واقعیت مجازی چگونه به بیماران سکته مغزی کمک می‌کند؟

درمان با واقعیت مجازی روش مدرن و پیشرفته‌ای جهت توانبخشی بیماران است که مزیت‌های بسیاری در مقایسه با توانبخشی سنتی دارد. در ادامه درباره واقعیت مجازی سکته مغزی و درمان آن صحبت می‌کنیم.

واقعیت مجازی در توانبخشی سکته مغزی

به طور کلی در زمینه توانبخشی سکته مغزی، گزارش شده است که آموزش VR بیشتر در افزایش دامنه حرکتی مفصل اندام فوقانی، بهبود احساس، تقویت عضلات، کاهش درد و بهبود فرایندهای عملکردی موثر است.

تخمین زده می‌شود که سکته مغزی تقریبا هر سال ۱۵ میلیون نفر را در سراسر جهان تحت تاثیر قرار می‌دهد و در بین این افراد، بین ۵۵٪ تا ۷۵٪ از این بازماندگان با نقص حرکتی و کاهش کیفیت زندگی پس از این واقعه ادامه می‌یابند.

این مشکلات حرکتی شامل کنترل حرکتی، مهارت‌های حرکتی ظریف و توانایی‌های هماهنگی وظیفه دوگانه است که همه این‌ها دارای تاثیرات مهمی بر استقلال و کیفیت زندگی افراد هستند.

در تلاش برای کمک به این افراد با بازیابی موتور، سیستم‌های واقعیت مجازی ساخته شدند. همان طور که قبلا گفته شد، VR به عنوان “فناوری مبتنی بر رایانه که به کاربران امکان می‌دهد با یک محیط شبیه‌سازی شده چند حسی ارتباط برقرار کنند و بازخورد “در زمان واقعی” از عملکرد را دریافت کنند، تعریف می‌شود.

این بازی‌های تعاملی به گونه‌ای طراحی شده اند که سناریوها و فعالیت‌های مربوط به زندگی روزمره را در اختیار بیمار قرار می‌دهند. این نرم افزار قادر به ارائه مفاهیم کلیدی مورد نیاز برای یادگیری حرکتی از جمله فرکانس، شدت، تکرار و آموزش وظیفه محور است در حالی که کاربر را قادر می‌سازد احساس کند در توانبخشی خود نقش دارد.

این سیستم‌ها دارای تنظیمات بسیاری هستند که امکان دستیابی به نیازها، توانایی‌ها و اهداف بیمار را از طریق دستکاری درجه سختی، تمرکز روی منتخب منتخب و همچنین گزینه‌هایی برای انجام وظایف بازی فراهم می‌کند.

همان‌طور که در متن آمده است، واقعیت مجازی یک مداخله مبتنی بر رایانه است که برای بیماران یک زمینه درمانی مجازی برای تمرین مهارت با بازخورد در زمان واقعی فراهم می‌کند.

این مداخله یا به عبارتی واقعیت مجازی سکته مغزی شامل بسیاری از اصول توانبخشی یادگیری حرکتی درمانی است که نشان داده شده است برای حفظ مهارت در بیماران مبتلا به سکته مغزی بسیار موثر است.

علاوه بر این، این فناوری برنامه‌های متنوعی را ارائه می‌دهد که می‌تواند متناسب با بیمار باشد. مفهوم VR مبتنی بر شواهد عصب‌شناسی از نوروپلاستیک مغزی بدنبال آسیب است.

نشان داده شده است که سیستم های VR فعال‌سازی گسترده قشر را فراهم می‌کنند، که در ارتقا تغییرات نوروپلاستیک و در نتیجه بهبود عملکرد پس از سکته مغزی مهم است.

محققان دانشگاه کارولینای جنوبی اصول VR و Brain Computer Interface (BCI) را برای درمان بازماندگان سکته مغزی مزمن با سطوح مختلف نقص حرکتی ترکیب می‌کنند.

رویکرد چند حالته آنها از واقعیت مجازی برای نشان دادن آواتار اندام فوقانی به بیماران استفاده می‌کند. سپس، حسگرها و سیگنال‌های مغز (الکتروانسفالوگرافی یا EEG) و عضله (الکترومیوگرافی یا EMG) را با هم ترکیب کنند تا حرکت آنها را برای انجام کار ارائه شده تجسم کنند.

با گذشت زمان، این امر باعث بهبود تصاویر حرکتی بیماران (توانایی آنها در تصور و برنامه‌ریزی حرکات) ، درگیر شدن مجدد مدارهای حرکتی و بهبود بازیابی عملکردهای حرکات اندام فوقانی شده است.

درمان با واسطه VR همچنین بهبود قابل توجهی در توانبخشی راه رفتن بدنبال سکته مغزی ایجاد کرده است. مداخلات VR برای آموزش مجدد راه رفتن اغلب شامل سیستم های آموزش تردمیل در ترکیب با یک صفحه نمایش یا یک دستگاه نصب شده بر روی سر برای ایجاد یک محیط غوطه وری است.

حسگرهای زیستی اضافی مانند واحدهای اندازه‌گیری اینرسی (IMU)، سنسورهای نیرو و حسگرهای EMG نیز برای ردیابی پیشرفت در سینماتیک، پویایی حرکت و فعال‌سازی عضلات بیماران استفاده می‌شوند.

تجسم در زمان واقعی این پارامترها به درمانگران اجازه می‌دهد تا به موقع در مورد پیشرفت و کیفیت وظایفی که انجام می‌دهند، به بیماران بازخورد بدهند و به آنها فرصت درک و اصلاح اشتباهات احتمالی را بدهند.

علاوه بر این‌، عملکرد قابل تنظیم و محیط‌های قابل تنظیم، درمانگران را قادر می‌سازد تا کارهای دوگانه و موقعیت‌های غیر منتظره‌ای را طراحی کنند، به طوری که بیماران می‌توانند دوباره یاد بگیرند تا هنگام راه رفتن با تغییرات محیطی سازگار شوند.

نتایج نشان داده است که بیماران با VR آموزش دیده می‌توانند در مقایسه با بیمارانی که تحت توانبخشی سنتی قرار دارند، به طور موثرتری سرعت راه رفتن خود را همانطور که وظیفه درخواست می‌کند، افزایش دهند. با تمرین، آنها بهتر می‌توانند راه رفتن خود را با توجه به تغییر در محیط پیرامون سازگار کنند.

برای بیماران سکته مغزی، حفظ روال درمانی روزانه احتمال نتایج مثبت توانبخشی را افزایش می‌دهد. با این حال، میلیون‌ها بیمار در ایالات متحده و اروپا در مناطق روستایی زندگی می‌کنند و دسترسی آسان به درمانگران ندارند، که می‌تواند آنها را مجبور به انتخاب بین سفر روزانه پرهزینه به مناطق شهری یا درمان‌های مفید دیگر کند.

در این شرایط، حفظ انگیزه بیماران به یک چالش تبدیل می‌شود. علاوه بر این، برای بخشی از درمان که بیماران در خانه تکمیل می‌کنند، عدم توانایی در نظارت بر انطباق آنها با رژیم ورزشی تجویز شده، پیش‌بینی نتایج توانبخشی سنتی را دشوار می‌کند و احتمال موفقیت آن کمتر است.

به منظور بررسی اثرات و کارایی توانبخشی متداول در رابطه با بهبود عملکرد حرکتی پس از سکته، تحقیقات کاملی انجام شده است. بررسی سیستماتیک انجام شده توسط ساپوسنیک و لوین، نشان می‌دهد که فقط با استفاده از رویکردهای درمانی متداول مانند تکنیک‌های رشد عصبی، PNF و استراتژی‌های یادگیری حرکتی پیشرفت‌های ناچیزی حاصل شده است.

پس از انتشار این دانش، رویکردهای جدید به منظور ایجاد یک رویکرد جدید برای یادگیری مجدد مهارت حرکتی (واقعیت مجازی) مورد مطالعه قرار گرفت. تحقیق در مورد واقعیت مجازی در ورزش در اواسط دهه ۹۰ برای تعیین مزایای بالقوه آن برای ورزشکاران انجام شد. این تحقیق نشان داد که یک عملکرد ورزشکار پس از یک جلسه VR شامل مهارت موجود، مانند نوسان گلف، با عملکرد ورزشکار همبستگی مثبتی دارد.

بهبود عملکرد بعدی در بیماران پس از سکته مغزی با انعطاف‌پذیری عصبی و ساماندهی مجدد سیستم عصبی مرکزی همراه است، که می‌تواند با یادگیری مجدد از طریق آموزش توانبخشی تا حدی تحت تأثیر قرار گیرد.

ساماندهی مغز و اعصاب و تأثیر آن بر بهبود عملکرد می‌تواند برای مدت زمان طولانی‌تری از روند بهبود عصبی حاد پس از سکته مغزی (کاهش ورم، خونرسانی مجدد استخوان ناحیه استخوان تنه و غیره) ادامه یابد.

پس از سکته مغزی، این ساماندهی عصبی قشر آسیب ندیده برای بهبودی حرکتی و حسی رخ می‌دهد. در پایان، این سازماندهی مجدد شامل ایجاد نورون‌های جدید نیست، بلکه تنظیم اتصالات آسیب دیده برای ایجاد اتصالات عملکردی جدید است.

قشر حرکتی مغز متشکل از نواحی قشر به هم پیوسته است که برای ایجاد حرکت با هم کار می‌کنند. مناطق مختلف قشر حرکتی هنگام انجام کارهای مختلف عملکردی فعال نشان داده شده است، این را نقشه‌برداری قشر مغز می‌نامند.

تحقیقات نشان می‌دهد که یادگیری حرکتی باعث سازماندهی مجدد در قشر حرکتی تأثیرگذار بر این نقشه‌های قشر می‌شود. نشان داده شده است که حرکات یا مهارت‌های تازه به دست آمده در یک ناحیه قشر بزرگتر گسترش می‌یابد ساماندهی مجدد قشر از طریق محیط‌های غنی شده و تکرار یک کار بهبود می‌یابد.

در بیمارانی که دچار سکته مغزی شده‌اند، تحقیقات نشان می‌دهد که حرکت اندام(ها) آسیب دیده، به کارگیری بیشتر قشر مغز در نیمکره همان طرف (بدون تأثیر)، مناطق قشر دوم ثانویه نیمکره مقابل (تحت تأثیر) و / یا اطراف لبه قشر ضایعه را سبب می‌شود.

این سازماندهی مجدد عملکردی و اتصال نواحی قشر آسیب دیده برای جبران توانایی‌های از دست رفته با ضایعه را نشان می‌دهد. اگرچه این ساماندهی‌های قشر ممکن است همزمان اتفاق نیفتد و تا حدودی به شدت سکته مغزی بستگی دارد، بهبودی حرکتی و عملکردی به سازماندهی مجدد قشر بافت، قشر آسیب دیده همان طرف یا طرف مقابل متکی است.

بعد از سکته مغزی بیمار به خوبی شناخته شده است که افزایش شدت و توانبخشی زودهنگام منجر به نتایج عملکرد بهتر می‌شود. در هماهنگی با اصول سازماندهی مجدد قشر حرکتی، مهم است که توانبخشی زودرس سکته مغزی برای بیماران انجام شود که شدید، تکراری باشد و در محیط های تحریک کننده و پیچیده اتفاق بیفتد.

شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد نوروپلاستیک پس از آموزش واقعیت مجازی در بیماران سکته مغزی رخ می‌دهد.

استفاده از VR بازخورد دیداری ناسازگاری را برای بیمار فراهم می کند، جایی که درمانگر می‌تواند محیط ادراک شده بیمار را دستکاری کند. این نوع بازخورد حرکتی برای بیمار می‌تواند از طریق افزایش مقیاس، کاهش مقیاس یا تغییر کامل حرکاتی که در محیط مجازی آنها از حرکت انجام شده توسط بیمار مشاهده می‌شود، کنترل شود.

نشان داده شده است که بازخورد ناسازگار باعث فعال شدن بیشتر مناطق حرکتی اولیه نسبت به بازخورد همگن می‌شود. VR اجازه می‌دهد تا محیط جالب و جذاب‌تری برای انجام کارهای هدف محور انجام شود.

این همچنین یک محیط امن ایجاد می‌کند که می‌تواند با پیشرفت توانایی‌های عملکردی بیمار سکته مغزی، به راحتی برای پیشبرد کارها دستکاری شود.  علاوه بر این، VR می‌تواند بدون نظارت انجام شود، به این معنی که VR درمانی می‌تواند بیشتر از جلسات استاندارد فیزیوتراپی تحت نظارت انجام شود.

این مداخله اصول مهم توانبخشی عصبی مورد نیاز بیماران سکته مغزی را برای بهبود عملکرد با استفاده از وظایف هدفگرا، محیط‌های غنی شده و تکرار زیاد و شدت درمان فراهم می‌کند.

یک آزمایش کنترل شده تصادفی اخیر نشان می‌دهد که استفاده از بازی‌های ویدئویی درمانی تعادل، کنترل وضعیت، عملکرد، کیفیت زندگی و انگیزه را در بیماران مبتلا به سکته مغزی حاد بهبود می‌بخشد.

از آنجا که این فناوری در زمینه فیزیوتراپی نسبتا جدید است، روش‌ها و کاربرد VR بسیار متفاوت است. برای ایجاد یک محیط VR، رایانه‌ای با سیستم گرافیکی منحصر به فرد مورد نیاز است.

اجزای نرم افزاری و سخت افزاری دستگاه می‌توانند برای ایجاد فضای مجازی و شبیه سازی / بازخورد برای افراد برنامه‌ریزی شوند. قبل از پیاده سازی یا استفاده از VR در توانبخشی، یک درمانگر باید انتخاب کند که کدام نوع VR را می‌خواهند با بیماران خود استفاده کنند.

آیا می‌دانید علت، علائم و درمان سکته مغزی چیست؟

انواع توانبخشی VR

دو نوع معمولا که در توانبخشی استفاده می‌شود غوطه‌وری و غیر غوطه‌وری است. سبک غوطه وری VR، که به طور معمول از طریق دستگاهی نصب می‌شود، فضای واقعی را برای کاربر ایجاد می‌کند.

با این حال، یکی از مهمترین عوارض جانبی این سبک VR‌، بیماری شبیه حرکت همراه‌، بیماری سایبری است که می‌تواند برای کاربر بسیار ناخوشایند باشد و میزان مشارکت وی را تغییر دهد.

نوع دیگر VR غیرغوطه وری است. این شاخه VR معمولا به شکل دستگاه بازی ویدیویی در می‌آید. این سیستم‌ها از نظر اقتصادی مقرون به صرفه‌تر هستند، اما میزان درگیری بالای سیستم‌های غوطه‌وری را در محیط ایجاد نمی‌کنند.

بسیاری از محققان آزمایش ابزارهای غیر غوطه‌وری را در تنظیمات توانبخشی آغاز کرده‌اند. لاور و همکاران در بررسی کاکرین خود. (۲۰۱۷) عنوان کرد که شدت سکته و نوع دستگاه VR تاثیری در نتیجه ندارد، اما نشان می‌دهد که زمان بیشتر با دستگاه می‌تواند بر داده‌ها تأثیر بگذارد.

برای تعیین تأثیر سیستم‌های VR به طور خاص در افرادی که سکته مغزی را تجربه کرده‌اند، نیاز به تحقیقات بیشتر برای ایجاد بهترین رهنمودهای عملی برای فیزیوتراپیست‌ها است.

یکی از جنبه‌های هیجان انگیز تحقیق VR در زمینه توانبخشی، توانایی ثبت و اندازه‌گیری داده‌های بیشتر از اقدامات استاندارد فیزیوتراپی است. ضروری است که اقدامات مجاز معتبر ویژه تکنیک های VR برای اجازه استفاده از این داده‌ها در محیط توانبخشی ایجاد شده باشد.

همچنین، با استفاده از داده‌های جمع آوری شده برای هر فرد، نرم افزار سیستم‌ها به راحتی قابل برنامه‌ریزی و متناسب با هر کاربر هستند. این شخصی‌سازی درمان به شما این امکان را می‌دهد که درمانگران با هر بیمار بر اساس نیازهای خاص خود کار کنند در حالی که از VR به عنوان ابزاری برای کمک به بهبودی وی استفاده می‌کنند.

باز هم، قبل از اینکه یک عمل عمومی فیزیوتراپیست باشد که VR را به عنوان بخشی از برنامه‌های توانبخشی خود در نظر بگیرند، تحقیقات بیشتری لازم است.