EINE VIRTUAL-REALITY-OCULUS-PLATTFORM ZUR MESSUNG DER SENSORISCHEN INTEGRATION FÜR DIE HALTUNGSKONTROLLE

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Lubetzky A.1, Kary E.1, Harel D.2, Hujsak B.3, Perline K.4
1New York University, Physiotherapie, New York, Vereinigte Staaten, 2New York University, Geistes- und Sozialwissenschaften, New York, Vereinigte Staaten, 3The Ear Institute, Hearing and Balance Center Mount Sinai Health System, Physiotherapie, New York, Vereinigte Staaten, 4New York University, Informatik, New York, Vereinigte Staaten

Hintergrund: Stürze sind ein großes Problem für die öffentliche Gesundheit und können zu verheerenden Folgen und einer verminderten Lebensqualität führen.1 Stürze treten typischerweise in wechselnden Umgebungen, als Ergebnis unerwarteter externer Kräfte und beim Multitasking auf. Rehabilitationsprogramme für das physikalische Gleichgewicht müssen die spezifischen zugrunde liegenden Beeinträchtigungen und umweltbedingten Einschränkungen ansprechen, die zu Gleichgewichtsdefiziten führen, wie z. B. sensorische Defizite im Zusammenhang mit vestibulärer Dysfunktion. Dafür sind empfindliche Instrumente erforderlich. Klinische Bewertungen der sensorischen Integration für das Gleichgewicht, wie das Paradigma „Schaum/Augen geschlossen“,2-4 sind grob und konzentrieren sich hauptsächlich auf die Bewertung von Einzel- / Doppelaufgaben in statischen und vorhersehbaren Umgebungen. Jüngste Fortschritte in der Virtual Reality (VR)-Technologie haben den Zugang zu Bereichen geschaffen, die zuvor nicht zugänglich waren. Mit neuartiger VR-Technologie (Unity for Oculus) haben wir dynamische Umgebungen geschaffen, die verwendet werden können, um Gleichgewichtsreaktionen auf verschiedene Arten von visuellen Hinweisen (z. B. unterschiedliche Beleuchtung, Geschwindigkeit, Ablenkung usw.) zu messen.

Zweck: Der Zweck dieser Vorstudie war es, die Machbarkeit unserer neuen VR-Plattform bei gesunden jungen Erwachsenen (GESUND) zu testen, ihre Reaktionen auf der Grundlage traditioneller Maßnahmen zur posturalen Kontrolle zu beschreiben und ihre Test-Retest-Zuverlässigkeit zu untersuchen.

Methoden: Einundzwanzig GESUNDE Freiwillige sahen sich 6 verschiedene Szenen an, die jeweils dreimal wiederholt wurden, wenn sie auf einer von zwei Oberflächen standen: Boden (Kraftplatte) oder zwei blaue weiche Thera Band® Stabilitätstrainer. Ihre Haltungsschwankung wurde aufgezeichnet als Reaktion auf: 3 verschiedene 4-Sekunden-Anzeigen von sich bewegenden Kugeln (medio-lateral 60 mm Amplitude bei 4 oder 0.48 Hz; anterior-posterior 0.56 oder 5 mm Amplitude bei 32 Hz, nur auf dem Boden durchgeführt); ein Ball, der 2 Minuten lang alle 6 Sekunden auf ihren Kopf zufliegt, mit einer sich alle 2 Sekunden ändernden Hintergrundumgebung (Parkszene); und 30 Minuten lang mitten auf einer belebten Straße stehen (Stadt) mit Änderungen der Beleuchtung oder der Bewegungsgeschwindigkeit alle 2 Sekunden. Wir quantifizierten die Verschiebung des Druckzentrums und die Geschwindigkeit der Teilnehmer in der anterior-posterioren und medio-lateralen Ebene und berechneten Intra-Class-Korrelationen (ICC) zwischen den Leistungen bei zwei Testsitzungen, die im Abstand von 30-1 Wochen durchgeführt wurden.

Ergebnisse: Die Teilnehmer berichteten von leichten bis keinen Nebenwirkungen mit einigen moderaten vorübergehenden Effekten. Insgesamt war die Haltungsschwankung auf dem Boden minimal, wobei die Stabilitätstrainer etwas zunahmen. ICC2,1 für die 4 Parkszenensegmente lag zwischen 0.66 bis 0.91 auf dem Boden und zwischen 0.82 bis 0.95 auf den Stabilitätstrainern. Der Bereich für Kugelszenen betrug 0.66 bis 0.89 (medio-lateral) und 0.42 bis 0.75 (anterior-posterior). ICCs für die Stadtszenensegmente auf jeder Oberfläche und Richtung waren 0.5–0.6.

Schlussfolgerung(en): Unsere VR-Plattform wurde in HEALTHY als praktikabel und zuverlässig befunden. Um die Zuverlässigkeit zu erhöhen, entschieden wir uns, eine der Sphärenszenen zu eliminieren, die sich als weniger zuverlässig herausstellten, und den Teilnehmern spezifischere Anweisungen zu geben. Wir testen diese Bewertung derzeit bei Patienten mit vestibulärer Dysfunktion.

Implikationen: Unsere neuartige VR-Plattform ist tragbar, erschwinglich und erschließt Bereiche, die derzeit in der Klinik nicht zugänglich sind. Wenn sich unsere VR-Plattform bei Erwachsenen mit vestibulärer Dysfunktion als gültig und zuverlässig erweist, könnte sie zu einer klinischen Bewertung der sensorischen Integration für das Gleichgewicht werden und zu einer spezifischen Gleichgewichtsintervention weiterentwickelt werden.

Finanzierungshinweise: Wir danken Helene Darmanine& Dipti Wani, (testing); Shahank Garg, (Software) und David Lobser (VR-Software). Diese Arbeit wurde nicht finanziert.

Thema: Behinderung & Rehabilitation

Ethik-Genehmigung: Diese Arbeit wurde vom New York University Committee on Activities Involving Human Subjects (#IRB-FY2016-155) genehmigt.


Alle Autoren, Zugehörigkeiten und Abstracts wurden wie eingereicht veröffentlicht.

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