Het levenslange risico op een beroerte in Europa is 17%, en ongeveer elke 50 seconden wordt een Europese burger getroffen door een cerebrovasculair incident. De overlevingskans van een beroerte is ongeveer 80%, maar de gemiddelde levensverwachting na de gebeurtenis is ongeveer vijf jaar [Stroke Alliance For Europe - SAFE - Burden of Stroke (2015)[1]. Deze duizelingwekkende cijfers leiden tot een totale geschatte jaarlijkse last van 45 miljard euro voor onze samenleving. Gezien de hoge overlevingskansen is de meest directe uitdaging het optimaliseren van de revalidatie na een beroerte. Onze gezondheidszorgsystemen zijn momenteel echter niet op deze taak berekend omdat de bestaande interventies ofwel niet doeltreffend ofwel te duur zijn. Als gevolg hiervan krijgen veel patiënten niet de revalidatieondersteuning die zij nodig hebben, wat bijdraagt aan hun verminderde levensverwachting. Een van de manieren om de revalidatiediensten te verbeteren is een beroep te doen op nieuwe technologieën zoals robotica en virtuele realiteit. Ondanks de opkomst van VR-gebaseerde interventies in de beroerte revalidatie in de afgelopen decennia, is er geen consensus over hun werkzaamheid in vergelijking met standaard benaderingen. Dit gebrek aan gevalideerd effect roept de fundamentele vraag op hoe de belofte van technologie zich kan vertalen in effectieve neurorevalidatie benaderingen. Maier en collega's hebben deze cruciale vraag behandeld in het domein van Virtual Reality (VR) -gebaseerde neurorevalidatie.

De dubbelzinnige resultaten van klinische studies kunnen erop wijzen dat zij te lijden hebben onder methodologische beperkingen, zoals kleine steekproeven en variabiliteit van de proefpersonen. Een alternatieve interpretatie is echter dat de technologie als zodanig niet doorslaggevend kan zijn, maar veeleer de revalidatieprincipes die ermee worden geïmplementeerd. VR is immers een overkoepelende term, en studies waarin het effect ervan wordt vergeleken, omvatten vaak verschillende systemen of technologieën, gaande van kant-en-klare computerspelletjes voor consumenten tot systemen die op maat zijn gemaakt voor de behandeling van beroertes. Een ander punt van zorg is dat de geanalyseerde tekortkomingen een breed spectrum kunnen bestrijken, van hand- en armfunctie tot chronische pijn en cognitieve tekortkomingen, waardoor onnodige variabiliteit in een vergelijking wordt geïntroduceerd. Om de doeltreffendheid te beoordelen moeten immers gelijkaardige systemen worden vergeleken die op dezelfde stoornis gericht zijn.

Maier et al. stellen dat VR-systemen die specifiek ontworpen zijn voor de revalidatie van beroertes (of Specifieke VR-systemen - SVR) doeltreffender zullen zijn dan die welke bedoeld zijn voor recreatief gamen (of Niet-Specifieke VR-systemen - NSVR). NSVR-systemen zijn recreatieve kant-en-klare videospelletjes, zoals die van de Nintendo Wii en de Microsoft Xbox. Maier et al. omschrijven VR eerder in psychologische dan in technologische termen als een op de computer gebaseerde technologie die de gebruiker een gevoel van aanwezigheid in een virtuele omgeving geeft. Aanwezigheid is het resultaat van de blootstelling van de gebruiker aan door de computer gegenereerde bronnen van zintuiglijke stimulatie die voldoen aan zijn perceptuele voorspellingen en verwachte sensorimotorische interacties, of met andere woorden het besturen van een virtueel lichaam dat in een virtuele wereld handelt alsof het de echte wereld is. Deze definitie wordt gebruikt om de maar al te vaak voorkomende verwarring tussen concepten en hun uitvoering te voorkomen. In dit geval tussen VR en het computerscherm of Head Mounted Display waarmee het wordt geleverd. Hun meta-analyse beschouwt alleen interventies die de armfunctie trainen in VR zonder hulpmiddelen zoals exoskeletten of externe elektrische stimulatie. De controleconditie in de vergelijking is conventionele therapie (CT), met name ergotherapie en fysiotherapie. Maier et al. hebben 30 van in totaal 1751 gepubliceerde studies geïdentificeerd die aan de inclusiecriteria voldeden. Uit hun analyse van in totaal 1473 patiënten bleek dat SVR een significant effect heeft op de functie en activiteit in vergelijking met CT. NSVR daarentegen vertoonde een dergelijk effect niet. Om hun hypothese te testen dat SVR systemen relevante principes van herstel incorporeren, voerden de auteurs ook een literatuurstudie uit die elf principes achter effectieve neurorevalidatie identificeerde. Een inhoudsanalyse toonde aan dat SVR systemen in het bijzonder zes van deze principes implementeren: taakspecifieke oefening, expliciete feedback, toenemende moeilijkheidsgraad, impliciete feedback, variabele oefening, en bevordering van paretisch armgebruik. NSVR daarentegen implementeerde er slechts drie: dosering, variabele oefening, en bevordering van het gebruik van de paretische arm (figuur 1). Deze bevindingen ontkrachten op beslissende wijze de tegenstrijdige resultaten die in de huidige literatuur over het effect van VR-rehabilitatie worden gevonden. "Onze studie is een eerste poging om het bewustzijn te verschuiven van implementatie (VR) naar principes."

Figuur 1. Verdeling van de neurorevalidatieprincipes opgenomen in SVR (blauw) versus NSVR (rood) systemen. Afkortingen: AR, avatarrepresentatie; D, dosering; EF, expliciete feedback; ID, oplopende moeilijkheidsgraad; IF, impliciete feedback; MP, massaal oefenen; MS, multisensorische stimulatie; NSVR, niet-specifieke VR; PUA, bevorderen van het gebruik van het aangedane ledemaat; SP, gestructureerd oefenen; SVR, specifieke VR; TSP, taakspecifiek oefenen; VP, variabel oefenen; VR, virtuele realiteit. (uit Maier et al. 2019)

Over het geheel genomen suggereren de bevindingen van Maier et al. dat VR-systemen, mits doelgericht gerealiseerd voor neurorevalidatie, waardevolle en valide hulpmiddelen zijn voor het leveren van effectieve functionele revalidatie na een beroerte. Toekomstige studies moeten zich daarom niet afvragen of VR, of welke andere technologie dan ook, nuttig is of niet. In plaats daarvan zouden ze moeten onderzoeken welke technologie, inclusief VR, het meest geschikt is om principes van neurorevalidatie te implementeren. De auteurs zijn van mening dat VR zeer geschikt is voor neurorevalidatie omdat het de patiënt in staat stelt te interageren in een veilige en ecologisch verantwoorde omgeving, waar de blootstelling aan sensorimotorische contingenties kan worden gecontroleerd en gemoduleerd op een doelgerichte en autonome manier, gebaseerd op wetenschappelijk verantwoorde principes van revalidatie.

Figuur 2. Revalidatie spelsystemen RGS. Een voorbeeld van wetenschappelijk onderbouwde VR-systemen voor revalidatie na een beroerte (Stroke 2012, https://www.eodyne.com)

Zij verwachten dat toekomstige technologieën zullen bijdragen aan een nog effectievere toepassing van de principes die ten grondslag liggen aan herstel en hersenherstel.

Deze bevindingen zijn het resultaat van een tien jaar durend gericht onderzoeksprogramma door SPECS-lab van het Instituut voor Bio-engineering van Catalonië en het Catalaans Instituut voor Gevorderde Studies, onder leiding van professor Paul Verschure, dat geavanceerde technologieën voor neurorevalidatie ontwikkelt op basis van hersentheorie en klinisch onderzoek om de gedragsmatige en neurale gevolgen van hersentekorten, zoals bij een beroerte, aan te pakken. SPECS-lab heeft baanbrekend werk verricht met het Rehabilitation Gaming System (RGS, Figuur 2) dat met succes 2000 patiënten heeft behandeld en dat is gegeneraliseerd naar een groot aantal landen, mede ondersteund door een recent project dat wordt gesteund door het Europees Instituut voor Technologie en Gezondheid.

Deze studie wordt ondersteund door SANAR (MINECO, TIN2013- 44200), cDAC (ERC 2013 ADG 341196), en socSMCs (Grant Number EC, H2020-641321). RGS@home (EIT-gezondheids ID 19277)

[1]http://www.strokeeurope.eu/downloads/TheBurdenOfStrokeInEuropeReport.pdf