pupille rimangano costantemente sotto stimolazione. Pertanto, la profondità di una messa a fuoco cambia al contrario e si traduce in un allenamento visivo. Rispetto alla tradizionale tecnologia di gioco 2D VR, che non fornisce profondità agli oggetti, la tecnologia di gioco 3D VR può consentire la percezione della profondità spaziale. Inoltre, è stato proposto che il tipo di gioco (azione o non azione) sia importante nei giochi 3D VR. In particolare, il gioco d'azione stimola le parti complessive di un cervello, richiedendo abilità e velocità multi-tasking.

La ricerca fino ad oggi copre le tecnologie VR sul trattamento della BPPV. Tuttavia, a nostra conoscenza, non esiste alcuna ricerca che confronti gli effetti delle tecnologie di gioco VR 2D e 3D con un gruppo di controllo. Pertanto, questo studio si propone di esaminare gli effetti di diverse applicazioni di realtà virtuale e riabilitazione vestibolare sull'andatura, il tempo di reazione, le funzioni di equilibrio, le attività della vita quotidiana e la qualità della vita in individui con vertigine posizionale parossistica benigna (BPPV) con vertigini ed equilibrio residui i problemi.