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眩晕和失衡是多发性硬化症(MS)患者常见的致残症状,由中枢、外周或混合前庭病引起。中枢性前庭神经障碍是最常报道的前庭神经问题在MS人群由于脱髓鞘。前庭神经康复可改善这些症状及其影响,提高生活质量。沉浸式虚拟现实(VRi)是这一领域的新兴工具;然而,尚未有研究研究其在多发性硬化症中的作用。
本研究的目的是将VRi前庭训练方案应用于MS患者,并评估实验干预所引起的效果。
该病例研究包括一名复发缓解型多发性硬化的54岁女性。我们基于金标准的Cawthorne-Cooksey前庭训练方案开发了一种标准化的VRi训练方案,用于前庭神经康复。20个阶段的干预包括10个初始阶段和10个高级阶段。每次50分钟,每周进行2 - 3次,持续7周。在研究期间进行了四次评估:基线(T0)、初始和进展阶段(T1)、干预后(T2)和实验程序后1个月(T3)。研究结果包括头晕、平衡、步态、疲劳的影响、生活质量、肌肉张力的影响以及头戴式显示设备的可用性。
实施VRi前庭方案后,以下患者参数得到改善:眩晕障碍量表评分(T0分62分;T2点4点);伯格平衡量表得分(T0分47分;T2处54点);仪器计时Up和Go时间(8.35秒在T0;5.57秒,T2);竖脊肌、股直肌和比目鱼肌的肌肉张力;修正疲劳冲击量表评分(T0分61分;T2处37点);多发性硬化生活质量54值(T2时身体健康区67.16%; 33.56% in the mental health area at T2). The patient rated the usability of the system as 90%, based on the System Usability Scale, and gave the system a grade of A.
虽然还需要进一步的研究,但这项研究提供了初步证据,证明MS人群的第一个VRi前庭系统方案可以通过exexame干预改善头晕、平衡、步态、疲劳影响、生活质量和肌肉张力。本研究可能有助于建立一个标准化的前庭神经康复VRi方案。
复发-缓解型多发性硬化症(RRMS)是多发性硬化症(MS)最常见的表型,其特征为复发或发作[
前庭神经康复和神经康复的新兴工具是沉浸式虚拟现实(VRi) [
鉴于目前尚无针对MS人群的VRi前庭运动项目,且需要为前庭康复制定标准化的VRi方案,我们选择设计并开发一个项目和方案。据我们所知,这是针对MS人群的第一个VRi前庭运动方案。因此,研究的主要目标是应用这种创新的干预措施,并评估其对RRMS患者头晕和平衡的影响。步态参数的变化、疲劳的影响、生活质量、肌肉张力反射和可用性作为次要目标进行评估。
区域伦理审查委员会于2020年3月25日在西班牙Andalucía (ID 2148-N-19)提供了伦理批准。在招募之前,参与者被提供了书面和口头的信息。受试者给予符合《赫尔辛基宣言》原则的知情同意,以便被纳入实验性干预。
对以下五个结果进行了四次评估,以检测患者的变化:头晕、姿势平衡、步态参数、疲劳影响和生活质量。这些评估分别在基线(T0)、初始和晚期(T1)、干预后(T2)和实验后1个月(T3)进行。在VRi之后,使用系统可用性量表(SUS)和半结构化访谈来测量Oculus Quest HMD (Facebook Technologies)的前庭协议可用性。
参与者是一名54岁的女性,她在2013年被一名神经学家诊断为RRMS,符合麦克唐纳诊断标准。由于MS发作引起的记忆障碍,患者的迷你精神状态检查得分为25分(满分30分)。她的扩展残疾状况量表得分为3.0(满分为10.0),这表明在没有助行器的情况下,行走能力得以保持。2019年,她遭受多发性硬化症发作并眩晕和恶心,持续了24小时以上,与特定的发病姿势无关。此外,在后侧磁共振成像(MRI)扫描中,在第四脑室右侧侧缘,前庭核所在处观察到脱髓鞘病变[
与市场上的其他产品相比,Oculus Quest是一款具有高质量图像的无线VRi设备,在经济上是负担得起的。
沉浸式虚拟现实(VRi)系统的输入输出。
选定的VRi exgames可在Oculus应用程序中免费获得,包括以下内容:第一步,Beat Saber和Sports Scramble。《第一步》中的环境包括《第一步》的主房间、《与机器人共舞》和《太空中的镜头》。第一个是受试者可以与虚拟物体(立方体、纸飞机等)互动的房间。在《与机器人共舞》中,病人必须在服从命令的同时跳舞。最后,《Shots in Space》是一款射击游戏,玩家在游戏中射击移动到空间站的随机目标(
研究参与者与First Steps虚拟环境互动。一楼正厅(上);与机器人共舞(中);太空中的镜头(下)。
研究参与者与Beat Saber环境互动。
研究参与者与Sports Scramble虚拟环境互动。棒球(上);网球(中间);保龄球(底部)。
作为沉浸式虚拟现实前庭干预的一部分进行的练习。
阶段和练习说明 | 虚拟环境 | 持续时间 | 重复 | ||||||||||
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拿起乒乓球,把它放在你的面前,把它移得越来越近,越来越远 | 一楼正厅 | 11分钟一个 | 10次慢速重复,然后10次快速重复 |
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在你眼前移动一个物体并跟随它;射击exexgame中出现的目标 | 主厅与空间镜头(第一步) | 主厅:11分钟; |
主室:慢速重复10次,再快速重复10次; |
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射击虚拟环境中随机出现的目标 | 太空镜头(第一步) | 7分钟 | 每把枪重复1次 |
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当你的头是固定的,用军刀砍块;在主房间里击球,当你的头固定的时候,注视它的运动 | 击败军刀和主要房间的第一步 | Beat Saber: 3分钟; |
击剑:重复1次; |
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从虚拟桌子上拿一块积木,把它放在地板上,然后把它举过头顶,同时盯着它 | 一楼正厅 | 11分钟 | 10次慢速重复,然后10次快速重复 |
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和机器人跳舞时收缩你的肩膀 | 与机器人共舞(第一步) | 3分钟 | 1重复 |
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向前弯曲,在你的膝盖之间移动一个虚拟的积木 | 一楼正厅 | 11分钟 | 10次慢速重复,然后10次快速重复 |
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坐下和站起来,反之亦然,睁大眼睛 | 击败军刀 | 3分钟 | 1重复 |
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站起来,站着的时候向右移动 | 保龄球(体育拼抢) | 6分钟c | 3个重复 |
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拿保龄球时站起来向左或向右移动 | 保龄球(体育拼抢) | 6分钟 | 3个重复 |
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把球扔到你的面前 | 棒球及网球(体育竞速) | 棒球:8分钟; |
棒球:重复1次; |
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把球扔到膝盖以下的保龄球瓶上 | 保龄球(体育拼抢) | 6分钟 | 3个重复 |
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从虚拟办公桌上拿起一块积木,站起来后,把它扔向虚拟环境中的一个虚拟标志 | 一楼正厅 | 2分钟 | 10个重复 |
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在眼睛水平线上移动一个虚拟块;拿一个虚拟方块,从一只手扔到另一只手 | 一楼正厅 | 5分钟 | 移动物体10次,然后投掷物体10次 |
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取一个虚拟方块,旋转360°,将方块扔向环境中的目标 | 一楼正厅 | 5分钟 | 向右重复10次,然后向左重复10次 |
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在一个狭窄的支撑基础上站着,击打一个球,并用你的头跟随它的运动 | 一楼正厅 | 2分钟 | 重复5次(例如,1次重复直到球停止) |
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拿起乒乓球,把它放在你的面前,然后把它移近一点,移远一点 | 一楼正厅 | 5分钟 | 10次慢速重复,然后10次快速重复 |
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拿起乒乓球拍,用你的头跟着打方块,打到一边,打到另一边 | 一楼正厅 | 2分钟 | 15个重复 |
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从桌子上拿一块虚拟积木,然后把它搬到地板上,站在泡沫表面上把它举过头顶 | 一楼正厅 | 3分钟 | 10个重复 |
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在单腿支撑的情况下用单枪射击目标,然后再用另一条腿 | 太空镜头(第一步) | 2分钟 | 1重复 |
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用双枪射击目标,同时保持串联位置 | 太空镜头(第一步) | 2分钟 | 1重复 |
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站在泡沫表面上用机枪射击目标 | 太空镜头(第一步) | 2分钟 | 1重复 |
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站在泡沫表面上,用军刀按特定方向击打和切割方块;当你做眼球运动时,头部是固定的 | 击败军刀 | 3分钟 | 1重复 |
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在棒球场内,站在泡沫表面上扔球 | 棒球(体育竞速) | 4分钟 | 1重复 |
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两脚并拢打保龄球 | 保龄球(体育拼抢) | 2分钟 | 1重复 |
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站在泡沫面上打碗 | 保龄球(体育拼抢) | 2分钟 | 1重复 |
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走在一个保龄球馆,同时移动你的头从一边到另一边,扔保龄球 | 保龄球(体育拼抢) | 4分钟 | 2重复 |
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一个在这套练习中,所有在First Steps环境的主房间里的练习加起来在11分钟内完成。
b在这套练习中,所有的太空射击练习加起来在7分钟内完成。
c在这套练习中,《Sports Scramble》中的所有保龄球练习都在6分钟内完成。
T1、T2、T3与T0比较的所有结局结果见
对于由严重情况演变而来的基线头晕(DHI评分= 62分),与合并VRi前庭系统方案后没有头晕相比,DHI降低了58分(T2 DHI评分= 4分)。在VRi疗程结束后,DHI检查的这种头晕改善持续了1个月。
在实验干预阶段之间,没有评估姿势平衡的变化,但干预后平衡障碍得到改善。参赛者在T3时BBS得分最高达到56分。Romberg闭眼、单腿支撑不稳定、无法保持串联位的病理状况通过实现稳定平衡得到恢复。
在干预后,参与者的整体iTUG时间缩短了2.35秒,在VRi计划1个月后增加了0.43秒。其余的iTUG参数(即,从坐到站的转换,反之亦然,以及180°转弯)都显示出显著的降低,如图所示
关于受试者的疲劳影响,在确定疲劳和非疲劳之间的差异时,考虑了38分[
在评估基线和干预后数据时,研究参与者的身体健康状况得到了21.54%的改善。1个月后身体生活质量达到69.44%,心理健康达到42.79%。
四个测量点的研究结果和变化。
结果(测量) | 测量的点 | ||||
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基线(T0) | 初期和晚期之间(T1) | Postintervention (T2) | 实验程序后1个月(T3) | |
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全球 | 62 | 26 | 4 | 6 |
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物理 | 20. | 18 | 4 | 6 |
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情感 | 14 | 2 | 0 | 0 |
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功能 | 28 | 6 | 0 | 0 |
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全球 | 47 | 47 | 54 | 56 |
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总时间(秒) | 8.35 | 7.00 | 6.00 | 5.57 |
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从沉降到双沉降的时间,秒 | 1.20 | 0.97 | 0.95 | 0.77 |
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第一个弯,秒 | 0.90 | 0.91 | 0.79 | 0.78 |
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第二轮,秒 | 0.69 | 0.61 | 0.58 | 0.50 |
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双基座到沉降时间,秒 | 1.03 | 0.64 | 0.58 | 0.50 |
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站立阶段,左脚,% | 70.8 | 71.7 | 68.8 | 51.1 |
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站立阶段,右脚,% | 70.9 | 66.3 | 65.5 | 49.6 |
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摆动阶段,左脚,% | 29.2 | 28.3 | 31.2 | 48.9 |
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摇摆阶段,右脚,% | 29.1 | 33.7 | 34.5 | 50.4 |
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双倍支撑时间,ms | 631 | 329 | 340 | 79 |
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步幅,厘米 | 40 | 46 | 50 | 63 |
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速度,公里/小时 | 1.2 | 1.6 | 1.9 | 2.6 |
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跨步时间,ms | 1205 | 1031 | 941 | 862 |
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步伐节奏,步数/分钟 | 106 | 129 | 298 | 151 |
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全球 | 61 | 35 | 37 | 47 |
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物理工作 | 21 | 8 | 7 | 15 |
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有察觉力的努力 | 36 | 24 | 29 | 30. |
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心理努力 | 4 | 3. | 1 | 2 |
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身体健康领域 | 45.62 | 53.14 | 67.16 | 69.44 |
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精神卫生区 | 25.75 | 36.15 | 33.56 | 42.79 |
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右竖脊肌 | 13.0 | 12.7 | 13.1 | 12.3 |
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左竖脊肌 | 12.9 | 12.3 | 11.7 | 11.6 |
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右股直肌 | 13.9 | 12.4 | 13.5 | 12.4 |
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左股直肌 | 13.7 | 11.8 | 14.4 | 12.5 |
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对比目鱼肌 | 26.3 | 23.7 | 21.9 | 21.7 |
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左侧比目鱼肌 | 24.0 | 21.4 | 20.6 | 19.4 |
可用性(系统可用性量表),% | N/Ae | N/A | 90f | N/A |
一个全球范围的头晕障碍量表得分范围从0到100;物理分量表范围从0到28;情感和功能分量表的范围从0到36。
b伯格平衡量表得分范围从0到56:41-56(低跌倒风险);21-40(中等跌倒风险);0-20(高摔倒风险)。
c修正疲劳冲击量表得分范围为0 - 84;体力劳动分量表范围为0至36;鉴赏力子量表范围从0到40;社会心理努力分量表的范围为0到8。
dMyotonPRO进行三次连续测量,并报告最终值为平均值;然而,SD没有报道。
eN/A:不适用;系统可用性量表仅在T2时执行。
f在系统可用性量表上,90%的值代表A级。
在MyotonPRO数据中,发现了三种被检查肌肉的肌肉张力下降的趋势。在某些病例中,存在差异,主要是在T2时的左竖脊肌和双侧股直肌。然而,与T0相比,T3时竖脊肌、股直肌和比目鱼肌的所有平均结果都较低。与基线相比,右侧竖脊肌肌张力降低19.2%,左侧竖脊肌肌张力降低21.2%。此外,在实验干预后1个月,股直肌肌张力与基线数据相比有所下降(T3右:-11.4%;左:-9.2%)和比目鱼(T3右:-19.2%;左:-21.2%)。
使用SUS和半结构化访谈评估干预后(T2) Oculus Quest设备的可用性和对实验干预的感知满意度。使用RRMS的参与者对Oculus Quest头盔的可用性的SUS评分为90%,评分为A级。在访谈过程中,患者报告了以下印象:
我非常喜欢通过虚拟设备进行干预。我会继续下去。
这类理疗疗程比我通常很快就会感到无聊的理疗疗程更有动力,因为练习是重复的。
我的姿势平衡提高了很多;现在我可以闭着眼睛洗澡而不摔倒,也可以不用坐下来就穿上裤子。
一名RRMS患者成功实施了VRi前庭训练方案,改善了他们的头晕、姿势平衡、步态、疲劳、生活质量和干预后的肌肉张力反射等基本状况。
在之前的研究中,hmd被描述为应用前庭神经康复的合适工具[
Micarreli等人曾报道过DHI对头晕状况的改善[
此外,头晕与不平衡或姿势问题有关,如正隆伯格闭眼,单腿支撑不稳定,或串联姿势困难。同样,走路时头向运动时头晕是前庭神经障碍的主要临床表现之一[
据我们所知,这是第一个通过检查MS受试者的步态参数来评估前庭训练引起的变化的研究。由于步态参数在行走过程中作用显著,故进行步态参数评估[
疲劳是多发性硬化症患者最严重的致残症状之一,可导致体位障碍或在iTUG测试中表现较差[
关于VRi前庭训练后的肌张力回退,干预结束时左侧竖脊肌和股直肌的差异可能与脱髓鞘过程有关,脱髓鞘过程是MS患者的特征,它改变了VSR [
Lubetzky等[
本研究的主要局限性来自研究设计;因此,可能存在选择偏倚,不可能建立因果关系,也不可能对MS人群作出一般性陈述。另一个限制是,这种干预是否对所有表型的MS或中枢、外周或混合性前庭神经障碍有利。因此,必须谨慎地解释结果。为了提供更多的科学证据,将进行随机对照试验。
这项研究的一个主要优势是它为MS人群提供了第一个标准化的VRi前庭训练方案。由于练习的设计和所选HMD的特点,克服了金标准Cawthorne-Cooksey协议的局限性。这一创新的VRi前庭协议旨在允许其在诊所、医院和家庭实施,并作为远程康复策略。除了前庭神经康复的预期效果外,该方案还显示了VRi的好处。最后,所选的运动游戏是免费的,这使得拥有HMD设备的专业人员可以在不增加额外费用的情况下实现VRi前庭协议。
第一个基于金标准协议的标准化VRi前庭协议是在RRMS的受试者上进行的。该方案对实验干预后的头晕、姿势平衡、步态、疲劳和生活质量显示出有希望的结果,尽管由于研究设计的原因,应谨慎解释结果。本案例研究中描述的干预措施可以为未来VRi前庭干预前庭障碍,特别是在MS人群中设置一个先例。为了取得与这一创新方案相关的可靠结果,有必要进行进一步的研究,例如随机对照试验。另一种可以评估这种VRi前庭干预效果的未来方法将是远程康复策略。
伯格平衡量表
头晕障碍量表
头戴显示设备
仪器计时
修正疲劳冲击量表
磁共振成像
多发性硬化症
多发性硬化症的生活质量
复发缓解型多发性硬化症
系统可用性量表
基线
在初级阶段和高级阶段之间
postintervention
实验后1个月
vestibulo-ocular反射
虚拟现实
沉浸式虚拟现实
vestibulo-spinal反射
CGM、MDCV和MJCH概念化并设计了研究和干预。CGM招募了研究参与者。MDCV评估临床结果。MJCH分析了参与者的数据。CGM根据MDCV和MJCH的重要意见撰写了手稿的初稿。MDCV、MJCH、JCHR、LMFS、IEP对稿件的修改有显著贡献。所有作者都阅读并批准了手稿的最终版本。
没有宣布。