Der Einsatz von Virtual-Reality-Technologien findet zunehmend auch in anderen Branchen statt, beispielsweise im Bauwesen, im Verkehr, im Ingenieurwesen, im Bildungswesen, im Militär oder im Sport sowie im Gesundheitswesen und in der Rehabilitationsmedizin. Und so wird VR sehr häufig in der Rehabilitation von Menschen mit neurologischen Defiziten und Traumata eingesetzt.

So hilft VR heute, Patienten nach Schlaganfall, Hirntrauma, Multipler Sklerose (MS), amyotropher Lateralsklerose (ALS), Rückenmarksläsionen (Rückenmarksverletzung), Morbus Parkinson, Zerebralparese, Patienten nach Amputationen und posttraumatischen Bedingungen. aj.

Ein weiterer wirksamer Einsatz von VR ist in Therapien 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, schizoaffektiven Störungen oder OCD – Zwangsstörungen.

VR wird jedoch in ähnlicher Weise zum Gedächtnistraining oder zum Trainieren von Verhalten in verschiedenen Situationen verwendet. Die überwiegende Mehrheit solcher Rehabilitationstherapien mit VR basiert auf dem Wissen über Spiegelneuronen und die Neuroplastizität des Gehirns.

Hinter allem stecken Spiegelneuronen

Spiegelneuronen, oder ZN, sind Nervenzellen im Gehirn, die sowohl im Moment ihrer eigenen Bewegung als auch im Moment der Beobachtung der Bewegung einer anderen Person aktiviert werden können. Deshalb werden sie „Spiegel“ genannt – sie spiegeln nicht nur die Bewegungen, sondern auch das Verhalten anderer wider. | Quelle: Gerd Altmann / Pixabay

Im menschlichen Gehirn machen Spiegelneuronen etwa 25 % der Gesamtzahl der Neuronen aus. Ihre Entdeckung machte berühmte italienische Neurowissenschaftler, die in den 1990er Jahren Spiegelneuronen im Gehirn und ihre Aktivität in experimentellen Makaken untersuchten. Die Forscher fanden heraus, dass Spiegelneuronen sowohl aktiviert werden, wenn der Affe nach Nahrung greift, als auch wenn ein anderer Affe oder eine andere Person dasselbe tut. In weiteren Untersuchungen wurden Spiegelneuronen auch beim Menschen bestätigt.

Spiegelneuronen werden in motorische, die auf Bewegung reagieren, und sensorische Neuronen unterteilt. Sie reagieren auf Berührung und Schmerz. Die Forschung hat gezeigt, dass sensorische Spiegelneuronen durch ihre eigenen schmerzhaften oder taktilen Reize 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 hauptsächlich bei Patienten nach einem Schlaganfall eingesetzt und half auch Menschen nach Amputationen von sogenannten Phantomschmerzen. Heute behandeln wir mit dieser Therapie jedoch verschiedene Arten von Diagnosen. Bei der Basistherapie kommt eine Spiegelbox zum Einsatz, in die der Patient die betroffene Extremität einführt. Spiegel erzeugen 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 wirklich beeinflusst, wodurch ZN aktiviert und der körperliche und geistige Zustand des Benutzers beeinflusst wird.

Virtual Reality erhöht den Rehabilitationseffekt

| Zdroj: Mircea / Pixabay

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

Heute wird VR in Rehabilitationstherapien als ergänzende Methode für Menschen mit psychiatrischen Diagnosen wie PAS (Autismus-Spektrum-Störung), Angststörungen oder älteren Menschen eingesetzt. Weit verbreiteter ist jedoch der Einsatz in Rehabilitationstherapien von Menschen mit körperlichen und neurologischen Defiziten.

Therapeuten verwenden verschiedene Formen von VR. In einigen Fällen werden Kameras verwendet, um Patientenbewegungen zu erfassen. Die Bewegungen werden dann auf einem großen Bildschirm auf den Körper des Avatars übertragen, den der Patient beobachtet und auf die Visualisierung reagiert. Diese Variante eignet sich beispielsweise für Patienten, die VR-Nausea haben oder aus irgendeinem Grund eine VR-Brille nicht vertragen. Um jedoch die virtuelle Realität des Benutzers besser aufnehmen zu können, ist es besser, ein Headset in Kombination mit Fahrern zu verwenden. Dadurch sind die ausgeführte Bewegung und die Wahrnehmungsrealität 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 seine innovativen Ansätze bei Rehabilitationsverfahren, bei denen es beispielsweise Robotik, Muskel- und Nervenstimulation und Techniken zur Minderung von Muskelatrophie, einschließlich Virtual Reality, einsetzt. Dies wird bei der Behandlung von Patienten mit Diagnosen wie Koma oder anderen Hirnverletzungen, Schlaganfällen, Parkinson-Krankheit, Rückenmarksverletzungen, peripheren Neuropathien, Multipler Sklerose und vielen anderen eingesetzt.

Die hochmoderne Rehabilitationseinrichtung mit digitalen Technologien, Virtual Reality, Sensoren und Videoanalyse befindet sich im Sheba Medical Center, Israel. Dank der Simulationsgeräte tauchen Patienten vollständig in die virtuelle Umgebung ein, was ein realistisches körperliches Erlebnis des Gehens oder Laufens in der Außenwelt ermöglicht. Eine solche Versorgung wird Patienten mit motorischen Störungen wie Morbus Parkinson, Schlaganfall oder Multipler Sklerose geboten. Weiterhin bei Rückenmarksläsionen, posttraumatischen Belastungsstörungen, Verhaltensphobien, Amputationen etc.

Das deutsche CUREOSITY-System bietet Rehabilitationstherapien von der frühen postoperativen Rehabilitation im Krankenhaus bis zur Nachsorge. Ihre VR-Systeme können im Liegen oder sogar im Rollstuhl verwendet werden. Die Entwickler konzentrierten sich darauf, Gamification in VR-Programme zu integrieren, wodurch es Spaß macht und motivierter wird. Die 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 weicht Trends beim Einsatz von VR bei einigen Rehabilitationstherapien nicht aus. Bisher überwogen jedoch die Bemühungen tschechischer VR-Entwickler 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. Ein Smartphone und eine VR-Brille reichen aus, um die Therapie zu nutzen.

Das Ostrauer Unternehmen VR Life bietet als eines seiner Produkte die Anwendung VR Vitalis an. Auf unterhaltsame Weise können Sie große Gelenke in den oberen Gliedmaßen trainieren, kognitive Fähigkeiten trainieren, die unteren Gliedmaßen für Gehpatienten rehabilitieren und einen Gehsimulator für Rollstuhlfahrer.

Auch am Nationalen Institut für psychische Gesundheit in Klecany bei Prag gibt es ein Forschungsteam, das den Einsatz von VR bei der Behandlung und Rehabilitation von Patienten mit bestimmten psychischen Erkrankungen erforscht.

Für Centrum Paraple entsteht ein neues Bewegungsspiel

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

Das neue VR-Bewegungsspiel ActiVeRsum von Principal engineering befindet sich in einem fortgeschrittenen Entwicklungsstadium. Die Macher haben sich darauf konzentriert, Spielspaß mit klassischer Rehabilitation zu verbinden. Sie wollen den positiven Einfluss von VR auf die geistige und körperliche Verfassung rehabilitierter Menschen nutzen. Nutzer mit körperlichen und neurologischen Defiziten überwinden spielerisch ihre körperlichen Grenzen und verbessern so ihre Lebensqualität im Alltag. Das Spiel soll sowohl Patienten für den Heimgebrauch als auch spezialisierten Therapeuten zur Verfügung stehen.

Das Spiel entsteht in Zusammenarbeit mit der gemeinnützigen Organisation Centrum Paraple, die Menschen mit Rückenmarksverletzungen und ihren Familien hilft. Mit den Kunden des Paraple Centers findet ein Funktionstest der ersten Version des Bewegungsspiels statt. 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. Zukünftig gibt es jedoch ein erweitertes Angebot an körperlichen Aktivitäten.

Die ersten Nutzer aus dem Paraple Center sollen das Spiel ab März nächsten Jahres bei der Reha-Therapie einsetzen. Es bleibt nur zu wünschen, dass noch mehr solcher innovativen technologischen Lösungen Menschen mit Behinderungen nicht nur in der Tschechischen Republik helfen.

Anna Fišerová

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