תוכניות מציאות מדומה מבטיחות גילוי מוקדם של בעיות שיווי משקל אצל חולי טרשת נפוצה
תאריך פרסום:CHAPEL HILL - לאנשים עם טרשת נפוצה (MS) יש לעתים קרובות סיכון מוגבר מאוד ליפול ולפצוע את עצמם גם כאשר הם מרגישים שהם מסוגלים ללכת כרגיל.
כעת, צוות בראשות מדענים מבית הספר לרפואה של UNC הוכיח מה יכולה להיות שיטה קלה יחסית לזיהוי מוקדם של בעיות כאלה.
החוקרים, במחקר שפורסם ב PLoS ONE, השתמש במערכת מציאות מדומה (VR) כדי להערים על נבדקים לחשוב שהם נופלים כשהם הולכים על הליכון. המדענים מצאו הבדלים ברורים בתגובות בין אנשים עם טרשת נפוצה ואנשים בני אותו גיל ללא טרשת נפוצה. הבדלים אלו לא ניכרו בין הקבוצות כשהן הלכו בדרך רגילה ללא אשליה "נופלת".
החוקרים מאמינים שבדיקה מבוססת VR כמו זו, לאחר מחקר ופיתוח נוספים, יכולה להיות ניידת ולשימוש נרחב במרפאות נוירולוגיות כדי להתריע בפני חולי טרשת נפוצה מוקדם יותר על ליקוי שיווי המשקל שלהם, ולאפשר להם לנקוט באמצעים להפחתת הסיכון לנפילה.
"התוצאות המבטיחות שלנו מצביעות על כך שניתן להשתמש ב-VR כדי לזהות בעיות שיווי משקל שבדרך כלל אינן מזוהות עד שהאדם מתחיל לחוות נפילות אמיתיות בבית או בעבודה", אמר החוקר הראשי של המחקר ג'ייסון פרנץ, PhD, עוזר פרופסור במחלקה המשותפת של UNC/NC State. של הנדסה ביו-רפואית.
טרשת נפוצה היא מחלת מוח הפוגעת בכ-400,000 אנשים בארצות הברית ויותר מ-2 מיליון ברחבי העולם. נהוג לחשוב שהיא נגרמת על ידי פעילות לא מתאימה של תאי מערכת החיסון במוח וכוללת אובדן של שכבת הבידוד של חלבון המיאלין סביב סיבי העצב - אובדן שפוגע ביכולתם של הסיבים להעביר אותות עצביים. הסימנים והתסמינים של טרשת נפוצה כוללים עייפות, חוסר תחושה ועקצוצים, ליקויים קוגניטיביים, חוסר יציבות במצב הרוח ובעיות שיווי משקל והליכה.
האחרון יכול להתבטא באופן בלתי צפוי. אנשים שיש להם טרשת נפוצה ומראים מוגבלות מועטה או ללא נכות עשויים כבר להיות בסיכון כפול ליפול, בממוצע, בהשוואה לאנשים שאין להם טרשת נפוצה. מחקרים גם מצאו שאנשים שיש להם אבחנה של טרשת נפוצה נופלים לפחות פעם בשנה בממוצע. רבות מהנפילות הללו מתרחשות במהלך פעילויות כגון הליכה.
פרנץ ועמיתיו ביקשו לפתח בדיקה שתגלה ליקויי שיווי משקל והליכה גם אצל אנשים עם טרשת נפוצה שאולי אינם מודעים לבעיות אלו או מציגים אותן במהלך הליכה רגילה.
"כשאנחנו מסתובבים, המוח שלנו משתמש במגוון ערוצי משוב חושי, כולל חיישני כוח בכפות הרגליים שלנו, כדי להנחות את התנועות שלנו ולבצע תיקונים מצעד אחד למשנהו", אמר פרנץ. "אבל אצל אנשים עם טרשת נפוצה, חיישני הכוח האלה יכולים להיות פחות אמינים, אז אנשים צריכים להסתמך יותר על ערוצים אחרים, במיוחד ראייה."
פרנץ ועמיתיו השתמשו במכשיר VR המאפשר מניפולציה ניסיונית של תפיסה חזותית. מכשיר המעבדה שלהם הוא כמו מסך תיאטרון חצי עגול שנבדקים צופים בו תוך כדי הליכה על הליכון. סצנת ה-VR תיארה מסדרון שבו נראה שהנבדק הולך, באותה מהירות שהנבדק הלך על הליכון. לפעמים תנודות מצד לצד בסצנה יצרו אשליה עבור כל נבדק שהוא או היא הופכים לא יציב, וגררו תגובה מתקנת שניתן למדוד אותה כשינוי בהליכה ובמיקום כף הרגל. ההשערה של פרנץ הייתה שנבדקי טרשת נפוצה עם ליקוי שיווי משקל יהיו שונים בבירור מנבדקים רגילים בתגובות מתקנות אלו.
המדענים בדקו 14 אנשים עם טרשת נפוצה ו-14 משתתפים ללא טרשת נפוצה בהתאמה לגיל. הם גילו שאכן יש הבדל ברור בין הקבוצות בתגובותיהן, אבל זה התברר רק כשמשתמשים באתגר איזון ה-VR.
"במהלך הליכה רגילה ללא VR - אפילו עם ציוד המעבדה המתוחכם שלנו כולל סוללה של מצלמות תלת מימד - לא הצלחנו להבחין ביעילות בין אנשים עם טרשת נפוצה לבין אנשים בריאים התואמים לגיל", אמר פרנץ. "לכן לגישת ההליכה המופרעת הזו יכולה להיות הרבה יישומים קליניים ותרגומיים חשובים."
הוא ועמיתיו מתאימים כעת את המערכת שלהם לשימוש עם אוזניות VR ברמה צרכנית ככלי אבחון שגרתי לשימוש במרפאות של נוירולוגים כדי לזהות ליקויים באיזון שאחרת לא היו מוכרים.
הם גם מקווים לפתח את מערכת ה-VR ככלי של פיזיותרפיה כדי לעזור לחולי טרשת נפוצה לשפר את שיווי המשקל שלהם ובכך להפחית את הסיכון לנפילות.
העבודה הייתה שיתוף פעולה בין המחלקה המשותפת של UNC/NC State להנדסה ביו-רפואית, המרכז לטיפול בשיקום של בית הספר לרפואה של UNC ואוניברסיטת אילינוי.
המחקר נתמך על ידי מענק מהאגודה הלאומית לטרשת נפוצה.
מחברי המחקר מלבד ג'ייסון פרנץ היו בריאן סלגריד, דוקטור ודיאן מאייר מ-UNC, ו-Jacob Sosnoff, PhD, מאוניברסיטת אילינוי באורבנה-שמפיין.