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Estado actual de la realidad virtual inmersiva como herramienta de rehabilitación física y funcional en pacientes con enfermedad de Parkinson: revisión sistemática

P. Campo-Prieto, D. Santos-García, J.M. Cancela-Carral, G. Rodríguez-Fuentes [REV NEUROL 2021;73:358-367] PMID: 34755889 DOI: https://doi.org/10.33588/rn.7310.2021330

OPEN ACCESS

Volumen 73 | Número 10 | Nº de lecturas del artículo 12.811 | Nº de descargas del PDF 279 | Fecha de publicación del artículo 16/11/2021

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Introducción Materiales y métodos Criterios de búsqueda Criterios de inclusión Selección de artículos Resultados Discusión Características de la población Descripción de la realidad virtual inmersiva Implicaciones prácticas de la realidad virtual inmersiva en el manejo de la enfermedad de Parkinson Limitaciones Conclusiones

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RESUMEN

Introducción La enfermedad de Parkinson (EP) es un proceso neurodegenerativo que se caracteriza por la aparición de síntomas motores y no motores que progresan, generando discapacidad funcional e impactando negativamente en la calidad de vida del paciente. Recientemente, la realidad virtual inmersiva ha adquirido gran relevancia como apoyo al tratamiento de patologías cognitivo-conductuales del paciente neurológico.

Objetivo Analizar la evidencia actual publicada en el campo de la rehabilitación física y funcional de la EP en entornos completamente inmersivos.

Materiales y métodos Se realizó una revisión bibliográfica de publicaciones registradas en las bases de datos Medline, Cinahl, PubMed, Scopus, Web of Science, Sport-Discus y Dialnet hasta diciembre de 2020. Los descriptores utilizados para la búsqueda fueron: Parkinson disease, Virtual Reality y Exercise therapy. Tras la aplicación de los criterios de selección, del total de 140 artículos identificados, se seleccionaron siete.

Resultados Describen una experiencia segura, positiva y factible, aunque obtenidos, en su mayoría, tras la aplicación de una única sesión. Los resultados hallados en las variables vinculadas a las capacidades funcionales que se deben mejorar en la EP apoyan potenciales beneficios en el tratamiento de la sintomatología prevalente del paciente parkinsoniano.

Conclusiones Los pocos estudios existentes muestran resultados preliminares, por lo que se hacen necesarias más investigaciones de mayor calidad metodológica, mayor tamaño muestral, con un proceso de control aleatorizado y protocolos que confirmen los resultados, al tiempo que analicen su impacto en las variables físicas y funcionales vinculadas a la patología parkinsoniana. Palabras claveEnfermedad de Parkinson Fisioterapia Neurorrehabilitación Realidad virtual Terapia de exposición con realidad virtual Terapia por ejercicio CategoriasNeurodegeneración Trastornos del movimiento

TEXTO COMPLETO (solo disponible en lengua castellana / Only available in Spanish)

Introducción

La enfermedad de Parkinson (EP) es un proceso neurodegenerativo complejo que suele aparecer a partir de la sexta década de la vida y que afecta hasta al 2% de las personas mayores (65 años o más). Se prevé que su prevalencia global se duplique en 2040 [1], lo que la convierte en el trastorno neurodegenerativo de más rápido crecimiento, por delante de la enfermedad de Alzheimer [2] y, al igual que en ésta, su prevalencia e incidencia aumentan con la edad [3]. Se caracteriza por la aparición de síntomas motores y no motores que progresan a lo largo de la enfermedad y que generan discapacidad funcional e impactan negativamente en la calidad de vida del paciente y en el estado del cuidador [4-6]. Su manejo terapéutico es complejo e incluye no sólo terapias farmacológicas, sino también otro tipo de terapias complementarias, como el ejercicio físico o el tratamiento rehabilitador multidisciplinar [7-14].

En los últimos años, la realidad virtual (RV) ha adquirido una gran relevancia en la rehabilitación de disfunciones motoras y no motoras en pacientes de origen neurológico y también en el mantenimiento de capacidades funcionales en el colectivo sénior. Diferentes estudios [15-17] han concluido que los programas de exergaming basados en plataformas de entretenimiento, como Nintendo Wii, o en adaptaciones de éstas, han sido factibles para su uso terapéutico, mejorando capacidades como el equilibrio o la calidad de vida, y logrando altos grados de satisfacción y adhesión en personas con EP. Por ello, las actividades con RV desempeñan un importante papel para evitar problemas derivados de falta de motivación, proporcionando feedback y mejorando el aprendizaje motor y la adhesión a los programas de ejercicio terapéutico [18]. Además, la provisión de feedback visual a través de un personaje en pantalla (avatar) puede activar ‘neuronas espejo’ [19,20]. Trabajos previos, en la conocida como Embodied Simulation Theory, mostraron que estas células cerebrales involucradas en la realización de un movimiento también ‘se disparan’ al observar un movimiento [21,22]. Este mecanismo ha sido sugerido como ayuda a la recuperación de patologías prevalentes en la tercera edad, como demencia, EP, Alzheimer, dolor crónico o secuelas postictus [23-26].

Para potenciar este feedback, surge la llamada realidad virtual inmersiva (RVI). Esta otorga una perspectiva en primera persona e implica la provisión de un head-mounted display (HMD), que permite a los usuarios experimentar el mundo virtual de forma mucho más realista a través de un enfoque multisensorial [27], potenciando la inmersión en la experiencia o juego. Esta tecnología permite al paciente desenvolverse en actividades o tareas comparables a situaciones reales, lo que permite una graduación de su intensidad o su dificultad y, finalmente, ofrecer información en tiempo real de los logros obtenidos [28].

En la bibliografía reciente, la RVI se ha venido utilizando como apoyo en psicoterapia en trastornos como la agorafobia [29], trastornos psicóticos [30] o la angustia [31], y como tratamiento o valoración de patologías cognitivo-conductuales, como la heminegligencia y/o trastornos en las funciones ejecutivas [32-36]. Sin embargo, en el campo de la rehabilitación física y funcional de la EP, desconocemos la evidencia existente de la aplicación de programas terapéuticos en entornos completamente inmersivos.

El objetivo de esta revisión sistemática es presentar la evidencia actual existente en la aplicación de programas de exergaming en entornos completamente inmersivos dirigidos a personas con EP y analizar las principales características de estas intervenciones.

Materiales y métodos

Criterios de búsqueda

Este estudio se llevó a cabo tomando como referencia lo establecido en el protocolo Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) [37]. Para recopilar información sobre el objetivo planteado, se llevó a cabo una búsqueda sistemática de la bibliografía existente hasta diciembre de 2020.

La estrategia de búsqueda para cada base de datos utilizada fue la siguiente: CINALH: (MH ‘Virtual Reality’) AND (MH ‘Therapeutic Exercise’) AND (MH ‘Parkinson disease’); Dialnet: (TITLE-ABS-KEY ’Virtual Reality’ AND ‘Parkinson’); Medline: (MH ‘Virtual Reality’) AND (MH ‘Exercise Therapy’) AND (MH ‘Parkinson disease’); PubMed: (((‘Virtual Reality’ [Mesh] OR ‘Virtual Reality Exposure Therapy’[Mesh]) AND ‘Exercise Therapy’[Mesh]) AND ‘Parkinson disease’[Mesh]); Scopus: (TITLE-ABS-KEY (‘Virtual Reality’) AND TITLE-ABS-KEY (‘Exercise therapy’) AND TITLE-ABS-KEY (Parkinson )); Sport-Discus: (DE ‘PARKINSON’S disease’) AND (DE ‘EXERCISE therapy’) AND (‘Virtual Reality’); y Web of Science: TOPIC: (Virtual Reality) AND TOPIC: (exercise therapy) AND TOPIC: (Parkinson).

Criterios de inclusión

Se incluyeron artículos bajo los siguientes criterios: a) uso de RVI vinculada a rehabilitación física; b) participantes diagnosticados de EP, y c) artículos escritos en inglés y español. Tras eliminar los duplicados, fueron excluidos los artículos que utilizasen RV no inmersiva, que la utilizasen con objetivos psicológicos o cognitivo-conductuales, que no la usasen como terapia de ejercicio o que no se ajustasen al tema de estudio.

Selección de artículos

Las búsquedas en las bases de datos fueron conducidas independientemente por dos autores (P.C. y G.R.). En caso de discrepancia, un tercer autor (J.C.) intervino para llegar a un consenso. Los estudios fueron filtrados primeramente por título y resumen y, finalmente, por acceso completo a su contenido. Además, se solicitó información a los autores de los estudios donde existían dudas u omisión de información con los dispositivos empleados.

Resultados

Se identificaron inicialmente 140 publicaciones. Tras la aplicación de los criterios de exclusión, siete se consideraron válidas para su inclusión en esta revisión (Figura). Los principales datos se presentan en las tablas I y II, y destacan, como principales hallazgos:

Se trata de una tecnología novel en el colectivo de EP, con resultados preliminares obtenidos tras la realización de una única sesión en la mayoría de los estudios [38-40,43,44].
Los resultados describen una experiencia positiva y factible.
No se encontraron síntomas adversos importantes relacionados con el cybersickness o ‘mal del simulador’ tras la realización de las correspondientes sesiones de RVI [39,40,44]. En uno de los artículos se produjo un abandono por este motivo [42]. Los tres artículos restantes no evaluaron esta variable.
El software empleado se basó en diferentes propuestas con videojuegos y/o experiencias interactivas con el objetivo común de promover movimientos funcionales en los participantes (tareas físicas específicas).
Se han propuesto variedad de escalas en los diferentes artículos.

Figura. Diagrama de flujo PRISMA.

Tabla I. Características principales de los artículos incluidos en la revisión.
	Objetivo	Muestra (sexo, edad, condición)	Evaluación (variables y escalas)	Resultados
Robles-García et al, 2013 [38]	Observar un patrón de movimientos rítmicos en un entorno de RVI en participantes con y sin déficits dopaminérgicos	9 participantes MS 66,2 años ± 2,9 (DE) 9 participantes JS 27,3 años ± 2,1 (DE) 10 participantes con EP 67,1 años ± 2,9 (DE)	Movimientos (tapping, Hz) Control motor (EMG)	La deficiencia de dopamina no afecta a los mecanismos de imitación de patrones motores instruidos Durante la imitación, los sujetos mayores y los enfermos de Parkinson aumentaron el poder de su actividad mioeléctrica, redujeron la variabilidad y ralentizaron el tapping La mejora del control motor observado en los sujetos sugiere un posible uso de protocolos de imitación orientados a mejorar los patrones motores dañados por el envejecimiento y en los enfermos de Parkinson
Kim et al, 2017 [39]	Evaluar la seguridad de un sistema de RVI combinado con tapiz rodante en personas mayores y en la EP	11 sujetos MS (8♀, 3♂) 66 años ± 6,3 (DE) 11 sujetos JS (6♀,5♂) 28 años ±7 (DE) 11 sujetos con EP (8♀,3♂) 65 años ± 7 (DE)	Experiencia inmersiva (SSQ, SAC, PQ) Uso del sistema –Mini-Best Test; 10MWT; equilibrio estático (CoP)– Examen clínico (tensión arterial y ritmo cardíaco)	No hubo diferencias significativas en los valores de simulator sickness entre grupos, aunque sí valores más elevados en los grupos de mayores y parkinsonianos Los adultos jóvenes experimentaron un mayor sentido de presencia virtual que los mayores Todos los grupos mejoraron sus valores de equilibrio y velocidad de la marcha No hay efectos adversos ni alteración del equilibrio vinculados a edad o patología en la exposición a RVI
Bank et al, 2018 [40]	Comprobar los efectos de tres juegos diseñados en un entorno de RVI para la rehabilitación motora de un miembro superior en Parkinson e ictus	10 sujetos con EP (4♀, 6♂) 60,5 años ± 7 (DE) 10 sujetos PI (4♀, 6♂) 60,8 años ± 7,5 (DE) 10 sujetos control (4♀, 6♂) 61,6 años ± 6,8 (DE)	Registros del sistema de juego (éxito en las tareas, velocidad o alcance) y usabilidad (SUS), y experiencias personales (NASA – TXL, GEQ)	Las experiencias personales con los juegos fueron valoradas como buenas por el 53% de los participantes, sin mostrar diferencias entre los diferentes grupos Se observaron diferencias significativas en la velocidad de los movimientos en los pacientes con EP en dos de los tres juegos No se observaron diferencias en los resultados logrados entre los controles y el grupo de PS (mostraban leve deterioro motor) Se consiguió implementar con éxito tres juegos de RV para evaluar aspectos de la función motora, demostrando el potencial que estos juegos pueden tener en distintas poblaciones, aunque los dispositivos deben mejorar en precisión, precio, estética y funcionalidad
Cikajlo et al, 2019 [41]	Investigar las mejoras funcionales, los aspectos motivacionales y la efectividad clínica del exergaming en la EP comparando un sistema de RVI 3D con un sistema de RV no inmersivo 2D	20 participantes EP (11♀, 9♂) 10 GE (5♀, 5♂) 67,6 años ± 7,6 (DE) 10 GC (6♀, 4♂) 71,3 años ± 8,4 (DE)	Tiempo de manipulación de objetos virtuales: TfFTtE, AToM, TNoT IB Indicador medio de temblor Motivación: IMI UPDRS (miembro superior)	La tecnología 3D inmersiva aumentó el interés y el disfrute, lo que dio como resultado un rendimiento funcional más rápido y eficiente El grupo 3D inmersivo obtuvo mejoras estadísticamente significativas: tiempo medio de manipulación (p = 0,009), número de cubos colocados (p = 0,028), temblor medio (p = 0,002) El grupo no inmersivo redujo sistemáticamente el AToM (U3 = 0,1) e incrementó el número de cubos insertados con éxito (IB, U3 = 0,8) Ambos grupos mejoraron sustancialmente la puntuación en BBT con el entrenamiento (U = 0,7, U = 0,6 respectivamente) Ambos grupos consiguieron mejoras en la UPDRS del miembro superior: grupo 3D (3,9 a 3,3) y grupo 2D (7,4 a 5,8). Sin embargo, las diferencias entre grupos antes y después de las sesiones no fueron significativas
Brandín-de la Cruz et al, 2020 [42]	Evaluar la factibilidad y la eficacia preliminar de un tapiz rodante antigravitatorio combinado con RVI para rehabilitar la marcha en la EP	12 participantes con EP (58%, ♂) 68,8 años ± 7,7 (DE)	Satisfacción y aceptabilidad con la intervención (escala de Likert) Marcha (6MWT, 10MWT, test de Tinetti) Calidad de vida (SF-36)	El protocolo propuesto fue factible en la muestra seleccionada, aunque dos participantes no completaron el programa (uno por falta de motivación y otro debido a cybersickness) En las medidas pre-post se encontraron diferencias significativas en 6MWT (p < 0,005), Tinetti (p < 0,044), 10MWT (p < 0,047) y algunos parámetros específicos de la SF-36 –función física (p < 0,027), rol físico (p < 0,049) y dolor corporal (p < 0,018)– El estudio mostró evidencia preliminar con efectos positivos, incrementando la distancia recorrida, la velocidad de la marcha, el equilibrio y la calidad de vida
Chen et al, 2020 [43]	Explorar el potencial de un prototipo de exergame para la EP, dirigido al entreno motor de dedos y a la coordinación ojo-mano	5 participantes EP (2♀, 3♂) 65-74 años	Experiencia inmersiva: SUS	El prototipo fue considerado divertido, competitivo, fácil de usar y bien acogido por los participantes Aspectos como el temblor, presente en algún participante, dificultaron la selección en las opciones del juego Los elevados marcadores en la SUS para la primera ronda (68/100) y para la segunda (90/100) indicaron altos niveles de aceptabilidad, facilidad de uso, aprendizaje y confianza en el uso del prototipo
Campo-Prieto et al, 2021 [44]	Analizar la seguridad, la usabilidad y las experiencias personales de la RVI en personas mayores.	4 participantes (4♂) (57, 58, 77 y 78 años) 2 participantes con EP 2 participantes sanos	Experiencia inmersiva: SSQ, SUS, GEQ-post game Cuestionario de satisfacción ad hoc	Los ítems del SSQ fueron marcados como no existentes para las experiencias inmersivas, excepto el paciente 1, que informó de una ligera fatiga e incremento de saliva, y el paciente 2, que también informó de un moderado incremento de saliva Los resultados de la SUS mostraron que la usabilidad fue considerada buena por todos los participantes. GEQ-post game determinó elevadas puntuaciones en las cuestiones que determinaban experiencias positivas El cuestionario de satisfacción ad hoc mostró, de forma general, una elevada satisfacción con la propuesta y con la utilidad para su colectivo, mostrando disponibilidad para repetir
♀: mujer; ♂: hombre; AToM: tiempo medio de manipulación; BBT: Box and Block Test; CoP: center of pressure; DE: desviación estándar; EMG: electromiografía; EP: enfermedad de Parkinson; GEQ: Game Experience Questionnaire; GC: grupo control; GE: grupo experimental; Hz: hercios; IB: número de cubos insertados; IMI: Intrinsic Motivation Inventory; JS: jóvenes sanos; MS: mayores sanos; NASA-TLX: NASA Task Load Index; PI: postictus; PQ: Presence Questionnaire; RV: realidad virtual; RVI: realidad virtual inmersiva; SAC: Stress Arousal Checklist; SF-36: Short Form-36 Health Survey; SSQ: Simulator Sickness Questionnaire; SUS: System Usability Scale; TfFTtE: tiempo de toque hasta el final; TNoT: número total de intentos; UPDRS: Unified Parkinson Disease Rating Scale; 6MWT: 6 Minute Walk Test; 10MWT: 10 Meter Walk Test.

Tabla II. Protocolo de aplicación de RVI en los estudios incluidos en la revisión.
	Tipo de intervención	Dispositivo	Período de intervención	Sesiones (frecuencia y duración)	Entorno virtual	Tareas virtuales
Robles- García et al, 2013 [38]	RVI	HMD (Self-paced VR Imitation VR)	–	1 ss 50 tap × 3	Representación virtual de los miembros superiores de los participantes	Los participantes realizaron movimientos repetitivos de dedo en diferentes frecuencias en condiciones normales y de imitación
Kim et al, 2017 [39]	RVI y tapiz rodante	HMD Oculus Rift y tapiz rodante	–	1 ss 20 min (4 × 5 min)	Paisaje urbano (edificios, avatares y una calle de 800 m)	Los participantes caminaron a una determinada velocidad marcada por el tapiz rodante
Bank et al, 2018 [40]	RVI (juegos)	AIRO II HMD Unity3D	–	1 ss × 3	Diseño de tres juegos enfocados a rehabilitación funcional (Balloons, Melody cubes y Hungry Squirrel)	Los participantes realizaron movimientos de miembros superiores que requerían tocar y manipular rápidamente objetos comunes
Cikajlo et al, 2019 [41]	RVI y RV no inmersiva	3D Oculus Rift CV1/portátil	3 sem	10 ss (3 × sem) 30 min	Representación virtual de la mano de los participantes y del The Box & Blocks Test	Los participantes tuvieron que coger y trasladar los 10 cubos virtuales en el entorno virtual del ‘cofre del tesoro’ usando la mano más afectada
Brandín-De la Cruz et al, 2020 [42]	RVI y tapiz rodante antigravitatorio	Motigravity (tapiz rodante y HMD)	4 sem	12 ss (3 × sem) 7,5 ± 4,9 horas/sem	Paisaje marciano con rocas, edificios o dunas	Los participantes caminaron a velocidad confortable suspendidos con el 20% de su peso
Chen et al, 2020 [43]	RVI (juego)	HTC Vive	–	1 ss (2 rondas)	Diseño de un juego enfocado a rehabilitación funcional (Cloud y Galaxy)	Los participantes realizaron movimientos de miembros superiores que requerían apuntar y disparar rápidamente a globos de colores
Campo-Prieto et al, 2021 [44]	RVI (juego y experiencia)	HTC Vive Pro	–	1 ss (2 juegos) 10-15 min	Juegos de Steam VR y Viveport (TheBlue y NVIDIA VR Fun House)	Los participantes observaron e interactuaron en un entorno de fondo marino y cogieron, trasladaron y arrojaron objetos en un escenario de atracciones de feria
HMD: Head-Mounted Display; min: minutos; RV: realidad virtual; RVI: realidad virtual inmersiva; sem: semana; ss: sesiones; tap: tapping.

Para evaluar aspectos intrínsecos a la aplicación de RVI se utilizaron:

Usabilidad: System Usability Scale [40,43,44].
Experiencias y satisfacción: Presence Questionnaire, Stress Arousal Checklist [39], NASA Task Load Index [40], Game Experience Questionnaire-post game [40,44], ad hoc Questionnaire [44], escala de Likert [42], e Intrinsic Motivation Inventory [41].
Seguridad: Simulator Sickness Questionnaire [39,44].

Para evaluar aspectos vinculados a la calidad de vida autopercibida:

Calidad de Vida: Short Form-36 Health Survey [42].

Para evaluar aspectos vinculados a las capacidades funcionales que hay que mejorar en la EP y a las tareas físicas desarrolladas en los entornos inmersivos se utilizaron:

Para la marcha y el equilibrio, se usaron medidas de evaluación obtenidas con el 10 Meter Walk Test y el Mini-Best Test [39,42], el Tinetti Test y el 6 Minute Walk Test [42], el Static balance [39] y la modificación del balanceo del centro de gravedad en bipedestación [39].
Medidas de control fisiológico (presión arterial y frecuencia cardíaca) [39].
Desempeño del miembro superior (Unified Parkinson Disease Rating Scale del miembro superior) [41].
Manipulación de objetos en número de intentos y de éxitos [41].
Medición de la rapidez de movimientos (tapping), tiempo desde el primer toque hasta el final y tiempo medio [41].
Patrones de movimiento de motricidad fina (tapping) y control motor [38].
Indicador del temblor [41].

Discusión

Hasta donde llega nuestro conocimiento, la presente revisión sistemática es la primera que informa sobre la RVI aplicada en EP basada en terapias por ejercicio. Otras revisiones han abordado temáticas similares, como la de Morales-Gómez et al [45] en 2018, en la que se analizaron cuatro artículos que utilizaron RV en la EP, pero la gran diferencia con nuestro trabajo es que se trató de RV no inmersiva (uso de la Wii, fundamentalmente). También en la revisión de De Keersmaecker et al [46], en 2019, se investigaron los usos de la RV en la mejora de la marcha en personas con trastornos del movimiento. De los 12 estudios hallados, sólo uno se refería a la EP, combinando tapiz rodante con un proyector, pero se trataba nuevamente de RV no inmersiva. Aun así, en sus conclusiones se aportaban ideas valiosas, como enfocarse en el trabajo del equilibrio, la marcha y las capacidades funcionales. Por tanto, estos ejemplos y nuestros resultados ponen de manifiesto que el uso de la RVI está en fase experimental, dados los pocos ensayos clínicos hallados [38-44]. Sin embargo, éstos esbozan los aspectos fundamentales que hay que tener presente sobre el uso, la factibilidad y la idoneidad de la RVI como herramienta de rehabilitación en la EP.

Características de la población

El tamaño muestral ha sido reducido y en la mayor parte de los estudios sólo una parte presentaba EP [38-40,44]. Estas experiencias virtuales se han centrado principalmente en adultos mayores con EP entre 57 y 75 años [38-44], aunque también en grupos de adultos jóvenes y mayores sanos [38,39], o en mayores sanos [40,44]. En cuanto al sexo, todos los estudios contenían participantes de ambos sexos, a excepción de los de Robles-García et al [38] y Campo-Prieto et al [44], que solo incluyeron a hombres. Teniendo en cuenta la perspectiva de género y que la prevalencia de la EP se decanta hacia el sexo masculino (2:1) [47], es recomendable que futuros ensayos lo tengan presente de cara a obtener resultados extrapolables a la población diana.

Como se comentó, la RVI en el manejo de la EP se encuentra en fase preliminar. Por ello, la mayoría de los estudios analizados ha evaluado aspectos intrínsecos a la aplicación de la RVI: usabilidad, experiencias y seguridad [39,40,42-44].

Una de las barreras que ha llevado a una pobre penetración de esta tecnología en colectivos frágiles ha sido la preocupación por la manifestación de efectos adversos ligados a exposiciones inmersivas [48]. Para determinar un entorno seguro para la población diana, urge evaluar la posible existencia de cybersickness. Se cree que estos efectos secundarios se manifiestan porque los sistemas de RV utilizados producen un conflicto entre las percepciones sensoriales (auditiva, visual, vestibular y propioceptiva), y pueden desencadenar mareos, náuseas, fatiga visual o vértigo [49]. En los artículos analizados, esta sintomatología no ha interferido en el normal desarrollo de las aplicaciones, ni tampoco parece haber influido la condición patológica. Seguramente el desarrollo tecnológico de los HMD empleados (HMD Oculus Rift, HMD AIRO, HTC Vive Pro) y las tareas seleccionadas, adaptadas a la población con EP, han sido decisivos en este aspecto. Sin embargo, esta variable no se puede considerar resuelta, puesto que intervenciones más largas, o tareas más dinámicas con mayor carga de aceleración, podrían generar una respuesta diferente en esta población, a menudo con patologías concomitantes, que, a su vez, llevan consigo tratamiento farmacológico. Por ello, sería positivo establecer criterios de selección adaptados a la patología de estudio, la cual, muchas veces, presenta efectos adversos, como mareos, o complicaciones motoras, como discinesias, lo que podría precipitar efectos negativos por exposición a la terapia inmersiva.

Estos aspectos se antojan capitales, teniendo en cuenta las características de la muestra de estudio (mayores y afectados por la EP), pues, como comentan otros autores [48], los colectivos más frágiles tienen más posibilidades de riesgo en las exposiciones a entornos inmersivos. Como medida de seguridad, se plantea establecer sesiones guiadas y supervisadas, medidas de control de parámetros fisiológicos, como la frecuencia cardíaca y la tensión arterial, sesiones de aclimatación o la administración periódica del Simulator Sickness Questionnaire, como se apunta en los estudios de Kim et al [39] y Campo-Prieto et al [44]. Estos aspectos parecen necesarios para minimizar riesgos en el colectivo que se va a estudiar.

Descripción de la realidad virtual inmersiva

La RV ofrece recursos difíciles de encontrar en la terapia convencional. Hasta ahora, la aplicación de la RV no inmersiva con fines terapéuticos manifiesta buenos resultados en rehabilitación física y funcional, lo que indica un futuro prometedor en patologías como la EP [50]. Sin embargo, estos sistemas no inmersivos se basan principalmente en una recreación del movimiento físico en la pantalla que parece bastante limitado [41]. En cambio, la RVI ofrece una experiencia más natural, dado que se produce una simulación directa del movimiento que da la sensación física de estar dentro de un espacio virtual, logrando una mejor integración sensomotora [40,43,44].

Celnik et al [23] señalan la importancia de la incorporación de un feedback visual en la neurorrehabilitación. Este feedback supone la activación de las neuronas espejo de las áreas motoras del cerebro que asocian el desempeño motor con su adquisición en la memoria motora. La RVI proporciona un feedback visual que supone una estimulación sensorial del comportamiento motor del paciente [51]. Además, la RVI no sólo proporciona una gran estimulación frente a la terapia convencional, sino que podría suponer una solución a los problemas de adhesión encontrados en ella. La eficacia de una terapia depende de muchos factores, pero todos ellos pierden eficacia si la estrategia de intervención no favorece la adhesión a la terapia [18]. Los sistemas de RVI podrían favorecerla, dada la respuesta del paciente parkinsoniano a la terapia [40-44], aunque es una cuestión sin resolver, dado que la mayoría de los estudios desarrolla una única sesión [38-40,43,44].

La buena usabilidad y las experiencias personales positivas posjuego notificadas por los participantes refuerzan su idoneidad. Estas opiniones, junto con las de terapeutas y desarrolladores, deben servir para perfilar los objetivos terapéuticos y, a su vez, hacer atractivas las experiencias a la población diana [52]. Pese a que se observó una variedad de entornos virtuales, todos ellos fueron recreados con dispositivos HMD y software de apoyo. En más de la mitad se utilizan HMD comerciales: Oculus Rift [38,41] y HTC Vive [43,44]. Su uso, originalmente concebido para el entretenimiento, contribuye a paliar las limitaciones de acceso a estas herramientas, pues su formato portátil y su precio cada vez más asequible [53] las posicionan como una alternativa válida y accesible.

La RVI se basa en una simulación de un entorno real generado por un ordenador que permite al paciente interactuar físicamente (inmersiva) con ciertos elementos dentro de un espacio virtual. Estos sistemas otorgan la posibilidad de crear escenarios a la carta en un entorno controlado y seguro. En los entornos virtuales presentados en los estudios, destacan escenarios como paisajes urbanos o marcianos ideados para caminar [39,42], escenarios de feria donde realizar tareas motoras de forma estimulante y divertida [44] o escenas con objetos como globos o cubos que persiguen objetivos funcionales [40,41,43]. Por último, en el trabajo de Robles-García et al [38] se realiza una recreación del miembro superior sin más estímulo que su propia recreación virtual. Lo más adecuado parecen ser los escenarios sencillos y orientados a tareas motivadoras y divertidas, pero sin descuidar los objetivos terapéuticos planteados.

Con respecto a las tareas físicas desarrolladas en los entornos virtuales, podrían agruparse en tres bloques. Primero, los que usan la manipulación de objetos o realizan diferentes tareas que implican control motor (coger, agarrar o apuntar), mientras se demandan diferentes frecuencias de velocidad, capacidad de orientación y/o añaden doble tarea, como evitar obstáculos [40,41,43,44]. El segundo, los que propusieron tareas de motricidad fina (tapping) con feedback visual sin manipulación de objetos [38]. Y el tercero, los que combinan la marcha con una experiencia virtual [39,42]. En este último caso, se apunta la posibilidad de combinar los HMD con otras herramientas contrastadas en la EP, como el tapiz rodante, o añadiendo a éste la suspensión para descarga de peso, lo que abriría la puerta a futuras investigaciones que combinen estas u otras estrategias terapéuticas.

Implicaciones prácticas de la realidad virtual inmersiva en el manejo de la enfermedad de Parkinson

Este apartado pretende contestar qué puede aportar la RVI a la práctica clínica en la neurorrehabilitación de la EP en términos de adhesión a las terapias o de estímulo a tareas funcionales adaptadas, o si es una estrategia rehabilitadora válida en la EP.

En los estudios analizados, el nivel de motivación, satisfacción y experiencia de los pacientes ha sido variable. Cuatro de los siete artículos han evaluado objetivamente estas variables [39,41,42,44], informando de un incremento de la motivación y la satisfacción de los pacientes con Parkinson tras usar RVI. En el estudio de Kim et al [39], el grupo de parkinsonianos manifestó una mayor motivación frente al de sanos, y todos reflejaron unos niveles de estrés inferiores que al inicio de la terapia. En el trabajo de Brandín-De la Cruz et al [42], siete de los nueve pacientes que completaron la intervención manifestaron estar muy satisfechos. También, Campo-Prieto et al [44] evaluaron las experiencias personales (positivas frente a negativas), y los ítems que describían las positivas y la satisfacción con el programa virtual obtuvieron elevadas puntuaciones, incrementando su motivación para realizar la actividad física, con los beneficios físicos y psicosociales que eso les pudiera reportar.

Haciendo mención de la usabilidad, la RVI permite a priori mayores opciones de control, manipulación y corrección de errores. Generalmente, los participantes evaluaron positivamente usar el dispositivo con frecuencia [40,41,43,44]. Sin embargo, Chen et al [43] sugieren que los campos de opciones de los juegos deben tener una separación suficiente para que el temblor no dificulte su manejo y selección, mientras que Campo-Prieto et al [44] informaron sobre la necesidad de mantener un protocolo de control y familiarización teniendo en cuenta las características individuales de cada paciente para así ofrecer una experiencia inmersiva más segura y satisfactoria. Esto podría redundar en una mayor adhesión a las terapias y un menor número de abandonos.

Con respecto a las estrategias rehabilitadoras, éstas coinciden en demandar procesos de coordinación e integración sensomotora, control visual y control motor, con el fin de guiar y asistir movimientos más precisos [40-44]. Cikajlo et al [41] argumentan que, con el paso de las sesiones, se produce una mayor capacidad de esfuerzo en el desarrollo de las tareas bajo un soporte inmersivo frente a uno no inmersivo, alcanzando así mayores competencias en el proceso de neurorrehabilitación. Este hecho debe ser corroborado en futuras investigaciones, pero, sin duda, el trabajo de coordinación de secuencias de movimientos simultáneos de diferentes estructuras corporales combinadas con estrategias atencionales y con respuesta a estímulos podría mejorar el esquema corporal, la bradicinesia y la funcionalidad general del paciente.

Todos los estudios analizados concluyen en que los sistemas de RVI albergan un gran potencial en los procesos de rehabilitación en población con Parkinson, manifiestan una mejora de las capacidades motrices y un interés por su práctica, y garantizan su factibilidad. Esto podría conducir a la práctica de actividad física regular, lo que es beneficioso para el manejo de la enfermedad.

Los programas de fisioterapia en la EP tienen como objetivo mantener las capacidades funcionales, además de enlentecer la progresión de la enfermedad. Para ello, son habituales ejercicios centrados en mejorar la fuerza muscular, la flexibilidad y el equilibrio, pero también en optimizar la respuesta sensomotora, la concentración o la coordinación motora [54]. Todo ello se puede potenciar con RVI, lo que apoyaría a la terapia, tal como se plantea en los estudios analizados.

Una de las restricciones más comunes de la EP se da en movimientos como la marcha y la precisión ojo-mano [38]. Respecto a la marcha, ésta se ha visto mejorada en sujetos con EP tras la realización de una intervención de 20 minutos de caminata en un entorno inmersivo combinado con un tapiz rodante [39] y con el sistema Motigravity [42] durante cuatro semanas, que, además, suponía descargar el peso del sujeto. Por ello, la RVI podría cubrir otro aspecto capital en el manejo de la EP, tratar la alteración de la marcha y aumentar la capacidad aeróbica.

Los sistemas de RVI evaluados en este estudio parecen ser factibles para el objetivo planteado. Primero, porque se han mostrado seguros y adecuados para los pacientes con EP y no han generado efectos adversos; y, segundo, porque han mostrado una elevada satisfacción en su uso. Por ello, podrían ser una alternativa válida en procesos de neurorrehabilitación en la EP si garantizan esta factibilidad en intervenciones más largas.

Parecen necesarias más investigaciones que aborden el manejo de los síntomas motores de la enfermedad, evaluando el equilibrio y/o la prevención de caídas, la movilidad, la marcha o la calidad de vida autopercibida, verdadero marcador de la independencia, seguridad y bienestar de las personas afectadas por la EP.

Limitaciones

La principal limitación es el escaso número de artículos hallados y su diseño metodológico. Hay aspectos manifiestamente mejorables, como el tamaño muestral, la duración de los protocolos o la existencia de grupos de control. Además, las escalas empleadas han sido dispares, lo que impide establecer una comparativa fiable en los resultados ofrecidos.

Pese a que en nuestro trabajo se ha manifestado el potencial que la RVI tiene como herramienta terapéutica para la rehabilitación de capacidades físicas y funcionales en la EP, su desarrollo se encuentra es una fase temprana y su posible incorporación a la práctica clínica aún se percibe lejana.

Conclusiones

Los resultados presentados apoyan la aplicación de la RVI para la mejora de las capacidades físicas y funcionales en población con EP. Su factibilidad, usabilidad y seguridad sugieren beneficios en el tratamiento de la sintomatología prevalente del paciente parkinsoniano. No obstante, son necesarias más investigaciones de mayor calidad metodológica y tamaño muestral, con protocolos que confirmen la seguridad, la factibilidad y la aplicación de los programas, al tiempo que analicen su impacto en las variables físicas y funcionales vinculadas a la EP. Todo ello podría desembocar en evidencias científicas sólidas que apoyen la aplicación de dispositivos de RVI en programas de rehabilitación física y funcional de la EP, y que permitan su incorporación a la práctica clínica.

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Current status of immersive virtual reality as a tool for physical and functional rehabilitation in patients with Parkinson´s disease: systematic review

Introduction. Parkinson’s disease (PD) is a complex neurodegenerative process that usually appears from the 6^th decade of life and is characterized by the appearance of motor and non-motor symptoms that progress, generating functional disability and negatively impacting in quality of life. Recently, Immersive Virtual Reality (IVR) has great positive impact on health domains: as a support in psychotherapy or as a treatment of cognitive-behavioral pathologies in neurological patients.

Objective. To analyze the current published evidence in the fields of physical and functional PD rehabilitation in fully immersive environments.

Materials and methods. A literature review, covering publications registered until December 2020 in Cinahl, Scopus, Web of Science, Sport-Discus, Dialnet and Pubmed (including Medline) was carried out. The descriptors used for the search were the terms: Parkinson disease, Virtual Reality and Exercise therapy. 140 publications were identified that addressed IVR with physical rehabilitation proposes in PD. Of these, 7 contribute useful information for pooled analysis.

Results. The results support the application of IVR to improve physical and functional capacities in the population with PD. Its feasibility, usability and safety suggest potential benefits in the treatment of the prevalent symptoms of the parkinsonian patient.

Conclusions. Research of high methodological quality is lacking, reflecting and early stage of preclinical development. Randomized control studies with larger sample size and IVR protocols that confirm the results, while analyzing their impact on the physical and functional variables related to PD are needed.

Key words. Exercise therapy. Parkinson’s disease. Physiotherapy. Videogames. Virtual reality. Virtual reality exposure therapy.

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