使用虚拟现实工具前庭疾病康复:一个全面的分析

文摘

古典周边前庭疾病的康复是一个漫长而昂贵的过程。而虚拟现实设置一再建议代表可能的工具来帮助康复的过程,到目前为止没有进行系统的研究。我们系统地回顾了现有文献分析出版协议记录使用虚拟现实设置周边前庭疾病康复。有一个重要的设置和协议涉及虚拟现实设置多样性治疗的病理变化。评估症状通常不是标准化的。然而,我们的研究结果公布明确虚拟现实效果settings-based康复病人的症状,评估目标工具,如济(意味着减少27分),改变症状知觉障碍从温和到温和的对生活的影响。此外,我们发现之间的关系暴露在虚拟现实环境的持续时间和治疗效果的大小,表明虚拟现实治疗应持续至少150分钟的累积暴露在确保积极成果。虚拟现实为病人提供了一个愉快和安全的环境。未来的研究应该规范的评估工具,文档进一步假定的副作用,比较虚拟现实和传统的物理治疗,并评估经济的成本/效益等策略。

1。介绍

“眩晕”,身体平衡失调的症状前庭的起源,如良性阵发性位置性眩晕(BPPV)或梅尼埃病(又名内耳眩晕病)相关的眩晕,终生患病率为7.4% (1,2]。80%的患者咨询的眩晕,常常导致工作中断,周边前庭障碍代表一个重要的社会成本(1,3]。大多数vertigo-related费用是由于不必要的诊断措施和无效的治疗,例如,对于BPPV [3]。

经典的前庭疾病治疗方法依赖于前庭恢复和症状药物(4,5]。前庭神经康复使用中央神经可塑性的机制(适应、习惯化和替换)增加静态和动态姿势稳定和改善visuovestibular交互的情况下,产生冲突的感官信息(2,4,6]。前庭神经康复治疗可以提高静态和动态平衡和步态,减少头晕的共病抑郁和焦虑的症状,并最终导致增加自信和患者的生活质量7]。

然而,许多因素可能影响前庭神经康复的结果,包括不正确的练习和积极努力的必要性和病人的兴趣(4,8]。由于变异患者对治疗的反应,只有温和的证据支持,前庭神经康复使症状恢复和改善功能在中期内单方面周边前庭功能障碍(9]。因此,更有效和具有成本效益的治疗工具为前庭康复还没有到来。在这种背景下,虚拟以现实为基础的治疗可能是一个有趣的潜在候选人。

虚拟环境交互所产生现实世界的模拟计算机和通过媒体展现给用户的不同程度的复杂性(如电脑屏幕,360°圆形屏幕,头戴显示设备,等等)。硬件设备可以添加到设备为了监控运动运动学或参与者提供力的模拟和触觉反馈(10- - - - - -13]。考虑到运动技能可以学习在一个虚拟环境,后来应用于真实世界和虚拟设置可以提供控制和/或增强反馈电机性能,难怪医疗康复等设置开始使用大量的治疗工具(10]。例如,虚拟设置用于恢复上肢运动控制(14- - - - - -17],步态和下肢控制[18,19)、空间和知觉运动训练20.- - - - - -22),或平衡训练23]。

尽管虚拟现实的适用性与前庭平衡培训参与者障碍已经证明(24),既不均匀数据最优条件执行虚拟以现实为基础的前庭神经康复治疗和一般建议目前可用。因此,我们回顾了现有文献对虚拟现实和前庭神经康复来填补这一缺口,文档这种特殊形式的技术强化医疗实践,提出建议未来的研究和临床应用的虚拟现实工具前庭障碍。

2。材料和方法

进行综合分析比较的效率虚拟以现实为基础的周边前庭疾病康复。海岸边标准化的格式后,本研究调查病人> 18岁老周边前庭障碍(人口)的背景下,虚拟现实康复(干预)。我们比较外围的影响前庭症状使用验证前庭障碍调查问卷。这是执行不同的虚拟现实设计和协议(比较),量化的临床改善头晕(结果)。个人研究的结果被整合进一个荟萃分析的形式量化的改善前庭障碍与虚拟现实(研究设计)。

2.1。选择相关的主要研究

Studies-papers不包括发表在同行评议期刊会议abstracts-using虚拟前庭疾病康复聚集以现实为基础的设置根据以下策略。进行了一个全面的搜索在MedLine以下关键词:“前庭系统,”“前庭功能障碍,”“眩晕”,“平衡”,“平衡”,“虚拟现实”,“虚拟治疗”和“虚拟康复。“关键词”治疗”或“康复”部分的关键词策略优化搜索。文章在英语、法语、西班牙语和葡萄牙语发表了从1946年到2013年8月被包括在搜索。搜索是独立执行两次,和引用都反复核对。此外,引用来自所有识别研究系统地寻找找到任何补充来源,确保所有相关的研究。标题和摘要489篇文章被搜索的针对性的评估。在MedLine上发现的489篇文章,316篇文章被重复,143篇文章被忽视,主要是因为他们没有评估我们的主要科目(没有康复和/或虚拟疗法和/或没有前庭障碍)。研究处理康复只老年人口也被排除在外,因为许多混杂因素可能参与平衡失调在这个特定的人口。文章没有康复的一次性使用虚拟现实的诊断测试或治疗过程也被排除(12)的文章。最后,我们也排除研究眩晕的中央,神经和/或精神起源(13)的文章。 Three more articles were excluded for not presenting their results or having incomplete results. An initial sample of 5 articles was thus selected for further analyses from the MedLine database. The exact same procedures using an identical selection strategy were used on Google Scholar and on the Cochrane Central Register of Controlled Trials databases. These subsequent searches provided 2 supplementary articles. Therefore, the final sample was composed of 7 studies.

2.2。数据提取

研究满足入选标准数据提取到一个标准化的数据库和交叉检查的准确性。信息平衡障碍的类型和年龄的病人从文本中提取和表或从数据获得。

在可能的情况下,提取效率的三项措施研究。首先,改善济的百分比(分数在康复后,基线)康复后眩晕障碍指数相对于基线(济)。第二,改善的百分比在另一个作者所使用的规模(迪奈蒂如问卷、眩晕分析规模;分数在康复后,基准)。的多尺度除了济,最标准化的青睐。第三和最后,平均效率(平均改善济和其他规模使用)是为了提供更多的全球评估计算的改进和减弱的潜力之间的差异在不同的研究使用的评估工具。

性质的设备交付使用虚拟现实接触病人记录(屏幕前/在病人、护目镜头盔显示器,…)的平台或跑步机上潜在的力量。研究进一步分为“被动”或“活跃”的虚拟现实康复。被动的康复需要只有眼睛和头部动作或治疗期间保持不动。相比之下,积极康复要求完成身体的运动或肌肉群为了执行要求的动作(在跑步机上行走,做的步骤,或瑜伽)。

当可用时,康复治疗的耐受性和副作用。最后,评估了每个研究的有效性水平与牛津评分量表(25]。牛津分级规模等级可以从0分的分数(坏的管理者)5(好)。随机化最多给2点:1如果提及随机化和额外的点随机化的方法是适当的(如果不恰当的推导出1点)。致盲最多给出两点:1如果致盲提到和一个附加点的方法是适当的(如果不恰当的推导出1点)。最后,给出了1点如果撤军,退出了所有的病人。

2.3。统计分析

斯皮尔曼等级测试进行观察是否总曝光时间虚拟疗法和治疗的会话数量与康复过程的效率,以济,衡量尺度,平均效率。研究也分为“低效率”(< 20%的平均提高效率)或“高效”改进的(> 20%)。这个阈值20%的代表在大多数头晕评估工具改善相当于改变障碍类别(没有障碍/轻度障碍/中度障碍严重的障碍)。非参数Mann-Whitney测试被用于比较的平均效率,总曝光时间,会话的数量之间的“低效率”和“高效”的研究以及研究之间使用“积极”和“被动”虚拟现实的设置。当正常测试成功通过,学生的测试。平均效率分析的函数总曝光时间和使用简单线性回归的会话数量。

3所示。结果

3.1。特征选择的研究

满足我们的标准(表7个研究1),共176例(包括115名患者)接受虚拟以现实为基础的前庭神经康复的一个协议。研究包括8 71例病人团体由8 - 37个人(见段落“可靠性研究”研究有一个对照组)的比率。受试者的年龄从18到84岁不等。其他人口数据不可能提取的研究分析了由于缺乏信息文本。这里提出以下数据都只依赖来自前庭疾病患者进行了虚拟现实康复。受试者暴露于6到12的虚拟现实康复,分布在1 - 8周。每个会话持续了24 - 45分钟,总共144到540分钟花在虚拟现实康复。两个主要类别的设备被用来使学科虚拟现实:屏幕/投影或耳机/护目镜。的7研究,5头戴护目镜或使用设备(71%),而其他2屏幕的使用或主题(28%)。此外,在绝大多数的研究(5 7 71%),增加了跑步机或一个力平台提高康复过程。

3.2。互动参与的影响

虚拟康复的疗效比较关于设备使用的类型。平均效率从4.65%变化到43.5%护目镜/耳机和屏幕/投影从4.4%降至42.61%。使用的设备类型没有影响效率(测试中,平均效率,济的评价和对于其他尺度)。相比虚拟康复的功效也就主动与被动的设置。四个研究(57%)使用一个被动的方法,同时研究(43%)使用更积极的设置。然而,之间没有差异观察被动和主动设置平均效率(测试中,)、济分数(测试中,)和其他量表评分(测试中,)。

3.3。效率和治疗持续时间的影响

后明显改善虚拟以现实为基础的治疗中观察到所有的研究不管所使用的评估工具。完成所有会话后,平均效率在研究不同的4.4至43.5%(济评分(4 - 63%)和其他尺度(4.4 -51%))。在研究使用济,意思是减少26分规模超过100,让病人减轻他们的障碍从中度到严重到中度或轻度。

尽管统计趋势,效率并不直接相关,总曝光时间在虚拟现实康复(斯皮尔曼等级测试,济的评估,对于其他尺度和平均效率)和会话的数量(斯皮尔曼等级测试,济的评估,对于其他尺度和平均效率)。每个会话也与效率(斯皮尔曼等级测试,济的评估,其他尺度和平均效率)。然而,简单线性回归显示,平均效率显著解释总曝光时间(,,图1(一)在较小程度上)和会话的数量(,,图1 (b))。

如前所述,研究被分为“低效率”(< 20%的平均提高效率)或“高效”(> 20%的改进,以及,),(表2)。效率较低的研究有较短的总时间在康复(以及,,图2(一个))比更有效和更少的课程研究(以及,,图2 (b))。

3.4。发生的副作用

令人惊讶的是,尽管大多数研究提到,康复是耐受性良好,副作用几乎没有记录。尤其是,没有研究评价晕车和/或cybersickness验证问卷。当提到,副作用和耐受性只是简要描述(5 7的研究)。的耐受性,没有重大问题研究报告后,使用虚拟现实和没有报道重大事件或下降。

3.5。可靠性的研究

只有4个7的研究有一个对照组,仅有一项研究随机(表3)。使用牛津评级评分量表(25)来评估临床试验的方法学质量显示显著的弱点。研究范围从1(3 7研究;43%)2(3 7研究;43%),只有一个研究达到3分的最高分5(14%)——一项研究被认为是可接受的最低分数。

4所示。讨论

这个综合分析证实,利用虚拟现实在前庭疾病可能是一个非常有价值的方法。事实上,改善病人的症状已经记录在检查所有的研究。平均评价vertigo-related障碍从温和到轻微的虚拟现实康复,这些新兴工具治疗中不应被忽视的阿森纳在处理患者前庭障碍。然而,尽管有这些有前景的结果,还需要进一步的研究来记录最优协议的具体参数和定义最具成本效益的策略。

4.1。协议的设计和评估

的上下文中定义一个虚拟以现实为基础的治疗前庭障碍,以证据为基础的战略研究的相对方法论的弱点检查是一个重大问题。事实上,没有一个选择研究排名在牛津分级规模超过3。更让人担忧的是,大多数研究排名1或2(即。方法学质量较低)。这些低评级主要是由于缺乏对照组,随机条件,盲目的实验。然而,应该注意,由于疾病的性质和康复干预,炫目的协议几乎是不可能达到,部分解释观察到的得分相对较低。不幸的是,大多数人群的小尺寸结合nonsystematic评估使它也难以达到绝对的结论。

同时增加一组大小或乘以对照组的上下文中可能很难做昂贵的实验中患者和重要资源,努力应该做的残酷和标准化的评估。例如,济没有系统地使用。虽然许多量表或问卷可用于文档前庭disorder-related障碍,济仍然是一个最标准,容易管理评估工具(26]。一些研究优先使用nonvalidated“自制”的问卷调查。这些调查问卷不允许直接和标准化的比较文学。因此,他们应该避免或只用与验证工具,如济。

4.2。实用的优化

在实际的角度来看,一个非常重要的问题是在虚拟的时间以现实为基础的培训和会议的数量是提高治疗效果的关键因素。有趣的是,目前的荟萃分析似乎表明,在虚拟的时间以现实为基础的治疗的平均效率贡献超过会话的数量。结果公布,最低需要120 - 150分钟的曝光时间来检测病人的可量化的好处。然而,所花费的时间和会议的数量是密切相关的。此外,intertrial时间的影响(时间连续两个交易日)之间迄今为止一直被忽视。这个参数应该记录在未来的研究。

鉴于时间在虚拟疗法显然是重要的,长在很短的时间内可以有效和方便。然而,一个会话的总持续时间强烈取决于病人的身体状况。值得注意的是,这项研究的结果可能会出现的一些矛盾。然而,这可能是由于样本的大小(只有7研究满足我们的标准),限制一些分析的整体力量。

4.3。临床适用性

周边前庭障碍可以是异构的病因(27]。这个荟萃分析的优势之一是收集的研究检查了不同人群的患者各种周边前庭疾病类似的发现在临床的设置。

虚拟现实设置非常有用的各种病态(14]。然而,一个主要的限制使用这种协议作为临床工具相关的成本。的上下文中重要的尝试降低成本在医疗保健系统中,这个问题可能是一个主要的反对虚拟现实的实现设置在临床设施。尽管更多的研究需要致力于回答这个问题在成本/效率的虚拟现实在临床情况下,前庭神经康复的情况下似乎是令人鼓舞的。事实上,我们的实证数据表明,不需要最昂贵的设备获得显著改善患者。相反,积极的结果可以证明负担得起的设备如任天堂Wii。此外,即使我们没有观察到一个主动和被动之间的效率差异协议、技术设备允许积极动员肌肉组织可以获得有限的成本。Self-utilization虚拟现实设备由患者可能事实上降低修复成本。

这导致我们第二个限制。没有一个研究分析回答的问题是否应该做虚拟以现实为基础的前庭神经康复单独或结合传统的前庭神经康复。凭直觉,可以预计,各种治疗协议的组合最优的结果。然而,这已经被证明。

另一个考虑限制在康复医学中使用虚拟以现实为基础的设置是cybersickness。事实上,由于自然和有时相互矛盾的多重刺激,接触交互虚拟环境可以导致不适会话期间或之后,这称为cybersickness [28- - - - - -30.]。运动sickness-like症状报告,包括恶心、呕吐、头痛、嗜睡,失去平衡,改变了手眼协调能力(29日]。这些不良事件,可以区别于古典晕动病引起的前庭刺激,尤其令人担忧的参与者与前庭功能受损。,迄今为止,大多数研究underlooked这个问题,发生cybersickness前应该系统地记录虚拟康复可以在更大的尺度上对这些数量的患者。然而,尽管有这些限制,没有副作用或不良事件(如瀑布)到目前为止,倾向于支持虚拟康复的概念是耐受性良好,可以安全地用于康复环境。

4.4。结论和建议

目前的荟萃分析演示了虚拟现实的有前途的潜在治疗周边前庭障碍。尽管显著差异使用的协议和结果评估,所有的研究表明,虚拟现实康复策略有积极影响,看似良好的耐受性。的主要判据预测治疗症状改善的成功和大小是虚拟现实培训所花费的总时间。设置使用的复杂性似乎并没有直接影响效率,作为重要的结果可能与廉价的设置。因此,虚拟现实康复代表一个潜在的有前途的新途径,以降低成本,周边前庭疾病康复。

最后,对未来的研究提出了一些建议规范干预协议和评估工具,文档的副作用,确定虚拟现实康复应该结合经典康复,并定义概要文件的病人容易受益于虚拟现实康复如下。

建议虚拟以现实为基础的治疗应用于周边前庭障碍(我)只使用验证评估工具,包括济作为主要评估工具。(2)文档清晰的时间和花在康复的会话数量和时间之间的会话。(3)文档的虚拟reality-related副作用(cybersickness)验证问卷,如模拟器疾病问卷(SSQ)。(iv)文档的虚拟现实康复跌倒和骨折等并发症。(v)文档有症状的病人采取药物治疗。(vi)如果可能的话,文件设备的成本和每个会话。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

马修·j·Guitton拥有事业拨款“溺爱de矫揉造作的du Quebec-Sante”(FRQS)。这项工作是支持的Oto-Rhino-Laryngology-Head和颈部手术研究基金会的“德因为学校基金会伐”。

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