Der Einsatz von Virtual-Reality-Technologie findet zunehmend auch in anderen Sektoren Anwendung, beispielsweise im Bauwesen, im Transportwesen, im Ingenieurwesen, im Bildungswesen, im Militär oder im Sport sowie im Gesundheitswesen und in der Rehabilitationsmedizin. VR wird daher sehr häufig in der Rehabilitation von Menschen mit neurologischen Defiziten und Traumata eingesetzt.

So hilft VR heute bei der effektiven Behandlung von Patienten nach Schlaganfall, Hirntrauma, Multipler Sklerose (MS), amyotropher Lateralsklerose (ALS), Rückenmarksläsionen (Wirbelsäulenverletzungen), Parkinson, Zerebralparese, Patienten nach Amputationen und posttraumatischen Zuständen. aj.

Ein weiterer effektiver Einsatz von VR ist in der Therapie für ältere Menschen, für Soldaten mit posttraumatischer Belastungsstörung (PTSD), für Menschen mit Autismus oder Alzheimer. Die VR-Therapie eignet sich auch für Menschen mit spezifischen Phobien wie Höhenangst, Agoraphobie und Klaustrophobie sowie psychiatrischen Erkrankungen wie Schizophrenie, schizoaffektive Störung oder OCD – Zwangsstörung.

VR wird aber auch zum Gedächtnistraining oder zum Trainieren des Verhaltens in verschiedenen Situationen eingesetzt. Die meisten dieser Rehabilitationstherapien mit VR beruhen auf dem Wissen über Spiegelneuronen und die Neuroplastizität des Gehirns.

Hinter allem stecken Spiegelneuronen

Spiegelneuronen oder ZNs sind Nervenzellen im Gehirn, die in der Lage sind, sowohl ihre eigenen Bewegungen zu aktivieren als auch die Bewegungen anderer zu beobachten. Deshalb werden sie „Spiegel“ genannt – sie spiegeln nicht nur die Bewegungen, sondern auch das Verhalten anderer Menschen wieder. | Quelle: Gerd Altmann / Pixabay

Im menschlichen Gehirn machen Spiegelneuronen etwa 25 % der Gesamtzahl der Neuronen aus. Ihre Entdeckung machte berühmte italienische Neurologen, die in den 1990er Jahren Spiegelneuronen im Gehirn und ihre Aktivität bei Versuchsaffen untersuchten. Die Forscher fanden heraus, dass Spiegelneuronen sowohl aktiviert wurden, wenn die Affen nach Nahrung griffen, als auch wenn die Affen oder andere Menschen dasselbe taten. In weiteren Studien wurden Spiegelneuronen auch beim Menschen bestätigt.

Spiegelneuronen werden in motorische, die auf Bewegung reagieren, und sensorische Neuronen unterteilt. Sie reagieren auf Berührung und Schmerz. Studien haben gezeigt, dass sensorische Spiegelneuronen durch eigene Schmerz- oder Berührungsreize aktiviert werden, selbst wenn eine andere Person Schmerzen oder Berührungen verspürt.

Und es ist die moderne Rehabilitationsmedizin, die die Eigenschaften von Spiegelneuronen nutzt, um die Behandlung so effektiv wie möglich zu gestalten. Sie basiert auf der sogenannten Spiegeltherapie, einer Neurorehabilitation, die die Neuroplastizität des Gehirns nutzt, um Spiegelneuronen zu aktivieren.

Die Spiegeltherapie wurde zunächst vor allem bei Patienten nach Schlaganfall eingesetzt und hilft auch Menschen nach Amputationen durch sogenannte Geisterschmerzen. Heute behandeln wir jedoch unterschiedliche Diagnosen mit dieser Therapie. Bei der Basistherapie kommt eine Spiegelbox zum Einsatz, in die der Patient die betroffene Extremität einführt. Der Spiegel erzeugt für den Patienten die Illusion, dass seine beiden Gliedmaßen gesund und funktionsfähig erscheinen. Fast das gleiche Prinzip wird in der virtuellen Realität verwendet – es schafft eine Umgebung, die den Benutzer tatsächlich beeinflusst, wodurch ZN aktiviert und der körperliche und geistige Zustand des Benutzers beeinflusst wird.

Virtual Reality verstärkt den Rehabilitationseffekt

| Zdroj: Mircea / Pixabay

Virtuelle Realität in der Rehabilitation von Menschen mit eingeschränkter Mobilität unterstützt nachweislich deren Muskelkraft, Sensibilität und Sinneswahrnehmung, wie zum Beispiel den Ort von Schmerzen oder weiche oder raue Berührungen. Es hilft ihnen auch, die Gelenkreichweite, Beweglichkeit, Balance, Koordination zu verbessern, den Gang zu verbessern, neuropathische Schmerzen zu reduzieren (Schmerzbereich zu reduzieren, die Dauer der Schmerzlinderung zu verlängern) und Spastik zu reduzieren. In ähnlicher Weise erhöht es die Unabhängigkeit bei täglichen Aktivitäten, verbessert autonome Funktionen wie die Darmfunktion, unterstützt die kognitive Funktion, verbessert das Gedächtnis und reduziert Angstzustände.

Derzeit wird VR in der Rehabilitationstherapie als ergänzende Methode für Menschen mit psychiatrischen Diagnosen wie PAS (Autismus-Spektrum-Störung), Angststörungen oder älteren Menschen eingesetzt. Sein Einsatz in der Rehabilitationstherapie von Menschen mit körperlichen und neurologischen Defiziten ist jedoch viel breiter.

Therapeuten verwenden verschiedene Formen von VR. In einigen Fällen wird eine Kamera verwendet, um die Bewegungen des Patienten zu erfassen. Die Bewegung wird dann auf einem großen Bildschirm auf den Körper des Avatars übertragen, den der Patient sieht und auf die Visualisierung reagiert. Diese Variante eignet sich beispielsweise für Patienten, die unter VR-Nausea leiden oder aus irgendeinem Grund VR-Brillen nicht vertragen. Um jedoch die virtuelle Realität des Benutzers besser aufnehmen zu können, ist es besser, ein Headset in Kombination mit einem Fahrer zu verwenden. Dadurch sind die ausgeführten Bewegungen und die Realität der Wahrnehmung viel stärker. Der Trainingsverlauf sowie die Arbeitsbelastung und Reaktion des Patienten sollten jedoch von einem spezialisierten Therapeuten überwacht werden.

Heute kann der AdR Patienten weltweit und in der Tschechischen Republik rehabilitieren

| Quelle: Herr Lee / Unsplash

Das Texas Neurological Recovery Center ist bekannt für seinen innovativen Ansatz für Rehabilitationsverfahren, bei dem es beispielsweise Robotik, Muskel- und Nervenstimulation und Techniken zur Minderung von Muskelatrophie, einschließlich virtueller Realität, verwendet. Es wird bei der Behandlung von Patienten mit Diagnosen wie Koma oder anderen Hirnverletzungen, Schlaganfall, Parkinson-Krankheit, Rückenmarksverletzung, peripherer Neuropathie, Multipler Sklerose und vielen anderen eingesetzt.

Eine hochmoderne Rehabilitationseinrichtung mit digitaler Technologie, virtueller Realität, Sensoren und Videoanalyse befindet sich im Sheba Medical Center, Israel. Dank des Simulationsgeräts taucht der Patient vollständig in eine virtuelle Umgebung ein, die ein realistisches körperliches Erlebnis des Gehens oder Laufens in der Außenwelt ermöglicht. Eine solche Behandlung wird Patienten mit motorischen Störungen wie Parkinson, Schlaganfall oder Multipler Sklerose verabreicht. Darüber hinaus bei Rückenmarksläsionen, posttraumatischer Belastungsstörung, Verhaltensphobie, Amputation usw.

Das deutsche CUREOSITY-System bietet Rehabilitationstherapie von der postoperativen Erstrehabilitation im Krankenhaus bis zur Nachsorge. Ihr VR-System kann liegend oder sogar im Rollstuhl verwendet werden. Entwickler konzentrieren sich darauf, Gamification in die VR-Programmierung zu integrieren, wodurch es Spaß macht und motivierter wird. Diese Therapie wird von Patienten nach Rückenmarksverletzungen, Schlaganfall, Hirntrauma, Menschen mit Zerebralparese, Neuropathie, neurodegenerativen und muskuloskeletalen Erkrankungen oder Ataxie der oberen Gliedmaßen und des Rumpfes angewendet.

Auch die tschechische Rehabilitationsmedizin hat sich dem Trend zum Einsatz von VR bei einigen Rehabilitationstherapien nicht entzogen. Bisher überstiegen die Bemühungen des tschechischen VR-Entwicklers jedoch die Möglichkeiten lokaler Rehabilitationstherapeuten. Im Jahr 2018 wurde die Online-Plattform VRehabilitation geschaffen, die kostenlose Therapievideos bereitstellt, die sich hauptsächlich auf das Gehen bei Patienten mit Rückenmarksläsionen konzentrieren. Für den therapeutischen Einsatz reichen ein Smartphone und eine VR-Brille.

Die Firma Ostrava VR Life bietet als eines ihrer Produkte die Vitalis VR-Anwendung an. Auf unterhaltsame Weise können Sie damit die großen Gelenke in den oberen Extremitäten trainieren, kognitive Fähigkeiten trainieren, die unteren Extremitäten für Gehpatienten rehabilitieren und Gehsimulatoren für Rollstuhlfahrer nutzen.

Auch ein Forscherteam des Nationalen Instituts für psychische Gesundheit in Klecany bei Prag erforscht den Einsatz von VR bei der Behandlung und Rehabilitation von Patienten mit bestimmten psychischen Erkrankungen.

Neues Zugspiel für Centrum Paraple

Die Diskussion um die Entwicklung und Verifikation des ActiVeRsum-Spiels geht Hand in Hand mit zukünftigen Nutzern. | Quelle: Petr Moláček

Das neue VR-Motion-Spiel ActiVeRsum von Principal Engineering befindet sich in der fortgeschrittenen Entwicklungsphase. Die Macher haben sich darauf konzentriert, den Spielspaß mit der klassischen Rehabilitation zu verbinden. Sie wollen den positiven Einfluss von VR auf den psychischen und physischen Zustand rehabilitierter Menschen nutzen. Nutzer mit körperlichen und neurologischen Defiziten überwinden spielerisch ihre körperlichen Grenzen und verbessern so ihre Lebensqualität im Alltag. Spiele sollten für Patienten zu Hause und für spezialisierte Therapeuten verfügbar sein.

Das Spiel entstand in Zusammenarbeit mit der gemeinnützigen Organisation Centrum Paraple, die Menschen mit Rückenmarksverletzungen und ihren Familien hilft. Mit Kunden des Paraple Centers werden Funktionstests der ersten Version des Bewegungsspiels durchgeführt. Die Spielumgebung, in der die Nutzer Langlaufen können, ist im kalten Norden stilisiert und geht historisch auf die Wende vom 9. zum 10. Jahrhundert zurück. In Zukunft gibt es jedoch ein erweitertes Angebot an körperlichen Aktivitäten.

Die ersten Nutzer des Paraple Centers müssen ab März nächsten Jahres Spiele mit Rehabilitationstherapie nutzen. Es bleibt nur zu hoffen, dass nicht nur in der Tschechischen Republik mehr solcher innovativer technologischer Lösungen Menschen mit Behinderungen helfen.

Anna Fišerová

Kommentar

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