Kann die virtuelle Realität den Schlaganfallpatienten helfen, die Armbewegung wiederherzustellen?

In den USA ist Schlaganfall die Todesursache Nummer fünf und eine Hauptursache für Behinderung. Viele Menschen, die einen Schlaganfall erlitten haben, erleben Hemiparese - reduzierte Muskelkraft auf einer Seite des Körpers - und kompensieren dies oft, indem sie sich stärker auf ihre gesunde Gliedmaße verlassen. Längere Zeiträume, in denen die betroffene Gliedmaße nicht verwendet wird, können zu weiteren Beeinträchtigungen führen, aber jetzt sagen Forscher, dass virtuelle Realität einigen Schlaganfallpatienten helfen könnte, ihren Arm wieder zu benutzen.
Die Patienten nutzten ein Rehabilitation Gaming System, um einen virtuellen Körper mit ihren eigenen Bewegungen zu kontrollieren.
Bildnachweis: Belén Rubio Ballester

Die Forscher - unter der Leitung von Belén Rubio, vom Labor für synthetische, perzeptive, emotionale und kognitive Systeme an der Universität Pompeu Fabra in Spanien - veröffentlichen ihre klinische Pilotstudie in der Journal of NeuroEngineering und Rehabilitation.

Sie stellen fest, dass "gelernte Nichtbenutzung" einer Gliedmaße bei Schlaganfallpatienten üblich ist und mit einer verringerten Lebensqualität zusammenhängt.

"Es besteht ein Bedarf für die Entwicklung neuer Rehabilitationsstrategien, die die Verwendung der betroffenen Extremität bei der Durchführung täglicher Aktivitäten fördern", sagt Rubio. "Oft vernachlässigen wir den bemerkenswerten Beitrag der emotionalen und psychologischen Zustände des Patienten, um sich zu erholen, und dazu gehörte auch ihr Vertrauen."

Um das Vertrauen der Patienten in die Verwendung des gelähmten Arms zu erhöhen, führten Rubio und seine Kollegen eine kleine Pilotstudie mit 20 Patienten mit Hemiparese-Schlaganfall durch.

Die Technik der virtuellen Realität verändert die Überzeugungen der Patienten

Mit einem "Rehabilitation Gaming System" (RGS) mit einem Microsoft Kinect-Sensor konnten die Patienten aus der Ich-Perspektive einen virtuellen Körper mit eigenen Bewegungen steuern.

• Ein Schlaganfall tritt auf, wenn ein Blutgefäß blockiert ist, wodurch einem Teil des Gehirns das Blut und der Sauerstoff entzogen werden, den es benötigt.
• Jedes Jahr erleiden 795.000 Amerikaner einen neuen oder wiederkehrenden Schlaganfall.
• Die Amerikaner bezahlten 2010 etwa 73,7 Milliarden US-Dollar für Schlaganfall-medizinische Kosten und Behinderung.

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Während der Studie haben die Forscher die Patienten gebeten, Ziele zu erreichen, die in einer virtuellen Umgebung auftraten. Bei einigen der Versuche verbesserte das Team schrittweise die Bewegung der Gliedmaße in der virtuellen Welt, wodurch es schneller, präziser und einfacher zu benutzen erschien - ohne die Teilnehmer darauf hinzuweisen, dass dies der Fall war.

Nachdem die allmählichen Veränderungen eingetreten waren, zeichnete das Team die Leistung der Patienten bei Versuchen mit den normalen Einstellungen auf, einschließlich der Wahrscheinlichkeit, dass sie ihren paretischen Arm benutzten.

Die Ergebnisse zeigten, dass die Patienten nach Verstärkung der Bewegung häufiger ihre paretische Extremität benutzten. Rubio sagt, dies suggeriert, dass "der Glaube der Patienten an ihre Fähigkeiten den Gebrauch ihrer paretischen Extremität signifikant verbessert".

Im Einzelnen stellte das Team fest, dass nur 10 Minuten der Verstärkung erforderlich waren, um "signifikante Veränderungen in der Menge der spontanen Anwendung der betroffenen Extremität" zu erzeugen.

Und nach den verstärkten Studien wählten die Patienten signifikant häufiger ihre paretische Extremität, wenn sie auf ein virtuelles Ziel zugriffen, obwohl sie nicht wussten, dass die vorherigen Studien verbessert wurden.

"Ein tugendhafter Kreislauf der Genesung"

Rubio und Kollegen stellen fest, dass die aktuellen Schlaganfall-Therapien die Patienten dazu zwingen, die paretische Extremität zu benutzen, indem sie die Bewegung der gesunden Extremität begrenzen, aber diese Studie gibt Hoffnung auf eine alternative Lösung - eine, bei der das Vertrauen des Patienten zur Genesung genutzt wird.

Rubio kommentiert ihre Technik:

"Diese Therapie könnte einen positiven Kreislauf der Genesung schaffen, in dem sich positives Feedback, spontane Armnutzung und motorische Leistung gegenseitig verstärken. Die Einbeziehung von Patienten in diesen fortlaufenden Zyklus von spontaner Armnutzung, Training und Lernen könnte einen bemerkenswerten Einfluss auf ihren Genesungsprozess haben . "

Sie fügt hinzu, dass die RGS einen "signifikanten Einfluss auf die Wiederherstellung der Funktionalität sowohl für akute als auch chronische Patienten" gezeigt habe, und das System wird in spanischen Krankenhäusern und Behandlungszentren eingesetzt.

Die nächsten Schritte für das Team bestehen darin, die Studie mit einer größeren Stichprobengröße zu wiederholen, um weiter zu demonstrieren, wie virtuelle Realitätsinterventionen in der Therapie eingesetzt werden können.

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