バランスと固有受容感覚のリハビリテーション用運転シミュレーション装置 (DRIVESIM)

脳卒中、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、軽度認知障害などの神経疾患は、世界中で長期障害の主要な原因の一つです。 これらの疾患は、運動協調性、姿勢安定性、感覚統合、実行機能、注意力に深刻な影響を与え、日常生活活動と全体的な自立性に直接的な影響を及ぼします。 現在の医療現場では、機能的能力を維持または回復するためにリハビリテーションが不可欠ですが、従来の介入は生態学的妥当性に欠け、限定的な多感覚刺激しか提供できず、反復的で魅力的でない運動に依存していることが多いです。 その結果、現実的で定量可能かつ認知的に刺激的なトレーニングを提供できる革新的なリハビリテーション機器への需要が高まっています。 最先端のリハビリテーションでは、患者の相互作用を強化し、パフォーマンスを測定し、トレーニング負荷を個別化するために技術の統合が進んでいます。 この進歩にもかかわらず、既存のシステムの多くは、制御可能なシナリオ内で動的な身体摂動、インタラクティブな認知課題、機能的運動活動を組み合わせていません。 安全な移動性と運転関連機能に不可欠な多感覚統合は、従来の治療法では十分に対処されていません。 この限界は、姿勢制御、視空間スキル、迅速な反応、意思決定、上下肢の協調使用を同時に必要とするトレーニング課題において特に顕著です。

DriveSim Rehabプラットフォームは、アクティブステアリング、設定可能な慣性フィードバック、カスタマイズ可能な仮想都市環境を備えた動的な3自由度ドライビングシミュレーターを提供することで、このギャップを埋めるために構想されました。 その多感覚的な性質により、安全な臨床環境を維持しながら、現実世界の要求を反映した制御された固有受容覚、視覚、運動課題の提供が可能になります。 このアプローチは、より魅力的で機能的に意味のあるリハビリテーション形態を支援するとともに、運動および認知パフォーマンスの正確な定量的モニタリングを可能にします。 本研究の理論的根拠は、DriveSim Rehabが神経疾患を有する個人のリハビリテーションパスウェイに安全かつ効果的に統合できるかどうかを評価することです。 主目的は、健常者および脳卒中、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、軽度認知障害の患者におけるシステム使用時の安全性、使用性、実現可能性を評価することです。 これらのパラメータは、リスクなく、適切なユーザー受容性をもって、この技術を日常的な臨床実践に導入できるかどうかを判断するために不可欠です。 副次目的は、プラットフォームの潜在的リハビリテーション価値を明らかにすることです。 具体的には、頭部および体幹制御、上下肢の運動パフォーマンス、認知機能（注意力、視空間能力、実行機能を含む）、知覚ストレスと疲労、生活の質への影響を評価します。 さらに、本研究は、リアルタイムの患者パフォーマンスに基づいて課題の難易度を自動調整し、治療強度を個別化して治療効果を最大化することを目的とした適応型ソフトウェアの作成と検証を支援します。 現実的な運転シミュレーション内で動的固有受容覚刺激、インタラクティブな認知課題、機能的運動行動を統合することにより、DriveSim Rehabは、患者の関与と機能的転帰を大幅に向上させる可能性のある新しいリハビリテーションパラダイムを提供します。 臨床実践への導入は、より大きな自立性の支援、多感覚統合の改善、神経疾患集団におけるリハビリテーション戦略を最適化するための客観的指標を臨床医に提供する可能性を秘めています。

方法 本研究は、DriveSim Rehabプラットフォームの安全性、使用性、実現可能性を健常者および神経疾患を有する個人の両方で評価することを目的とした単一群、多施設共同介入臨床試験として設計されています。 プロトコルによれば、研究には合計60名の参加者が含まれます：健常ボランティア20名、脳卒中、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、または軽度認知障害と診断された患者40名。 すべての参加者は、制御された臨床環境内でDriveSimシステムを使用した構造化評価および事前定義された一連のリハビリテーション運動を受けます。 本研究は対照群との比較や盲検化を含まないため、すべての参加者が同じ介入を受けます。 治療は、3自由度モーションプラットフォーム、アクティブステアリング、慣性フィードバック、没入型仮想都市シナリオを統合したDriveSim動的シミュレーター上で実行される一連の機能的運転関連課題で構成されます。 運動には、スラローム、車線維持、障害物回避、反応時間課題、速度調節、頭部および体幹制御課題、上肢ステアリング課題、協調的下肢運動が含まれます。 各セッションでは、計測ソフトウェアモジュールを通じて運動学的および認知的パフォーマンス指標の収集も可能です。

主要エンドポイントには、安全性（有害事象や技術的問題の不在）、実現可能性（プロトコル完了能力）、使用性（参加者報告体験）が含まれます。 副次エンドポイントは、姿勢制御、体幹および頭部安定性、四肢運動実行、認知課題（注意力、視空間機能、実行機能構成要素）、知覚ストレスと疲労、健康関連生活の質におけるパフォーマンスを評価します。 プロトコルは、パフォーマンス変化を定量化し、運動学的測定における一貫性、反応時間、変動性を評価するために、記述統計およびセッション間比較分析の使用を指定しています。