パーキンソン病の歩行を改善するための没入型仮想現実 (NMSK-LH02)

バックグラウンド

パーキンソン病 (PD) は、2 番目に多い変性神経疾患です。 PD は歩行障害を誘発し、転倒のリスクを高めます。 これらの転倒は、患者の生活の質に深刻な影響を与え、多額の医療費を発生させます。 残念ながら、歩行障害は薬物治療にうまく反応せず、その管理は主にリハビリテーション治療に基づいています。 リハビリテーションのアプローチは 2 つのステップで構成されます: 自発運動能力の機能評価とそれに続く治療的な運動プログラムの完了です。

心拍数と同様に、歩幅は時間変動の複雑なダイナミクスに応じて短期的および長期的に変化します。 これらの変動は、長距離自己相関 (LRA) を示します。歩幅の持続時間はランダムに変化するのではなく、構造化された方法で変化します。 LRA の研究は、512 回の連続した歩行周期の記録を必要とする複雑な数学的方法に基づいています。 LRA は、歩行リズムが過度にランダムな PD 患者で変化します。 LRA の変化は、神経障害 (Hoehn & Yahr スケールおよび UPDRS) および患者の自発運動の安定性 (ABC スケールおよび BESTest) と相関しています。 LRA の測定は、PD 患者の安定性と転倒リスクの最初に利用可能な客観的かつ定量的なバイオマーカーとなるでしょう。

PD患者のリハビリテーションプログラムに関するガイドラインは、教育（転倒や不活動の防止など）、運動、機能訓練（二重課題、複雑な課題など）、学習、適応戦略（手がかり）、および行動観察に基づいています。 . 没入型仮想現実 (iVR) とトレッドミル ウォーキングの組み合わせが開発されます。

トレッドミル ウォーキングは、PD 患者の歩行と生活の質に対する長期的な効果を示しています。 最近実施された研究では、1 回のトレッドミル セッションで、介入中のストライド持続時間の変動性が減少することが示されています。 地上を歩くときの介入とは別に、LRA に対するこのリハビリテーション法の長期的な効果を判断する必要があります。 iVR とトレッドミル歩行リハビリテーションを組み合わせると、興味深い洞察が得られます。 実際、脳卒中患者にとって、この組み合わせは従来の手法よりも効果的です。 PD 患者の場合、非没入型バーチャル リアリティ手法 (Wii、Kinect) が相対的な有効性を示しています。 確かに、トレッドミルで非没入型仮想現実を使用すると、PD 患者のより効率的な認知的関与と前頭葉の活性化が誘導されます。 非没入型 VR は長期的な効果をもたらし、バーチャル リアリティがない場合よりも転倒回数が大幅に減少します。 さらに、iVR は再教育に機能的な特徴を与え、フィードバックを充実させることを可能にします。 実際、iVR を使用すると、トレッドミル上を歩くときにまるで地上を歩いているかのように患者に視覚的な流れを与えることができ、患者はその恩恵を受けることができます。 しかし、実現可能性研究は別として、iVR の治療上の関心は、PD 患者、特にトレッドミル歩行と組み合わせた iVR についてまだ研究されていません。 iVR は現在、簡単にアクセスでき、価格も引き下げられており、日常の臨床診療の可能性を示唆しています。 確かに、これらの高品質の新しいデバイスは、神経リハビリテーションに大きな可能性を秘めているようです。 この単盲検無作為対照試験の目的は、没入型バーチャル リアリティとトレッドミル ウォーキングの組み合わせが LRA に与える影響を調べることです。

方法

忍耐：

この研究は一中心的です。 46 人の PD 患者が含まれ、23 人が介入群に、23 人が対照群に含まれます。 患者は、Cliniques universitaires Saint-Luc (ブリュッセル、ベルギー) の神経科から募集されます。 この研究は、地元の倫理委員会によって承認されました。 すべての患者は、研究に対して書面によるインフォームドコンセントを与える。 資格基準については、別のセクションで説明します。

機能評価:

機能評価は、機能、障害、健康の国際分類 (ICF) の 3 つの領域をカバーします: 身体機能と構造、活動と参加。 評価については、別のセクションで説明します。

LRA 分析:

42 メートルの楕円形のトラックを自分で選択した速度で地上を歩くと、少なくとも 512 回の連続した歩行サイクルが記録されます。 各サイクルの持続時間は、512 Hz の取得周波数で、腓骨の頭に配置された加速度計を使用して測定されます。 LRAは、生理学的信号の分析のために私たちのチームによって検証された統合された方法を使用して分析されます。 この方法は、再スケーリングされた範囲分析によって得られたハースト指数 (H) と、パワー スペクトル密度分析によって得られた α 指数の計算を組み合わせたものです。 H と α の値の一貫性は、関係 d = H-[(1 + α) / 2] によって検証されます。

LRA の存在は、次の 3 つの条件が満たされている場合に高いレベルの証拠で示されます。

• H > 0.5
• α は 0 とは有意に異なり、1 未満です
• d ≤ 0.10 H と α の間に不一致が見られる場合、ランダムにシャッフルされたサロゲート データ テストが適用され、調査されたシリーズに時間構造が存在しないという帰無仮説が棄却されます。

手順：

PD患者は、合計18回のトレッドミル運動セッションに従い、週に3回のセッションを6週間にわたって行います。 セッションは Cliniques universitaires Saint-Luc で開催されます。 セッション中、患者はトレッドミルで快適な速度で 45 分間、必要に応じて 1 回の一時停止を許可して歩きます。 速度は、次の手法に従って決定されます。速度が速すぎると患者が示すまで、0.15 m/s の速度から開始して、0.10 m/s ずつトレッドミルの速度を上げます。 次に速度を 0.10 m/s 下げて快適な歩行速度にします。 毎週、この歩行速度が再評価されます。 トレッドミル上を歩くとき、患者はハーネス (LiteGait、Mobility Research, Inc.) で固定されます。

介入群の患者は、トレッドミルの上を歩きながらバーチャル リアリティ ヘッドセットを装着します。 患者は、グラフィック ソフトウェア (Unity、米国) から作成された、一貫性のある没入型でシンプルな仮想環境内を一直線に歩きます。 最初のセッションの前に、患者が iVR に慣れるための 15 分間のセッションが行われます。

対照群の患者は、iVR なしでトレッドミルを歩きます。 患者はまた、実験を開始する前に、トレッドミルに簡単に慣れることができます。

統計分析：

LRA (一次結果) に対する 2 つの研究によって提案された異なる治療の効果を比較するために、双方向反復測定 ANOVA (グループ x 時間) が実行されます。