Meeslepende virtual reality om het looppatroon bij de ziekte van Parkinson te verbeteren (NMSK-LH02)

ACHTERGROND

De ziekte van Parkinson (PD) is de tweede meest voorkomende degeneratieve neurologische aandoening. PD veroorzaakt loopstoornissen die leiden tot een verhoogd risico op vallen. Deze valpartijen tasten de kwaliteit van leven van patiënten ernstig aan en brengen aanzienlijke kosten voor de gezondheidszorg met zich mee. Helaas reageren loopstoornissen niet goed op medicamenteuze behandelingen en hun behandeling is voornamelijk gebaseerd op revalidatiebehandelingen. De revalidatiebenadering bestaat uit twee stappen: een functionele beoordeling van de locomotorische capaciteiten gevolgd door voltooiing van een therapeutisch oefenprogramma.

Net als de hartslag varieert de pasduur op korte en lange termijn volgens een complexe dynamiek van temporele variaties. Deze variaties vertonen langeafstandsautocorrelaties (LRA): de pasduur varieert niet willekeurig maar op een gestructureerde manier. De studie van LRA is gebaseerd op complexe wiskundige methoden waarbij 512 opeenvolgende loopcycli moeten worden geregistreerd. LRA zijn veranderd bij PD-patiënten met een te willekeurig loopritme. Verandering van LRA is gecorreleerd met neurologische stoornissen (Hoehn & Yahr-schaal en UPDRS) en de locomotorische stabiliteit van de patiënt (ABC-schaal & BESTest). Meting van LRA zou de eerste beschikbare objectieve en kwantitatieve biomarker zijn van stabiliteit en risico op vallen bij patiënten met de ziekte van Parkinson.

Richtlijnen met betrekking tot revalidatieprogramma's voor PD-patiënten zijn gebaseerd op educatie (preventie van vallen en inactiviteit,...), fysieke oefeningen, functionele training (dubbeltaak, complexe taken,...), leren, aanpassingsstrategieën (cueing) en actieobservatie . De combinatie tussen immersive virtual reality (iVR) en loopbandlopen wordt ontwikkeld.

Lopen op een loopband is op de lange termijn effectief gebleken voor het looppatroon en de kwaliteit van leven van PD-patiënten. Een recent uitgevoerd onderzoek heeft aangetoond dat een enkele loopbandsessie de variabiliteit van de pasduur tijdens de ingreep vermindert. Dan rest nog het langetermijneffect van deze rehabilitatiemethode op LRA te bepalen, afgezien van de interventie, bij het over de grond lopen. Het combineren van iVR met looprevalidatie op de loopband biedt interessante inzichten. Voor patiënten met een beroerte is deze combinatie inderdaad effectiever dan klassieke technieken. Voor PD-patiënten zijn niet-meeslepende virtual reality-methoden (Wii, Kinect) relatief effectief gebleken. Het gebruik van niet-meeslepende virtual reality op de loopband zorgt inderdaad voor een efficiëntere cognitieve betrokkenheid en activering van de frontale kwab bij PD-patiënten. Non immersive VR geeft effecten op langere termijn en een grotere afname van het aantal valpartijen dan zonder virtual reality. Verder maakt iVR het mogelijk om heropvoeding een functioneel karakter te geven en feedback te verrijken. Met iVR kunnen patiënten inderdaad een visuele stroom krijgen wanneer ze op een loopband lopen alsof ze over de grond lopen en patiënten kunnen hiervan profiteren. Maar afgezien van een haalbaarheidsstudie is het therapeutische belang van iVR nog niet onderzocht voor PD-patiënten, met name iVR in combinatie met lopen op een loopband. iVR is nu gemakkelijk toegankelijk en de prijs is verlaagd, wat wijst op een potentieel voor de dagelijkse klinische praktijk. Deze nieuwe apparaten van goede kwaliteit lijken inderdaad een goed potentieel te hebben voor neurorevalidatie. Het doel van deze enkelvoudig geblindeerde, gerandomiseerde, gecontroleerde studie is dan om het effect te bestuderen van een combinatie van meeslepende virtual reality en lopen op een loopband op LRA.

METHODEN

Patiënten:

Deze studie zal unicentrisch zijn. Er zullen 46 PD-patiënten worden geïncludeerd, 23 in de interventiegroep en 23 in de controlegroep. Patiënten zullen worden geworven op de afdeling Neurologie van de Cliniques universitaires Saint-Luc (Brussel, België). De studie werd goedgekeurd door de lokale ethische commissie. Alle patiënten zullen geïnformeerde schriftelijke toestemming geven voor het onderzoek. Geschiktheidscriteria worden in een ander deel beschreven.

Functionele beoordeling:

Functionele beoordelingen zullen de 3 domeinen van de internationale classificatie van functioneren, handicap en gezondheid (ICF) bestrijken: lichaamsfuncties en -structuren, activiteit en participatie. De beoordelingen worden in een ander deel beschreven.

LRA-analyse:

Bij het over de grond lopen met een zelfgekozen snelheid op een ovale baan van 42 meter worden minimaal 512 opeenvolgende loopcycli geregistreerd. De duur van elke cyclus wordt gemeten met behulp van een versnellingsmeter, geplaatst op de kop van de fibula, met een opnamefrequentie van 512 Hz. LRA zal worden geanalyseerd met behulp van de geïntegreerde methode die door ons team is gevalideerd voor de analyse van fysiologische signalen. Deze methode combineert de berekening van de Hurst-exponent (H) verkregen door de herschaalde bereikanalyse en de α-exponent verkregen door de Power Spectral Density Analysis. Consistentie van de waarden van H en α wordt geverifieerd door de relatie d = H-[(1 + α) / 2].

De aanwezigheid van LRA kan met een hoog bewijsniveau worden aangetoond wanneer aan deze 3 voorwaarden is voldaan:

• H > 0,5
• α is significant verschillend van 0 en kleiner dan 1
• d ≤ 0,10 Als er een inconsistentie optreedt tussen H en α, wordt de Randomly Shuffled Surrogate Data Test toegepast om de nulhypothese van een afwezigheid van temporele structuur in bestudeerde reeksen te verwerpen.

Procedure:

PD-patiënten volgen in totaal 18 loopbandtrainingsessies met 3 sessies per week verspreid over 6 weken. De sessies vinden plaats in de Cliniques universitaires Saint-Luc. Tijdens de sessies lopen de patiënten 45 minuten op hun comfortabele snelheid op de loopband, met indien nodig 1 pauze. De snelheid wordt bepaald volgens de volgende techniek: verhoging van de snelheid van de loopband in stappen van 0,10 m/s, met een beginsnelheid van 0,15 m/s, totdat de patiënt aangeeft dat de snelheid te hoog is. De snelheid wordt dan verminderd met 0,10 m/s om een ​​comfortabele loopsnelheid te hebben. Wekelijks wordt deze loopsnelheid opnieuw geëvalueerd. Bij het lopen op een loopband worden patiënten vastgezet met een harnas (LiteGait, Mobility Research, Inc.).

Patiënten uit de interventiegroep dragen tijdens het lopen op de loopband een virtual reality-headset. Patiënten zullen in een rechte lijn lopen in een samenhangende, meeslepende en eenvoudige virtuele omgeving die is gemaakt op basis van grafische software (Unity, VS). Voorafgaand aan de eerste sessie zal een sessie van 15 minuten gericht zijn op het vertrouwd maken van de patiënt met iVR.

Patiënten uit de controlegroep lopen zonder iVR op de loopband. Patiënten krijgen ook een korte kennismaking met de loopband voordat ze aan het experimenteren gaan.

Statistische analyse:

Om het effect van de verschillende behandelingen voorgesteld door de twee onderzoeken op LRA (primair resultaat) te vergelijken, zal een ANOVA met herhaalde metingen in twee richtingen (groep x tijd) worden uitgevoerd.