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Realidad virtual para personas afectadas por un accidente cerebrovascular

Editor original – Avery Michels, Sara Kelly, Kaitlin Proksch y Dayna Webster
Colaboradores principales – Winrose Windsor, Avery Michels, kim jackson, Vidya Acharya, Kaitlin Proksch, Rucha Gadgil, Dayna Webster, Arnold Fredrick D’Souza, Joseph Ayotunde Aderonmu y Dinu Dixon

Contenido

Introducción

Se estima que ataque afecta aproximadamente a 15 millones de personas en todo el mundo cada año y entre ellos, entre el 55% y el 75% de estos sobrevivientes continúan con déficits motores y reducción calidad de vida siguiendo el evento.(1) (2) (3) Estos déficits motores incluyen control de motoreshabilidades motoras finas y habilidades de coordinación de doble tarea, todas las cuales tienen el potencial de tener efectos significativos en la independencia y la capacidad de un individuo. calidad de vida.(2) En un esfuerzo por ayudar a estas personas con la recuperación motora, se desarrollaron sistemas de realidad virtual (VR). La realidad virtual se define como una “tecnología basada en computadora que permite a los usuarios interactuar con un entorno simulado multisensorial y recibir retroalimentación en tiempo real sobre el desempeño”.(2) Los juegos interactivos están diseñados para proporcionar al paciente escenarios de la vida real y actividades relevantes para la vida diaria.(4) El software es capaz de proporcionar conceptos clave necesarios para aprendizaje motor incluyendo frecuencia, intensidad, repetición y entrenamiento orientado a tareas, al tiempo que permite al usuario sentirse involucrado en su rehabilitación.(2) Estos sistemas tienen muchas configuraciones que permiten adaptarse a las necesidades, habilidades y objetivos del paciente mediante la manipulación del grado de dificultad, centrándose en el extremo de elección, así como en las opciones para las tareas del juego.(2)

Los sistemas de realidad virtual incorporan varias teorías de la neurociencia y aprendizaje motor. Los juegos permiten una práctica orientada a tareas, dificultad repetitiva, intensiva pero modificable para promover un horario de práctica óptimo.(2) Algunos juegos de realidad virtual tienen la opción de que un profesor de realidad virtual realice la tarea, lo que brinda la posibilidad de “aprender por imitación” estimulando las neuronas espejo.(5) Además, el sistema de realidad virtual proporciona el uso de retroalimentación aumentada sobre el desempeño que se proporciona simultáneamente con el desempeño, inmediatamente después de una actuación basada en resultados (conocimiento de los resultados) o después de varias pruebas como retroalimentación resumida.(5) Se han realizado amplias investigaciones sobre los efectos de este tipo de retroalimentación en el aprendizaje.(5) Por lo tanto, los sistemas de realidad virtual permiten sesiones de capacitación individualizadas que permiten a los pacientes practicar habilidades prácticas de una manera atractiva.

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El juego de elección crea demandas motoras tanto en las extremidades superiores como en las inferiores, ya que se requiere que el paciente patee el balón o se estire hacia la izquierda y hacia la derecha para bloquear la red.(7) Este ejemplo demuestra la gran variabilidad en los juegos para el uso de la realidad virtual en rehabilitación, la flexibilidad, adaptabilidad y naturaleza aplicable de las tareas.(7)

Fondo

Se han realizado investigaciones exhaustivas para examinar los efectos y la eficacia de la rehabilitación convencional con respecto a las mejoras en la función motora después de un accidente cerebrovascular.(8) La revisión sistemática realizada por Saposnik y Levin muestra que solo se lograron mejoras modestas utilizando enfoques terapéuticos convencionales, como técnicas de desarrollo neurológico, PNF y estrategias de reaprendizaje motor (2011).(2) Tras la publicación de estos conocimientos, se estudiaron nuevos enfoques para crear un enfoque novedoso para el reaprendizaje de habilidades motoras y, entre ellos, la realidad virtual.(9) A mediados de los años 90 se realizaron investigaciones sobre la realidad virtual en el deporte para determinar sus posibles beneficios para los deportistas.(9) Esta investigación encontró que había una correlación positiva con el rendimiento de un atleta en la práctica después de una sesión de realidad virtual que involucraba la habilidad en cuestión, como un swing de golf.(9) A partir de estos estudios en la década de 1990, se ha investigado más a fondo la realidad virtual para su uso en entornos clínicos y en rehabilitación.(9)

Principio

Neuroplasticidad y reorganización del SNC

La recuperación posterior de la función en pacientes que han sufrido un accidente cerebrovascular se asocia con neuroplasticidad y la reorganización del sistema nervioso central, que puede verse influenciada en parte por el reaprendizaje a través del entrenamiento de rehabilitación.(10) La reorganización neurológica y su impacto en la recuperación funcional puede durar mucho más tiempo que el proceso de recuperación neurológica aguda post-ictus (reducción del edema, reperfusión de la penumbra, etc.).(10) Después de un derrame cerebral, se produce esta reorganización neurológica de la corteza no dañada para permitir la recuperación motora y somatosensorial.(10) Al final, esta reorganización no es una adquisición de nuevas neuronas, sino un ajuste de las conexiones no dañadas para crear nuevas conexiones funcionales.(10)

Aprendizaje motor y su aplicación a la recuperación funcional en Ataque Pacientes

La corteza motora del cerebro está compuesta de áreas corticales interconectadas que funcionan juntas para provocar el movimiento.(10) Se muestra que diferentes áreas de la corteza motora están activas al realizar diferentes tareas funcionales, esto se denomina mapeo motor cortical.(10) La investigación muestra que aprendizaje motor Provoca cambios morfológicos o reorganización en la corteza motora que influyen en estos mapas corticales.(10) En primer lugar, se ha demostrado que los movimientos o habilidades recién adquiridos se expanden a través de un área cortical más grande.(10) Además, tanto en el cerebro intacto como en el lesionado, las tareas motoras aprendidas demuestran una reorganización de la corteza cerebral.(10). La reorganización de la corteza se mejora mediante entornos enriquecidos y la repetición de una tarea.

En pacientes afectados por un accidente cerebrovascular, las investigaciones muestran que el movimiento de las extremidades afectadas demuestra un mayor reclutamiento cortical del hemisferio ipsilateral (no afectado), las áreas corticales secundarias del hemisferio contralateral (afectado) y/o alrededor del borde cortical de la lesión.(10) Esto demuestra la reorganización funcional y la conectividad de las áreas corticales ilesas para compensar las capacidades perdidas con la lesión.(10) Aunque estas reorganizaciones corticales pueden no ocurrir al mismo tiempo y dependen hasta cierto punto de la gravedad del accidente cerebrovascular, la recuperación motora y funcional depende de la reorganización cortical del tejido cortical no dañado ipsilateral o contralateral.(10)

En pacientes que han sufrido un ictus, es bien sabido que una mayor intensidad y una rehabilitación temprana dan como resultado mejores resultados funcionales.(10) En consonancia con los principios de la reorganización de la corteza motora, es importante proporcionar a los pacientes una rehabilitación temprana del accidente cerebrovascular que sea intensa, repetitiva y que se produzca en entornos estimulantes y complejos.(10)

Realidad Virtual y recuperación funcional en pacientes con accidente cerebrovascular

Existe evidencia modesta que muestra que la neuroplasticidad ocurre después del entrenamiento en realidad virtual (VR) en pacientes con accidente cerebrovascular.(4) Los estudios muestran que las actividades funcionales previas al entrenamiento con realidad virtual activan el hemisferio contralesional, mientras que el posentrenamiento incorpora la representación ipsilesional.(4)

Un uso de la realidad virtual proporciona retroalimentación visual discordante al paciente donde el terapeuta puede manipular el entorno virtual percibido del paciente.(4) Este tipo de retroalimentación de movimiento para el paciente se puede controlar aumentando, reduciendo o alterando completamente los movimientos vistos en sus entornos virtuales a partir del movimiento ejecutado por el paciente.(4) Se ha demostrado que la retroalimentación discordante causa una mayor activación de las regiones motoras primarias que la retroalimentación no discordante.(4) Cuando se aplicó a pacientes con accidente cerebrovascular, se demostró que la retroalimentación y el movimiento discordantes de la mano afectada reclutaban la región motora primaria contralateral (afectada).(4) La retroalimentación en espejo también se puede aplicar utilizando la realidad virtual, donde el paciente percibe que su lado afectado se mueve cuando en realidad es su lado no afectado el que ejecuta el movimiento. Los estudios muestran que cuando se aplicó la retroalimentación del espejo virtual, se reclutó la región motora primaria afectada.(4)

La realidad virtual permite un entorno más interesante y atractivo para realizar tareas orientadas a objetivos.(4) También crea un entorno seguro que puede manipularse fácilmente para avanzar en las tareas a medida que progresan las capacidades funcionales del paciente con accidente cerebrovascular.(4) Además, la realidad virtual se puede realizar sin supervisión, lo que significa que la terapia de realidad virtual se puede realizar con más frecuencia que las sesiones de fisioterapia supervisadas estándar.(10) Esta intervención cumple con los importantes principios de rehabilitación neurológica necesarios en pacientes con accidente cerebrovascular para la recuperación funcional mediante el uso de tareas orientadas a objetivos, entornos enriquecidos y permitiendo una alta repetición e intensidad de la terapia. Un reciente ensayo controlado aleatorio sugiere que el uso de terapia con videojuegos comerciales mejora el equilibrio, el control postural, la funcionalidad, la calidad de vida y la motivación en pacientes con accidente cerebrovascular subagudo.(11).

Aplicación en Fisioterapia

Como esta tecnología es relativamente nueva en el campo de la fisioterapia, las técnicas y aplicaciones de la realidad virtual varían mucho. Para crear un entorno de realidad virtual, se requiere una computadora con un sistema de gráficos único.(5) Los componentes de software y hardware del dispositivo se pueden programar para crear el entorno virtual y proporcionar simulación/retroalimentación a los sujetos.(5) Antes de implementar o incorporar la realidad virtual en la rehabilitación, un terapeuta debe elegir qué tipo de realidad virtual quiere utilizar con sus pacientes.(5) Los dos tipos más utilizados en rehabilitación son los inmersivos y los no inmersivos.(5) El estilo inmersivo de la realidad virtual que normalmente se entrega a través de un dispositivo montado en la cabeza crea un entorno realista para el usuario.(5)(12) Sin embargo, uno de los principales efectos secundarios de este estilo de realidad virtual es el mareo asociado, el cibermareo, que puede resultar muy incómodo para el usuario y alterar su nivel de participación.(2) (5) El otro tipo de realidad virtual no es inmersivo.(5) Esta rama de la realidad virtual…

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