Realidad virtual en Rehabilitación

Podemos definir la realidad virtual (RV) como la “representación interactiva, completa  o parcial, en un ambiente real o ficticio, a través del uso de medios electrónicos, la cual puede incluir gráficas en 3D o imágenes, pudiendo ser o no inmersiva” (1).

Existen distintos grados de inmersión cuando hablamos de RV, desde la no inmersiva hasta la inmersiva. En la primera de ellas, la interacción del sujeto con el entorno virtual se realiza por medio de un teclado y un ratón, mientras que a medida que la RV va siendo más inmersiva, los sistemas requieren diversos dispositivos con el fin de  generar mayor estimulación y obtener una monitorización más específica(1).

Una vez entendido el concepto de RV, es importante conocer los distintos sistemas que podemos emplear dependiendo de la función que queramos mejorar en el paciente. Así pues, tras revisar diversos artículos, la mayoría de estos evidencian la necesidad de mejorar el equilibrio, el miembro superior o la marcha, afectados en muchos pacientes neurológicos.

Desde el punto de vista de la RV, los componentes mencionados anteriormente deben seguir el modelo del aprendizaje motor. Según este, los ejercicios deben ser graduables en dificultad, orientados a tareas específicas y basados en la repetición e intensidad, así como en la motivación (2).

Equilibrio estático

Como ya sabemos, el equilibrio necesita la interacción simultánea de múltiples sistemas tanto sensoriales (visual, vestibular, propioceptivo), como de integración cognitiva (atención y funciones ejecutivas). Asimismo, no debemos olvidarnos de la   importancia  del cerebelo y de los sistemas sensitivo-motores, los cuales se ven afectados en  pacientes con daño cerebral adquirido (DCA).

Desde el punto neurológico, puede abordarse dicha patología con el fin de mejorar disfunciones del sistema nervioso central y sistema nervioso periférico, del sistema musculoesquelético o de órganos perceptivos(3). Por lo tanto, los objetivos del terapeuta a  la  hora  de  tratar  el  equilibrio  y  control  postural  de  estos  pacientes,  deben estar

orientados a fomentar la seguridad del mismo, reduciendo así el riesgo de caídas y fracturas. Además, se busca la autonomía e independencia en las actividades de la vida diaria, al tiempo que se recupera la correcta posición/alineación del centro de masas (4,5).

Resultados encontrados para la rehabilitación del equilibrio estático

Tras revisar la bibliografía, se han obtenido resultados positivos empleando la Kinect en el equilibrio y las actividades de la vida diaria en pacientes con parálisis cerebral en un entorno escolar (6)

Existe evidencia de que los sistemas de RV optimizan el procesamiento de la información sensorial, así como la integración de los distintos sistemas necesarios para el mantenimiento tanto del equilibrio como del control postural, en personas que padecen  Esclerosis Múltiple.  Además,  proponen  que  la  RV  permite  anticipar  los  mecanismos de respuesta del control postural, sirviendo como alternativa ante el fracaso de la terapia convencional (7).

Diversos estudios demuestran que un programa domiciliario empleando la Wii Fit Balance Board puede mejorar el equilibrio estático y dinámico, la movilidad y las habilidades funcionales en personas afectadas de Parkinson (8,9).

Por otro lado, cabe resaltar que el BioTrak ha dado resultados en el equilibrio para la rehabilitación del equilibrio en pacientes con daño cerebral(10).

Por último, debe destacarse la importancia de los sistemas de realidad virtual, como una buena herramienta para el tratamiento del control postural y las funciones motoras, puesto que tanto la interacción como la inmersión en entornos virtuales, constituyen un mecanismo    de    inputs    para los sistemas sensoriales (visual, vestibular y propiocepción) (11).

Miembro superior

A la hora de valorar los objetivos en el tratamiento de esta región a través de la RV, debemos clasificar previamente las funciones del miembro superior para tener claro los aspectos que queremos modificar.

Gracias a los actuales sistemas de RV, podemos dar al paciente la suficiente autonomía e independencia para el desarrollo de sus actividades de la vida diaria. Todo esto permitirá, por tanto, aumentar la calidad de vida en estas personas.

Resultados encontrados para rehabilitación del miembro superior

El RGS (Rehabilitation Gaming System), es una herramienta útil para captar los movimientos del brazo, aceptada y validada para pacientes con Ictus. Ofrece un entrenamiento automatizado e individualizado, permitiendo además, el desarrollo del mismo sin la presencia del terapeuta(12).

En cuanto a la Kinect empleada para la rehabilitación del miembro superior, debe destacarse un metaanálisis, en el cual once de los doces estudios revisados demuestran resultados clínicamente significativos, concluyendo así, que la realidad virtual puede complementarse con la terapia convencional para el tratamiento de dicha región en pacientes con Ictus (13).

Por otra parte, la realidad virtual con la Wii Gaming presenta una alternativa flexible, segura y potencialmente efectiva para facilitar la rehabilitación terapéutica, y promover la recuperación motora en miembro superior tras un Ictus. (Wolf motor function test) Respecto a la Wii en la neurorrehabilitación del miembro superior en pacientes con parálisis cerebral, no se han obtenido resultados para la calidad de los movimientos pero sí se encuentra un cambio significativo en la destreza de las actividades diarias(14).

Finalmente, debe destacarse que el empleo de la Wii para la rehabilitación del miembro superior en pacientes con Parkinson, supone una mejoría en las AVDs, calidad de vida, y función motora. Teniendo en cuenta que los resultados estudiados son a corto plazo, es necesario una mayor investigación de resultados a largo plazo (15).

Marcha

Los pacientes neurológicos habitualmente no alcanzan una marcha independiente que les permita realizar sus actividades diarias, considerando la recuperación de esta como un objetivo en la rehabilitación de estos pacientes (16).

Además, como ya sabemos, los pacientes que presentan trastornos en la marcha, bien  sea por lesiones del SN, caídas o lesiones musculares, con frecuencia cursan con inhabilidad para llevar el peso corporal a los miembros afectados, lo cual puede deberse a debilidad muscular, patrones anormales de la marcha, pérdida del equilibrio o miedo a caerse. Por lo tanto, las técnicas terapéuticas para rehabilitar la marcha buscan los siguientes objetivos: mejorar la fuerza muscular en miembros inferiores, aumentar la estabilidad funcional y el equilibrio, facilitar el aprendizaje de los patrones normales de movimiento, mejorar el control postural y movimiento, lograr buen control del tronco y conseguir un desplazamiento del centro de masas(16).

Por último, resaltar la importancia de adaptar la marcha a los distintos entornos a los  que pueda enfrentarse el paciente en su día a día(16).

Resultados encontrados para rehabilitación de la marcha

Tras revisar la bibliografía, encontramos que el empleo de la Wii mejora el equilibrio y la marcha en pacientes con Parkinson a pesar de que no se encuentren cambios significativos en la manera ni la confianza en cuanto al equilibrio en la marcha(17).

Además, la Kinect, se considera un método clínico para detectar alteraciones de la marcha en pacientes con EM(18).

Pese que los resultados de los estudios anteriores son positivos, encontramos literatura en la que concluyen que los sujetos en un ambiente inmersivo de RV para la mejora de la marcha, andan más despacio con menor decadencia, menor longitud de paso, mayor base de sustentación, proponiendo la saturación de inputs sensoriales como el problema principal(19).

Conclusiones

Debe destacarse la gran competencia existente entre las casas comerciales al realizar los estudios sobre los distintos software que influidos por el marketing, limitan la veracidad de los resultados.

Debido a la dificultad de encontrar colaboración por parte de los pacientes neurológicos para la realización de un estudio, las muestras son muy escasas, encontrando en torno a 3-6 sujetos por estudio. Por tanto, deberían realizarse estudios con una muestra más alta para poder extrapolar los resultados. Asimismo, hemos hallado resultados contradictorios entre unos estudios y otros.

Además se encuentran otras limitaciones, puesto que tras revisar la bibliografía, observamos que no se da un seguimiento a largo plazo, obteniendo así, resultados únicamente a corto plazo.

Por otra parte, debe destacarse la gran competencia existente entre las casas comerciales al realizar los estudios sobre los distintos software que influidos por el marketing, limitan la veracidad de los resultados.

Podemos concluir por tanto, que se necesita más investigación acerca de los sistemas de rehabilitación virtual para que puedan instalarse fácilmente en la clínica y cuenten con  la suficiente especificidad de contenidos, para abarcar así los diferentes estadios clínicos de las patologías.

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REFERENCIAS

1. Pérez Ramírez Miguel, Zabre Borgaro Eric e Islas Pérez Eduardo, Prospectiva y ruta tecnológica para el uso de la tecnología de realidad virtual en los procesos de la CFE. Instituto de Investigaciones Eléctricas. Reporte Interno IIE/GSI/022/2003, 2003.
2. Lloréns R, Colomer-Font C, Alcañiz M, Noé-Sebastián E. BioTrak: análisis de efectividad y satisfacción de un sistema de realidad virtual para la rehabilitación del equilibrio en pacientes con daño cerebral. Neurología. 2012; 386: 1-8.
3. Perennou D, Decavel P, Manckoundia P, Penven Y, Mourey F, Lau- nay F, et al. Evaluation of balance in neurologic and geriatric disorders. Ann Readapt Med Phys. 2005; 48: 317-35.
4. Schmid AA, Van Puymbroeck M, Knies K, Spangler-Morris C, Watts K, Damush T, et al. Fear of falling among people who have sustained a stroke: a 6-month longitudinal pilot study. Am J Occup Ther. 2011; 65: 125-32.
5. Tyson SF, Hanley M, Chillala J, Selley AB, Tallis RC. The rela- tionship between balance, disability, and recovery after stroke: predictive validity of the Brunel Balance Assessment. Neurore- habil Neural Repair. 2007; 21: 341-6.
6. Luna-Oliva L, et al. Kinect Xbox 360 as a therapeutic modality for children with cerebral palsy in a school environment: A preliminary study. NeuroRehabilitation. 2013; 33: 513-521.
7. Ortiz-Gutiérrez R, Cano-de-la-Cuerda R, Galán-del-Río F, Alguacil-Diego IM, Palacios-Ceña D, Miangolarra-Page JC. A Telerehabilitation Program Improves Postural Control in Multiple Sclerosis Patients: A Spanish Preliminary Study. Int.J.Environ.Res.Public Health. 2013; 10: 5697-5710.
8. Goble DJ, Cone BL, Fling BW. Using the Wii Fit as a tool for balance assessment and neurorehabilitation: the first half decade of “Wii-search”. J Rehabil Med. 2012; 44: 144-150.
9. Esculier JF, Vaudrin J, Bériault P, Gagnon K, Tremblay LE. Home-based balance training programme using Wii Fit with balance board for Parkinsons’s disease: a pilot study. J Rehabil Med. 2012; 44(2): 144-50.
10. Lloréns R, Colomer-Font C, Alcañiz M, Noé-Sebastián E. BioTrak: análisis de efectividad y satisfacción de un sistema de realidad virtual para la rehabilitación del equilibrio en pacientes con daño cerebral. Neurología. 2012; 386:1-8.
11. Gatica-Rojas V, Méndez-Rebolledo G. Virtual reality interface devices in the reorganization of neural networks in the brain of patients with neurological diseases. Neural Regeneration Research. 2014; 9(8).
12. Cameirão MS, Bermúdez i Badia S, Duarte Oller E, Verschure P FMJ. Neurorehabilitation using the virtual reality based Rehabilitation Gaming System: methodology, design, psychometrics, usability and validation. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. 2010; 7: 48.
13. Saposnik G, Levin M; Outcome Research Canada (SORCan) Working Group. Virtual reality in stroke rehabilitation: a meta-analysis and implications for clinicians. Stroke. 2011;42(5): 1380-6.
14. Saposnik G, et al. Effectiveness of Virtual Reality Using Wii Gaming Technology in Strocke Rehabilitation: a pilot randomized clinical trial and proof of principle.  Stroke. 2010; 41(7): 1477-84.
15. Winkels DG, Kottink AI, Temmink RA, Nijlant JM, Buurke JH. Wii™-habilitation of upper extremity function in children with cerebral palsy. An explorative study. Dev Neurorehabil. 2013;16(1):44-51.
16. Belda-Lois JM, et al. Rehabilitation of gait after stroke: a review towards a top- down approach. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. 2011; 8: 66.
17. Mhatre PV, et al. Wii Fit balance board playing improves balance and gait in Parkinson disease. PM R. 2013; 5(9): 769-77.
18. Behrens J, et al. Using perceptive computing in multiple sclerosis the Short Maximum Speed Walk test. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. 2014; 11:89.
19. Nyberg L, et al. Using a virtual reality system to study balance and walking in a virtual outdoor environment: a pilot study. Cyberpsychol Behave. 2006; 9(4): 388