Wpływ wykorzystania immersyjnej rzeczywistości wirtualnej na funkcje kończyn górnych u pacjentów po udarze mózgu

Według Światowej Organizacji Zdrowia incydent naczyniowo-mózgowy (CVA) lub udar to szybko rozwijająca się manifestacja kliniczna, prowadząca do zgonu lub trwająca dłużej niż 24 godziny, spowodowana miejscowym lub ogólnym upośledzeniem funkcji mózgu bez przyczyny innej niż przyczyna naczyniowa. Odkrycia te są spowodowane szybką utratą funkcji mózgu i upośledzonym przepływem krwi w mózgu. Udar mózgu jest przyczyną śmierci i trwałych uszkodzeń neurologicznych. Po zakłóceniu przepływu krwi dotknięty obszar mózgu traci swoją funkcję. Mogą wystąpić niedowład połowiczy i porażenie połowicze, afazja, apraksja, dyzartria, utrata pola widzenia i zmiany osobowości. Udar jest powszechnym problemem neurologicznym i jedną z głównych przyczyn niepełnosprawności i śmierci. U pacjentów z udarem mózgu śmiertelność kształtuje się na poziomie 30%, a zachorowalność wzrasta. Dlatego udar mózgu jest jedną z głównych przyczyn wzrostu kosztów opieki zdrowotnej w wieku dorosłym. Wykazano, że rehabilitacja poudarowa może być skuteczna w łagodzeniu objawów udaru i zwiększaniu samodzielności, jednak potrzebne są dalsze badania, aby zrozumieć jej specyficzne skutki.

Aplikacje rzeczywistości wirtualnej są wykorzystywane głównie w symulacjach i grach, które rozwijają się bardzo szybko wraz z rozwojem technologii dnia codziennego od lat 80-tych. W medycynie służył do szkolenia wielu interwencji diagnostycznych i terapeutycznych, takich jak laparoskopia i bronchoskopia, a także rehabilitacja. Rzeczywistość i interaktywne gry wideo zaczęto wykorzystywać jako nową metodę leczenia w rehabilitacji poudarowej. Zaletą tej technologii jest to, że rodzaje aktywności, których nie można osiągnąć lub których nie można zastosować w warunkach klinicznych, umożliwiają pacjentowi korzystanie z niej z dużą ilością powtarzalnych i wizualnych informacji zwrotnych. Co więcej, programy wirtualnej rzeczywistości są zaprojektowane tak, aby były bardziej zabawne i zrównoważone niż tradycyjne programy leczenia. Nie ma urządzenia rzeczywistości wirtualnej specjalnie zaprojektowanego do użytku w terapii, ale używane na rynku konsole do gier można modyfikować i wykorzystywać do tego celu.

Oculus rift to immersyjna konsola z możliwością tworzenia prawdziwego środowiska wirtualnego. W świecie, w którym jednostka jest całkowicie odizolowana od świata zewnętrznego i interaktywna w zaprojektowanym środowisku w zakresie 360 ​​stopni, osoba ma niemal rzeczywiste wrażenia, widząc własnego awatara i wchodząc w interakcję z przedmiotami. Istnieją dwa ekrany, które są umieszczone osobno dla każdego oka. Ekrany te tworzą stereoskopowe obrazy 3D, tworząc dwa oddzielne obrazy dla prawego i lewego oka. Akcelerometr, żyroskop i magnetometr na urządzeniu są w stanie wykryć kierunek i prędkość ruchu. Największą zaletą oculus rift w porównaniu z innymi urządzeniami jest zapobieganie chorobie lokomocyjnej, takiej jak nudności, zawroty głowy i ból głowy. W porównaniu ze starszymi modelami, nowa technologia pozwala na niemal realistyczne projektowanie środowiska i śledzenie obiektów, umożliwiając użytkownikowi korzystanie z urządzenia przez dłuższy czas bez narażenia na nudności i bóle głowy.

System śledzenia ruchu Leap można zamontować na goglach Oculus i śledzi ruch dłoni bez konieczności posiadania innego urządzenia sensorycznego na dłoni. Śledzenie ruchu w czasie rzeczywistym zapewnia niezawodne wyjście wizualne. Pacjenci mogą wchodzić w interakcję z wirtualnym środowiskiem, uzyskiwać informacje zwrotne z programu i widzieć wynik swoich działań, który jest najbardziej potrzebny do ułatwienia plastyczności. Aby uzyskać dobrą odpowiedź plastyczności, potrzebne są 3 metody stymulacji, czyli działanie od strony oddziaływania, obrazowanie motoryczne i obserwacja działania. Wszystkie 3 komponenty można osiągnąć za pomocą immersyjnej rzeczywistości wirtualnej połączonej ze śledzeniem ruchu.

Biorąc pod uwagę 80% moc testu i α > 0,05, do każdej grupy potrzebnych było co najmniej 21 pacjentów. Pacjenci spełniający kryteria włączenia zostaną podzieleni na dwie grupy za pomocą oprogramowania generatora liczb losowych (biorąc pod uwagę płeć, wiek i stronę dotkniętą chorobą) jako grupy interwencyjne i kontrolne.

Podczas pierwszej sesji oceny informacje o przypadkach uznanych za odpowiednie do udziału w badaniu zostaną zapisane w formularzu oceny pacjenta. Oceny będą powtarzane na początku schematu leczenia i pod koniec 4. tygodnia. Dokumentacja medyczna, taka jak początek udaru, dotknięty obszar mózgu, leki i szczegółowa historia zostaną dostarczone przez neurologa.

Wstępna ocena zostanie przeprowadzona w pierwszym dniu stosowania przed rozpoczęciem terapii, a ostatnia ocena zostanie przeprowadzona pod koniec 4 tygodnia. Zostanie przeprowadzone badanie Mini Mental State Examination (MMSE) w celu oceny stanu poznawczego i umiejętności współpracy. Pacjenci z wynikiem 25 lub więcej MMSE zostaną włączeni do badania. Zmodyfikowana skala Ashwortha (MAS), skala niezależności funkcjonalnej, kwestionariusz samoopieki, test ramienia Action Research, ocena motoryki kończyny górnej Fugla-Meyera zostaną zastosowane przed programem rehabilitacji, po interwencji i pod koniec 4 tyg.

Uważa się, że zastosowanie urządzenia oculus rift w rehabilitacji; i) może zwiększyć efektywność rehabilitacji poudarowej i samodzielność funkcjonalną poprzez zwiększenie udziału jednostek ii) może zwiększyć percepcję prawidłowego ruchu osób iii) może pozwolić na numeryczny pomiar skuteczności rehabilitacji, odmienny od innych subiektywnych metod.