Virtual reality-metoder kan förbättra strokerehabilitering

VR-teknik kan användas för att mäta och träna nedsatt kognitiv uppmärksamhet efter stroke. Så kallat spatialt neglekt är ett vanligt och ofta dolt tillstånd med allvarliga konsekvenser för strokepatienter som ofta innebär en omedvetenhet om vänster sida av kroppen och vänster omvärld.

VR-metoderna VR-DiSTRO, som är ett datoriserat testbatteri, och VR-RehAtt, som är ett VR-baserat träningsbatteri, har utvecklats och utvärderats i samarbete mellan institutionerna för Farmakologi och klinisk neurovetenskap, Strålningsvetenskaper och Integrativ medicinsk biologi samtutvecklingscentret Hpc2n vid Umeå universitet.

Spatialt neglekt drabbar ungefär var tredje strokepatient varav hälften har kvar sina symtom efter 6 månader även om de fått strokerehabilitering. Tillståndet får allvarliga konsekvenser och påverkar personernas möjligheter att klara sig själv igen och komma tillbaka till hemmet och till ett socialt aktivt liv efter hjärnskadan.

– Spatialt neglekt är ofta ett dolt handikapp som missas av vården, något som allvarligt försämrar patienternas rehabiliteringsmöjligheter. Därför behövs bättre metoder för att smidigt screena för spatialt neglekt och mer effektiva träningsmetoder, säger Helena Fordell, som är neurolog vid Norrlands universitetssjukhus och doktorand vid Institutionen för farmakologi och klinisk neurovetenskap.

VR för kognitiva tester och träningsmetoder

Virtual reality (VR) är datoriserade interaktiva miljöer skapade för att vara stimulerande och ge syn, hörsel och känselintryck på ett kontrollerat sätt och samtidigt avläsa deltagarens reaktioner. VR-teknologier är väl utvärderade som effektiv förstärkning när det gäller handträning efter stroke, men ett nytt snabbt växande område är att använda VR som teknisk plattform för kognitiva tester och träningsmetoder.

I Helena Fordells avhandling redovisas arbetet med att utveckla och utvärdera ett datoriserat testbatteri, VR-DiSTRO. Resultaten i denna första utvärdering visade att metoden snabbt, enkelt och med hög noggrannhet kunde identifiera spatialt neglekt hos deltagare som drabbats av en stroke.

I Helena Fodells avhandling redovisas också i en pilotstudie hur 15 timmars träning med ett VR-baserat träningsbatteri, RehAtt (Rehabilitation for Attention), förbättrade uppmärksamhet vid så kallat kronisk spatialt neglekt. Dessutom visade pilotstudien, där 15 personer med kroniskt spatialt neglekt deltog, att träning av strategier för bättre uppmärksamhet i VR-spelmiljö gav en överföringseffekt till bättre uppmärksamhet hos deltagarna i tester och i vardagliga göromål. Den VR-baserade träningsmetodens effekt på hjärnaktivering undersöktes i studierna med så kallad funktionell MR. Hjärnstudierna visade ny träningsrelaterad aktivering i och mellan uppmärksamhetsnätverk och relaterade hjärnstrukturer.

– Resultaten i pilotstudierna av båda VR-metoderna är lovande och uppmuntrar till vidareutveckling av metoderna för att kunna erbjuda strokepatienter effektiv och motiverande träning både på sjukhus och i hemmet. Resultaten meriterar för vidare studier med metoderna, säger Helena Fordell.

Bakom designen av de VR-baserade metoderna ligger många års forskning om hur stimulerande miljöer (environmental enrichment) kan förstärka hjärnans plasticitet och tillsammans med intensiv träning ge återhämtning av funktioner efter stroke.

– Visionen om hur intensiv individualiserad och stimulerande träning skulle kunna förbättra situationen för den här förbisedda patientgruppen har varit drivkraften för att utveckla de här metoderna, säger Helena Fordell, som initierat och lett samarbetet.

Många forskare har bidragit till de resultat som presenteras i Helena Fordells avhandling, bland andra handledarna Jan Malm och Anders Eklund vid Institutionen för farmakologi och klinisk neurovetenskap samt Kenneth Bodin vid dåvarande VR-labb. För att skydda IP-rättigheter och relaterade forskningsresultat har Umeå universitet genom sitt innovationssystem initierat bildandet av Brain Stimulation AB, som delägs av Umeå University Holding AB. Bolagsbildningen gav förutsättningar att få VINNOVA stöd, vilket möjliggjorde en Proof-of-Concept-studie där metoden testats och utvärderats av 20 internationella neglektforskare.

Helena Fordell kommer från Umeå. Hon jobbar med stroke på Neurologen och med internationella forskningsprojekt med bas i UK på University of Manchester och sjukhus i London.

Länk till avhandlingen

För mer information, vänligen kontakta:
Helena Fordell, Institutionen för farmakologi och klinisk neurovetenskap
Telefon: 090-785 1505
E-post: helena.fordell@umu.se

Om disputationen:
Fredagen den 8 december försvarar Helena Fordell, Institutionen för farmakologi och klinisk neurovetenskap, sin avhandling med titeln: Virtual reality enriched rehabilitering för strokepatienter med spatialt neglect. Diagnostik och utvärdering av rehabiliteringseffekt på spatial uppmärksamhet och neuronal aktivitet. Engelsk titel: Virtual reality for enriched rehabilitation of stroke patients with spatial neglect. Diagnostics and the rehabilitation effect on spatial attention and neuronal actitvity. Fakultetsopponent:Professor Hanne Christiansen, Institut for klinisk medicin, Köpenhamns universitet. Huvudhandledare: Professor Jan Malm.

Disputationen äger rum kl. 9.00 i Sal E04, NUS 6A-L, Biomedicinhuset, Norrlands universitetssjukhus.