Виртуальная реальности как технология мультимодальной коррекции постинсультных двигательных и когнитивных нарушений в условиях многозадачности функционирования (обзор литературы)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлен обзор инновационных технологий, основанных на методах сенсомоторного переобучения пациента с использованием технологии виртуальной реальности как перспективного направления в комплексной реабилитации пациентов, перенёсших церебральный инсульт. Проанализированы работы высокого уровня доказательности (рандомизированные контролируемые исследования, метаанализы, систематические обзоры), найденные в базах данных PubMed, Cochrane Library, ClinicalTrials.gov. Подчёркивается, что тренировки с мультисенсорным воздействием на зрительный, слуховой, вестибулярный и кинестетический анализаторы в условиях многозадачности оказывают благоприятное воздействие на когнитивно-двигательное обучение и переобучение, нейропсихологический статус пациента и повышают уровень мотивации на достижение успеха в реабилитационном процессе. Синергичность мультимодальных эффектов виртуальной реальности позволяет расширить возможности и повысить эффективность медицинской реабилитации пациентов, перенесших церебральный инсульт.

Об авторах

Елена Владимировна Костенко

Московский научно-практический центр медицинской реабилитации, восстановительной и спортивной медицины

Email: ekostenko58@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0902-348X
SPIN-код: 1343-0947

д.м.н., профессор

Россия, Москва

Людмила Владимировна Петрова

Московский научно-практический центр медицинской реабилитации, восстановительной и спортивной медицины; Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова

Автор, ответственный за переписку.
Email: ludmila.v.petrova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0353-553X
SPIN-код: 9440-1425

к.м.н., старший научный сотрудник

Россия, Москва

Ирэна Владимировна Погонченкова

Московский научно-практический центр медицинской реабилитации, восстановительной и спортивной медицины

Email: pogonchenkovaiv@zdrav.mos.ru
ORCID iD: 0000-0001-5123-5991
SPIN-код: 8861-7367

д.м.н

Россия, Москва

Вера Дмитриевна Копашева

Московский научно-практический центр медицинской реабилитации, восстановительной и спортивной медицины

Email: blackfoxyyy@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2388-6011
Россия, Москва

Список литературы

  1. Пирадов М.А., Танашян М.М., Максимова М.Ю. Инсульт: современные технологии диагностики и лечения. 3-е изд. Москва : МЕДпресс-информ, 2018. 360 с.
  2. Abubakar S.A., Isezuo S.A. Health related quality of life of stroke survivors: experience of a stroke unit // Int J Biomed Sci. 2012. Vol. 8, N 3. P. 183–187.
  3. Brainin M., Norrving B., Sunnerhagen K.S., et al. Poststroke chronic disease management: towards improved identification and interventions for post-stroke spasticity-related complications // Int J Stroke. 2011. Vol. 6, N 1. P. 42–46. doi: 10.1111/j.1747-4949.2010.00539.x
  4. Mellon L., Brewer L., Hall P., et al. Cognitive impairment six months after ischaemic stroke: a profile from the ASPIRE-S study // BMC Neurol. 2015. Vol. 15. P. 31. doi: 10.1186/s12883-015-0288-2
  5. Фахретдинов В.В., Брынза Н.С., Курмангулов А.А. Современные подходы к реабилитации пациентов, перенесших инсульт // Вестник Смоленской государственной медицинской академии. 2019. Т 18, № 2. С. 182–189.
  6. Langhorne P., Coupar F., Pollock A. Motor recovery after stroke: a systematic review // Lancet Neurol. 2009. Vol. 8, N 8. P. 741–754. doi: 10.10.1016/S1474-4422(09)70150-4
  7. Winstein C.J., Wolf S.L., Dromerick A.W., et al. Effect of a task-oriented rehabilitation program on upper extremity recovery following motor stroke: the ICARE randomized clinical trial // JAMA. 2016. Vol. 315, N 6. P. 571–581. doi: 10.1001/jama.2016.0276
  8. Kwakkel G., Winters C., Van Wegen E.E., et al. Effects of unilateral upper-limb training in two distinct prognostic groups early after stroke: the EXPLICIT-stroke randomized clinical trial // Neurorehabil Neural Repair. 2016. Vol. 30, N 9. P. 804–816. doi: 10.1186/s12883-015-0288-2
  9. Yelnik A.P., Quintaine V., Andriantsifanetra C., et al. AMOBES (active mobility very early after stroke) a randomized controlled trial // Stroke. 2017. Vol. 8, N 2. P. 400–405. doi: 10.1161/STROKEAHA.116.014803
  10. Pomeroy V.M., Hunter S.M., Johansen-Berg H., et al. Functional strength training versus movement performance therapy for upper-limb motor recovery early after stroke: a RCT. Southampton (UK) : NIHR Journals Library, 2018. doi: 10.3310/eme05030
  11. Muresanu D.F., Heiss W.D., Hoemberg V., et al. Cerebrolysin and recovery after stroke (CARS): a randomized, placebo-controlled, double-blind, multicenter trial // Stroke. 2016. Vol. 47, N 1. P. 151–159. doi: 10.1161/STROKEAHA.115.009416
  12. Cramer S.C., Enney L.A., Russell C.K., et al. Proof-of-concept randomized trial of the monoclonal antibody GSK249320 versus placebo in stroke patients // Stroke. 2017. Vol. 48, N 3. P. 692–698. doi: 10.1161/STROKEAHA.116.014517
  13. Ford G.A., Bhakta B.B., Cozens A., et al. Safety and efficacy of co-careldopa as an add-on therapy to occupational and physical therapy in patients after stroke (DARS): a randomised, double-blind, placebo-controlled trial // Lancet Neurol. 2019. Vol. 18, N 6. P. 530–538. doi: 10.1016/S1474-4422(19)30147-4
  14. Bath P.M., Scutt P., Love J., et al. Pharyngeal electrical stimulation for treatment of dysphagia in subacute stroke: a randomized controlled trial // Stroke. 2016. Vol. 47, N 6. P. 1562–1570. doi: 10.1161/STROKEAHA.115.012455
  15. Levy R.M., Harvey R.L., Kissela B.M., et al. Epidural electrical stimulation for stroke rehabilitation: results of the prospective, multicenter, randomized, single-blinded everest trial // Neurorehabil Neural Repair. 2016. Vol. 30, N 2. P. 107–119. doi: 10.1177/1545968315575613
  16. Harvey R.L., Edwards D., Dunning K., et al. Randomized sham-controlled trial of navigated repetitive transcranial magnetic stimulation for motor recovery in stroke // Stroke. 2018. Vol. 49, N 9. P. 2138–2146. doi: 10.1161/STROKEAHA.117.020607
  17. Saposnik G., Cohen L.G., Mamdani M., et al. Efficacy and safety of non-immersive virtual reality exercising in stroke rehabilitation (EVREST): a randomised, multicentre, single-blind, controlled trial // Lancet Neurol. 2016. Vol. 15, N 10. P. 1019–1027. doi: 10.1016/S1474-4422(16)30121-1
  18. Brunner I., Skouen J.S., Hofstad H., et al. Virtual reality training for upper-extremity in subacute stroke (VIRTUES): a multicenter RCT // Neurology. 2017. Vol. 89, N 24. P. 2413–2421. doi: 10.1212/WNL.0000000000004744
  19. Adie K., Schofield C., Berrow M., et al. Does the use of nintendo Wii SportsTM improve arm function? Trial of WiiTM in Stroke: a randomized controlled trial and economics analysis // Clin Rehabil. 2017. Vol. 31, N 2. P. 173–185. doi: 10.1177/0269215516637893
  20. Cramer S.C., Dodakian L., Le V., et al. Efficacy of home-based telerehabilitation vs in-clinic therapy for adults after stroke: a randomized clinical trial // JAMA Neurol. 2019. Vol. 76, N 9. P. 1079–1087. doi: 10.1001/jamaneurol.2019.1604
  21. Rodgers H., Bosomworth H., Krebs H.I., et al. Robot assisted training for the upper-limb after stroke (RATULS): a multicentre randomised controlled trial // The Lancet. 2019. Vol. 394, N 10192. P. 51–62. doi: 10.1016/S0140-6736(19)31055-4
  22. Silver B. Virtual reality versus reality in post-stroke rehabilitation // Lancet Neurol. 2016. Vol. 15, N 10. P. 996–997. doi: 10.1016/S1474-4422(16)30126-0
  23. Schultheis M.T., Rizzo A.A. The application of virtual reality technology in rehabilitation // Rehabilitation Psychology. 2001. Vol. 46, N 3. P. 296. doi: 10.1037/0090-5550.46.3.296
  24. Levin M.F., Weiss P.L., Keshner E.A. Emergence of virtual reality as a tool for upper limb rehabilitation: incorporation of motor control and motor learning principles // Phys Ther. 2015. Vol. 95, N 3. P. 415–425. doi: 10.2522/ptj.20130579
  25. Kleim J.A., Jones T.A. Principles of experience-dependent neural plasticity: implications for rehabilitation after brain damage // J Speech Lang Hear Res. 2008. Vol. 51, N 1. P. S225–S239. doi: 10.1044/1092-4388(2008/018)
  26. Карпов О.Э., Даминов В.Д., Новак Э.В., и др. Технологии виртуальной реальности в медицинской реабилитации, как пример современной информатизации здравоохранения // Вестник Национального медико-хирургического Центра им. Н.И. Пирогова. 2020. T. 15, № 1. С. 89–98. doi: 10.25881/BPNMSC.2020.71.14.017
  27. Lee H.S., Lim J.H., Jeon B.H., Song C.S. Non-immersive virtual reality rehabilitation applied to a task-oriented approach for stroke patients: a randomized controlled trial // Restor Neurol Neurosci. 2020. Vol. 38, N 2. P. 165–172. doi: 10.3233/RNN-190975
  28. Merians A.S., Jack D., Boian R., et al. Virtual reality — augmented rehabilitation for patients following stroke // Phys Ther. 2002. Vol. 82, N 9. P. 898–915. doi: 10.1093/ptj/82.9.898
  29. Burke J.W., McNeill M., Charles D.K., et al. Optimising engagement for stroke rehabilitation using serious games // Vis Comput. 2009. Vol. 25. P. 1085–1099. doi: 10.1007/s00371-009-0387-4
  30. Mihelj M., Novak D., Milavec M., et al. Virtual rehabilitation en vironment using principles of intrinsic motivation and game design // Presence: Teleoperators and Virtual Environments. 2012. Vol. 21, N 1. P. 1–15. doi: 10.1162/PRES_a_00078
  31. Plummer P., Villalobos R.M., Vayda M.S., et al. Feasibility of dual-task gait training for community-dwelling adults after stroke: a case series // Stroke Res Treat. 2014. Vol. 2014. P. 538602. doi: 10.1155/2014/538602
  32. An H.J., Kim J.I., Kim Y.R., et al. The effect of various dual task training methods with gait on the balance and gait of patients with chronic stroke // J Phys Ther Sci. 2014. Vol. 26, N 8. P. 1287–1291. doi: 10.1589/jpts.26.1287
  33. Her J.G., Park K.D., Yang Y., et al. Effects of balance training with various dual-task conditions on stroke patients // J Phys Ther Sci. 2011. Vol. 23, N 5. P. 713–717. doi: 10.1589/jpts.23.713
  34. Fishbein P., Hutzler Y., Ratmansky M., et al. A preliminary study of dual-task training using virtual reality: influence on walking and balance in chronic poststroke survivors // J Stroke Cerebrovasc Dis. 2019. Vol. 28, N 11. P. 104343. doi: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2019.104343
  35. Петриков С.С., Гречко А.В., Щелкунова И.Г., и др. Новые перспективы двигательной реабилитации пациентов после очагового поражения головного мозга // Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко. 2019. Т. 83, № 6. С. 90–99. doi: 10.17116/neiro20198306190
  36. Subramaniam S., Wan-Ying Hui-Chan Ch., Bhatt T., et al. A cognitive-balance control training paradigm using wii fit to reduce fall risk in chronic stroke survivors // J Neurol Phys Ther. 2014. Vol. 38, N 4. P. 216–225. doi: 1097/NPT.0000000000000056
  37. Kannan L., Vora J., Bhatt T., Hughes S.L. Cognitive-motor exergaming for reducing fall risk in people with chronic stroke: a randomized controlled trial // NeuroRehabilitation. 2019. Vol. 44, N 4. P. 493–510. doi: 10.3233/NRE-182683
  38. Hatem S.M., Saussez G., Della Faille M., et al. Rehabilitation of motor function after stroke: a multiple systematic review focused on techniques to stimulate upper extremity recovery // Front Hum Neurosci. 2016. Vol. 10. P. 442. doi: 10.3389/fnhum.2016.00442
  39. Laver K.E., Lange B., George S., et al. Virtual reality for stroke rehabilitation // Cochrane Database Syst Rev. 2017. Vol. 11, N 11. P. CD008349. doi: 10.1002/14651858.CD008349.pub4
  40. Aminov A., Rogers J.M., Middleton S., et al. What do randomized controlled trials say about virtual rehabilitation in stroke? A systematic literature review and meta-analysis of upper-limb and cognitive outcomes // J Neuroeng Rehabil. 2018. Vol. 15, N 1. P. 29. doi: 10.1186/s12984-018-0370-2
  41. Aramaki A.L., Sampaio R.F., Reis A.C.S., et al. Virtual reality in the rehabilitation of patients with stroke: an integrative review // Arq Neuropsiquiatr. 2019. Vol. 77, N 4. P. 268–278. doi: 10.1590/0004-282X20190025
  42. Shin J.H., Kim M.Y., Lee J.Y., et al. Effects of virtual reality-based rehabilitation on distal upper extremity function and health-related quality of life: a single-blinded, randomized controlled trial // J Neuroeng Rehabil. 2016. Vol. 13. P. 17. doi: 10.1186/s12984-016-0125-x
  43. Hee-Tae J., Hwan K., Jugyeong J., et al. Feasibility of using the RAPAEL Smart Glove in upper limb physical therapy for patients after stroke: a randomized controlled trial // Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2017. Vol. 2017. P. 3856–3859. doi: 10.1186/s12984-016-0125-x
  44. Choi Y.H., Paik N.J. Mobile game-based virtual reality program for upper extremity stroke rehabilitation // J Vis Exp. 2018. Vol. 133. P. 56241. doi: 10.3791/56241
  45. Lee H.S., Lim J.H., Jeon B.H., Song C.S. Non-immersive virtual reality rehabilitation applied to a task-oriented approach for stroke patients: a randomized controlled trial // Restor Neurol Neurosci. 2020. Vol. 38, N 2. P. 165–172. doi: 10.3233/RNN-190975
  46. Kang M.G., Yun S.J., Lee S.Y., et al. Effects of upper-extremity rehabilitation using smart glove in patients with subacute stroke: results of a prematurely terminated multicenter randomized controlled trial // Front Neurol. 2020. Vol. 11. P. 580393. doi: 10.3389/fneur.2020.580393
  47. Park Y.S., An C.S., Lim C.G. Effects of a rehabilitation program using a wearable device on the upper limb function, performance of activities of daily living, and rehabilitation participation in patients with acute stroke // Int J Environ Res Public Health. 2021. Vol. 18, N 11. P. 5524. doi: 10.3390/ijerph18115524
  48. El-Kafy E.M.A., Alshehri M.A., El-Fiky A.A., Guermazi M.A. The effect of virtual reality-based therapy on improving upper limb functions in individuals with stroke: a randomized control trial // Front Aging Neurosci. 2021. Vol. 13. P. 731343. doi: 10.3389/fnagi.2021.731343
  49. Chen J., Or C.K., Chen T. Effectiveness of using virtual reality-supported exercise therapy for upper extremity motor rehabilitation in patients with stroke: systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials // J Med Internet Res. 2022. Vol. 24, N 6. P. e24111. doi: 10.2196/24111
  50. Lansberg M.G., Legault C., MacLellan A., et al. Home-based virtual reality therapy for hand recovery after stroke // PM R. 2022. Vol. 14, N 3. P. 320–328. doi: 10.1002/pmrj.12598
  51. Jonsdottir J., Baglio F., Gindri P., et al. Virtual reality for motor and cognitive rehabilitation from clinic to home: a pilot feasibility and efficacy study for persons with chronic stroke // Front Neurol. 2021. Vol. 12. P. 601131. doi: 10.3389/fneur.2021.601131
  52. Domínguez-Téllez P., Moral-Muñoz J.A., Salazar A., et al. Game-based virtual reality interventions to improve upper limb motor function and quality of life after stroke: systematic review and meta-analysis // Games Health J. 2020. Vol. 9, N 1. P. 1–10. doi: 10.1089/g4h.2019.0043
  53. Zhang B., Li D., Liu Y., et al. Virtual reality for limb motor function, balance, gait, cognition and daily function of stroke patients: a systematic review and meta-analysis // J Adv Nurs. 2021. Vol. 77, N 8. P. 3255–3273. doi: 10.1111/jan.14800
  54. Gao Y., Ma L., Lin C., et al. Effects of virtual reality-based intervention on cognition, motor function, mood, and activities of daily living in patients with chronic stroke: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials // Front Aging Neurosci. 2021. Vol. 13. P. 766525. doi: 10.3389/fnagi.2021.766525
  55. Barcala L., Grecco L.A., Colella F., et al. Visual biofeedback balance training using wii fit after stroke: a randomized controlled trial // J Phys Ther Sci. 2013. Vol. 25, N 8. P. 1027–1032. doi: 10.1589/jpts.25.1027
  56. Kayabinar B., Alemdaroğlu-Gürbüz İ., Yilmaz Ö. The effects of virtual reality augmented robot-assisted gait training on dual-task performance and functional measures in chronic stroke: a randomized controlled single-blind trial // Eur J Phys Rehabil Med. 2021. Vol. 57, N 2. P. 227–237. doi: 10.23736/S1973-9087.21.06441-8
  57. Chen L., Lo W.L., Mao Y.R., et al. Effect of virtual reality on postural and balance control in patients with stroke: a systematic literature review // Biomed Res Int. 2016. Vol. 2016. P. 7309272. doi: 10.1155/2016/7309272
  58. Bruni M.F., Melegari C., De Cola M.C., et al. What does best evidence tell us about robotic gait rehabilitation in stroke patients: a systematic review and meta-analysis // J Clin Neurosci. 2018. Vol. 48. P. 11–17. doi: 10.1016/j.jocn.2017.10.048
  59. Bergmann J., Krewer C., Bauer P., et al. Virtual reality to augment robot-assisted gait training in non-ambulatory patients with a subacute stroke: a pilot randomized controlled trial // Eur J Phys Rehabil Med. 2018. Vol. 54, N 3. P. 397–407. doi: 10.23736/S1973-9087.17.04735-9
  60. Wiley E., Khattab S., Tang A. Examining the effect of virtual reality therapy on cognition post-stroke: a systematic review and meta-analysis // Disabil Rehabil Assist Technol. 2022. Vol. 17, N 1. P. 50–60. doi: 10.1080/17483107.2020.1755376
  61. Bernhardt J., Borschmann K.N., Kwakkel G., et al. Setting the scene for the second stroke recovery and rehabilitation roundtable // Int J Stroke. 2019. Vol. 14, N 5. P. 450–456. doi: 10.1177/1747493019851287
  62. Maggio M.G., Latella D., Maresca G., et al. Virtual reality and cognitive rehabilitation in people with stroke: an overview // J Neurosci Nurs. 2019. Vol. 51, N 2. P. 101–105. doi: 10.1097/JNN.0000000000000423

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Костенко Е.В., Петрова Л.В., Погонченкова И.В., Копашева В.Д., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».