Virtual Reality als behandeling in de cognitieve revalidatie

47
> Publicatie
Een systematische review
Virtual Reality als behandeling in de
cognitieve revalidatie
F.J.M. Verheul*, L.A. Spreij*, N.K. de Rooij, M.H.G. Claessen, J.M.A. Visser-Meily, T.C.W. Nijboer
* gedeeld eerste auteurschap
Niet-aangeboren hersenletsel (NAH) is veel voorkomend en
kan verschillende oorzaken hebben. In Nederland krijgen
jaarlijks 41.000 mensen een cerebrovasculair accident (CVA)
en 85.000 mensen traumatisch hersenletsel (THL).1,2 Naast
zichtbare lichamelijke gevolgen (o.a. hemiparese, incontinentie) leidt NAH tot verschillende niet-lichamelijke gevolgen
die voor de buitenwereld onzichtbaar zijn: emotionele en/of
gedragsmatige gevolgen en cognitieve gevolgen.3 Cognitie is
een verzamelbegrip waar verschillende (cognitieve) domeinen
onder vallen: inzicht, waarneming, aandacht, geheugen, executieve functies, praxis en taal.3 Stoornissen in deze domeinen
kunnen ernstige gevolgen teweeg brengen in het zelfstandig
functioneren en daardoor sterk interfereren met het dagelijks
leven.4 Daarnaast is er ook vaak een negatieve impact op
maatschappelijke participatie en de belasting van de naastbetrokkenen.5,6 Behandeling van en onderzoek naar cognitieve
problemen hebben dan ook hoge prioriteit.7
Cognitieve revalidatie richt zich op het herwinnen
van cognitieve vaardigheden, die ten gevolge van
hersenletsel verslechterd of verdwenen zijn. In de
Drs. F.J.M. (Floor) Verheul, revalidatiearts in opleiding, Hersencentrum
Rudolf Magnus en Kenniscentrum Revalidatiegeneeskunde Utrecht, UMC
Utrecht en De Hoogstraat revalidatie, Utrecht
Drs. L.A. (Lauriane) Spreij, onderzoeksassistent, Hersencentrum Rudolf
Magnus en Kenniscentrum Revalidatiegeneeskunde Utrecht, UMC Utrecht
en De Hoogstraat revalidatie, Utrecht
Dr. N.K. (Nicolien) de Rooij, revalidatiearts in opleiding, Hersencentrum
Rudolf Magnus en Kenniscentrum Revalidatiegeneeskunde Utrecht, UMC
Utrecht en De Hoogstraat revalidatie, Utrecht
Drs. M.H.G. (Michiel) Claessen, promovendus neuropsychologie, Hersencen­
trum Rudolf Magnus en Kenniscentrum Revalidatiegeneeskunde Utrecht,
UMC Utrecht, De Hoogstraat revalidatie, Utrecht, en Experimentele Psycho­
hedendaagse cognitieve revalidatie wordt voornamelijk gebruik gemaakt van compensatie- en vaardigheidstrainingen. Helaas is de frequentie van de
trainingen vaak gering, wat ten koste gaat van de
effectiviteit.8 Bovendien staan de trainingen binnen
een ‘prikkelarme’ setting van een revalidatiecentrum
ver af de dynamische en complexe realiteit waarin de
dagelijkse activiteiten plaatsvinden.9
Virtual Reality (VR) biedt de mogelijkheid een
dynamische en complexe omgeving te ontwikkelen,
die tegelijkertijd ook nog te controleren is en waarbij
herhaald gemeten kan worden.10 Daarnaast biedt
het de mogelijkheid om in een veilige omgeving
complexe cognitieve en/of motorische vaardigheden
herhaaldelijk te oefenen. Hierbij kan de moeilijkheidsgraad aangepast worden op het individuele niveau
van de patiënt.11 Het gedrag van een patiënt kan
geregistreerd en geanalyseerd worden, waardoor de
behandelaar en de patiënt terug kunnen kijken naar
de handelingen tijdens de training. Op deze manier
kan er ‘real life’ feedback worden geven door de
behandelaar.12 Tot slot kan VR er ook voor zorgen dat
mensen gemotiveerder zijn om langer en intensiever
te oefenen.8,13,14
Inzetten van VR kan meerwaarde hebben voor de
revalidatie van cognitieve stoornissen. Het kan niet
alleen een cognitieve functietraining bieden als een
restauratieve benadering, maar ook een bijdrage leveren aan het verbeteren van het algemeen cognitief
functioneren tijdens alledaagse activiteiten.9 Om die
reden beschikt een VR interventie over een verhoogde ecologische validiteit. Dit kan bijdragen aan
de verbetering van de overgang van behandelsetting
naar het dagelijks functioneren in de thuissituatie.
logie, Helmholtz Instituut, Universiteit Utrecht
Prof. dr. J.M.A. (Anne) Visser-Meily, hoogleraar revalidatiegeneeskunde,
Hersencentrum Rudolf Magnus en Kenniscentrum Revalidatiegeneeskunde
Utrecht, UMC Utrecht en De Hoogstraat revalidatie, Utrecht
Dr. T.C.W. (Tanja) Nijboer, senior onderzoeker, Hersencentrum Rudolf Mag­
nus en Kenniscentrum Revalidatiegeneeskunde Utrecht, UMC Utrecht, De
Hoogstraat revalidatie, Utrecht, en Experimentele Psychologie, Helmholtz
In dit artikel zal er een literatuuroverzicht van de
afgelopen tien jaar worden gegeven over het gebruik
en effect van een virtuele behandeling op de cognitieve functies (testsituatie) en het algemeen cognitief
functioneren (dagelijkse vaardigheden) van patiënten
met een CVA of THL.
Instituut, Universiteit Utrecht
april 2016 < Nederlands Tijdschrift voor Revalidatiegeneeskunde
48
> Publicatie
Methode
Zoekstrategie en selectie
Een systematische zoekstrategie is uitgevoerd met
gebruik van PubMed voor artikelen die gepubliceerd
zijn van januari 2005 tot en met januari 2016. De
zoektermen waren gecategoriseerd op domein, determinant en uitkomst. Voor domein waren de zoektermen Stroke (MeSH) OR Cerebrovascular Accident
(CVA) (MeSH) OR Cerebrovascular Event OR Cerebral
Hemorrhage (MeSH) OR Cerebral Heamorrhage OR
Traumatic Brain Damage OR Traumatic Brain Injury
(TBI) OR Brain Injury OR Brain damage (MeSH). De
determinanten waren: Virtual Reality (VR) OR Virtual
System (MeSH) OR Serious Game OR Serious Gaming
OR Video Game (MeSH) OR Computer Based. Voor
uitkomst waren de zoektermen: Cognitive Dysfunction OR Cognitive Problems OR Cognitive Rehabilitation OR Cognition Disorders (MeSH) OR Neuropsychological Dysfunction OR Memory OR Attention OR
Executive Functioning OR Neglect.
Alle artikelen werden gescreend op basis van titel en
samenvatting en vervolgens werd de gehele studie
beoordeeld op de volgende inclusiecriteria: de studie
(1) hanteerde een voor- en nameting van cognitieve
functies met gebruik van neuropsychologische tests,
(2) was Engelstalig, (3) was gepubliceerd als origineel
artikel en (4) hanteerde een VR omgeving die voldeed
aan de door ons geformuleerde VR definitie: ‘Een
computer gegenereerde, interactieve 3D omgeving,
waarin een natuurlijke manier van interactie en
immersie met de omgeving gefaciliteerd wordt. Een
persoon kan in deze virtuele omgeving om zich heen
kijken, navigeren en interacteren met personen of
objecten in de omgeving.’
Systematische zoekstrategie
n = 154
Inclusie op basis van titel en
Data extractie
De volgende informatie werd verzameld: studie en
patiëntkarakteristieken (design, aantal patiënten,
diagnose, leeftijd, geslacht, tijd na ontstaan NAH),
interventiekarakteristieken (vraagstelling, inhoud,
duur en intensiviteit) en de uitkomstkarakteristieken
(uitkomstmaten, follow-up, belangrijkste resultaten).
Kwaliteitsbeoordeling
De interne validiteit van de geselecteerde studies
werd beoordeeld middels een aangepaste checklist
van Tijssen en Assendelft.15 Tevens zijn er drie elementen (groepsgrootte; effectgrootte; tijd na letsel)
toegevoegd gebaseerd op eerdere literatuuronderzoeken.10,16 Aan de hand van de beoordeling werd een
totale score toegekend aan de studie en onderverdeeld in een lage (< 4), matige (≥ 4 en ≤ 6) en hoge
kwaliteit (> 6).
Resultaten
In totaal werden 154 artikelen gevonden. Er werden
zeven artikelen geïncludeerd. Uit de referentiescreening van gevonden reviews werden drie artikelen toegevoegd aan de geïncludeerde artikelen (zie
figuur 1).
De eerste auteurs (FV en LS) hebben de kwaliteitsbeoordeling onafhankelijk van elkaar uitgevoerd en
kwamen tot een 100% overeenstemming. Aan de
hand van de kwaliteitsbeoordeling waren nul artikelen van hoge kwaliteit, vijf van matige kwaliteit en
vijf van lage kwaliteit (zie tabel 1). In tabel 2-4 zijn de
details van de tien artikelen terug te vinden.
Vier studies bestudeerden het effect op het geheugen17-20 en drie studies de effecten op zowel het geheugen als de aandacht.9,21,22 In deze studies werden
Exclusie:
Niet in lijn met de inclusiecriteria (n = 124)
geen sprake van VR
•
•
geen sprake van interventie
geen sprake van NAH
•
•
geen gebruik van NPO
samenvatting
n = 30
Exclusie:
> 10 jaar oud (n = 12)
Review artikelen (n = 11)
Artikelen uit de search
n=7
>>Figuur 1. Flowchart van de
geselecteerde artikelen.
Inclusie:
Referentiescreening van reviews
n=3
Totaal aantal artikelen
n = 10
Nederlands Tijdschrift voor Revalidatiegeneeskunde > april 2016
Legenda: Virtual Reality (VR),
Niet-aangeboren Hersenletsel
(NAH), Neuropsychologisch
Onderzoek (NPO).
49
> Publicatie
>>Tabel 1. Beoordeling van de interne validiteit op basis van de aangepaste checklist gerandomiseerd effectonderzoek.
Kwaliteitsbeoordeling
Gelijke
groepen
Gelijke
behandeling
groepen
Blindering
onderzoekers
Follow-up
beschreven
Groepsgrootte >10
Effectgrootte
Tijd na
ontstaan
letsel
Totaal
Kwaliteit
Yip & Man, 2013
18
Experimenteel vs.
controlegroep
Yip & Man, 200917
Randomisatie
Studie
0
0
0
0
0
1
0
0
1
2
Laag
1
1
1
0
1
0
1
0
1
6
Matig
0
0
0
0
0
1
0
0
1
2
Laag
Caglio et al., 201220
0
0
0
0
0
1
0
0
1
2
Laag
Kim et al., 2011
Matig
Caglio et al., 2009
19
1
1
0
1
0
0
1
0
1
5
22
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Laag
Gamito et al., 20159
1
1
1
1
0
0
1
0
0
5
Matig
Katz et al., 200523
1
1
0
1
0
0
0
0
1
4
Matig
Man et al., 201324
1
1
1
0
0
1
1
0
0
5
Matig
Fong et al., 200925
1
1
1
0
0
0
0
0
0
3
Laag
21
Gamito et al., 2011
(1) Randomisatie van interventie of conditie; (2) Inclusie van controlegroep of groep die alternatieve behandeling ontvangt; (3) Gelijke groepen
gericht op demografische gegevens, cognitie, motoriek etc.; (4) Groepen hebben een gelijke behandeling van hersenletsel gehad (los van
interventie); (5) Blindering onderzoekers, (6) Follow-up (drop-outs); (7) Groepsgrootte (≥ 10 per groep); (8) Rapportage effectgrootte; (9)
Rapportage tijd na letsel.
>>Tabel 2. Overzicht van de geïncludeerde studies: de studie en patiëntenkarakteristieken.
Cognitie
Studie
Design
Aantal
Diagnose
Leeftijd
Sekse
Tijd na ontstaan letsel
patiënten
Yip & Man,
2009 17
Pre- and
post-quasi
experimental design
4
Patiënten met een CVA
(3) of THL (1)
Niet gerapporteerd
Totaal 3/4 man
8 maanden, 24
maanden, 24 maanden
en 30 maanden
Yip & Man,
201318
RCT
37
Patiënten met NAH
VR groep 37,8
jaar, controlegroep 38,5 jaar
VR groep 12/19
man, controlegroep 12/18 man
Ten minste 3 maanden
na ontstaan
Caglio et al.,
200919
Case-study
1
Patiënt met THL
24 jaar
Man
7 maanden
Caglio et al.,
201220
Case-study
1
Patiënt met THL
24 jaar
Man
1 jaar
Kim et al.,
201121
RCT
28
Patiënten met een CVA
VR groep: 15 (12 infarct,
3 bloeding).
Controlegroep: 13 (8
infarct, 5 bloeding)
VR groep 66,5
jaar, controlegroep 62,0 jaar
VR groep 5/15
man, controlegroep 6/13 man
18-24 dagen
Gamito et
al., 201122
Case-study
1
Patiënt met THL
20 jaar
Man
Niet gerapporteerd
Gamito et
al., 20159
RCT
20
Patiënten met een CVA
Gemiddelde
totale groep 55 ±
13,5 jaar
VR groep 5/10
man, controlegroep 6/10 man
Niet gerapporteerd
Neglect
Katz et al.,
200523
RCT
19
Patiënten met een CVA
VR groep 62,4
jaar, controlegroep 63,3 jaar
VR groep 7/11 man,
controlegroep 5/8
man
VR groep 47,9 dagen,
controlegroep 35,6
dagen
Activiteiten in het
dagelijks
leven (participatie)
Man et al.,
201324
RCT
40
Patiënten met THL
Niet gerapporteerd (inclusie
leeftijd tussen de
18-55 jaar)
Niet gerapporteerd
(in beide groepen
geen verschil in
aantal mannen en
vrouwen)
Niet gerapporteerd
Fong et al.,
200925
Pre- and
post-quasi
experimental design
24
Patiënten met NAH
VR groep: 9 CVA (6
bloeding, 3 infarct), 5
THL. controlegroep:
9 CVA (6 bloeding, 3
infarct), 1 hersentumor.
Gemiddelde
totale groep 52,6
± 6,2 jaar
VR groep 11/14
man, controlegroep 6/10 man
Langer dan 1 jaar na
NAH in een van de
groepen
Geheugen
Geheugen
en aandacht
Legenda: Cerebrovasculair Accident (CVA), Traumatisch hersenletsel (THL), Randomised Controlled Trial (RCT), Virtual Reality (VR), Nietaangeboren hersenletsel (NAH).
april 2016 < Nederlands Tijdschrift voor Revalidatiegeneeskunde
Nederlands Tijdschrift voor Revalidatiegeneeskunde > april 2016
Legenda: Niet Aangeboren Hersenletsel (NAH), Virtual Reality (VR), functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI).
In beide interventies werden de deelnemers geïnstrueerd over de basis elementen van geld
overmaken en opnemen. Beide groepen kregen instructies over geld management en simpel
rekenen. In het virtuele programma konden de deelnemers objecten zoals een bankkaart,
bonnetje of geld bewegen middels een touchscreen. In de controlegroep kregen de deelnemers verbale instructies of werd voorgedaan hoe ze geld moesten overmaken of opnemen.
Zorgt het gebruik van een virtuele training met een
geldautomaat vergeleken met een conventionele training voor een verbeterde prestatie met het opnemen
of overmaken van geld via de geldautomaat?
VR groep: In een virtuele straat werd de opdracht gegeven op een accuraat moment over te
steken. De VR-omgeving had verschillende moeilijkheidsgraden (drukte fietsen en auto’s, reclame, knipperend licht). De controlegroep kreeg een standaard computer scanning training
van dezelfde intensiviteit.
Is een interactieve VR-omgeving een effectief instrument om patiënten met neglect te trainen?
Fong
et al.,
200925
De online VR platform uit Gamito 2011 werd nogmaals geëvalueerd in een grotere groep (n =
20) middels deze RCT (verschillende activiteiten uit het dagelijks leven werden getraind in
een virtuele stad met gebouwen, een 2-kamer appartement en een supermarkt). De controlegroep kreeg geen therapie en stond op een wachtlijst.
Wat is de effectiviteit van een op virtual reality
gebaseerde interventie met cognitieve training en revalidatie vs. geen behandeling op cognitieve functies?
Gamito et
al., 20159
VR groep: In een virtuele wereld werd de deelnemers o.a. gevraagd kantoorartikelen te
identificeren, e-mails te versturen, de voorraad te managen, omgaan met printer en fax en
werd een correcte werkhouding doorgenomen. De controlegroep kreeg een handboek met
instructies en games gericht op het probleemoplossend vermogen. Er was een trainer die
verbaal feedback gaf.
Het VR-platform bestond uit een stad met gebouwen, een 2-kamer appartement en een
supermarkt. Er werden verschillende opdrachten gedaan: 1) weg vinden naar de supermarkt,
2) boodschappen doen, 3) weg vinden terug naar huis, 4) verschillende wegen vinden naar
supermarkt, 5) een avatar vinden met een gele jurk, 6) een voordeur vinden, 7) advertenties
in stad onthouden, 8) reken en werkgeheugen taak, 9) weg terug naar huis vinden met een
gekochte boodschap.
Wat is het effect van het doen van opdrachten in een
online virtueel platform op geheugen en aandacht bij
een THL patiënt?
Gamito et
al., 201122
Hebben patiënten een beter probleemoplossend
vermogen en een betere kans op de banenmarkt wanneer zij een artificiële intelligentie VR training krijgen
in plaats van een conventioneel psycho-educatie
programma?
De VR groep kreeg computer-based cognitieve training in combinatie met VR training. In de
virtuele training moest de deelnemer bijvoorbeeld ballen in beeld omzetten naar vogels door
ze aan te raken, kokosnoten die uit een boom vallen opvangen met een mandje en keeper
spelen voor een virtueel doel. De controlegroep kreeg enkel de computer-based cognitieve
training.
Wat is de invloed van computer-based cognitieve
revalidatie in combinatie met virtual reality op het
cognitief herstel vergeleken met alleen computergeassisteerde cognitieve revalidatie?
Kim et al.,
201121
Man et al.,
201324
In dit tweede onderzoek werd het lange termijn effect één jaar na de VR training beschreven. De VR training bestond uit hetzelfde videospel als in Caglio 2009 (rij-simulator) waarbij
de participant gevraagd werd een complexe virtuele stad te verkennen.
Wat is het effect van een navigatie training in een
3D virtuele videogame op ruimtelijk en verbaal
geheugen?
Caglio et
al., 201220
Activiteiten
in het dagelijks leven
(participatie)
Een videospel (rij-simulator) waarbij de participant gevraagd werd een complexe virtuele
stad te verkennen. Daarbij was de opdracht zoveel mogelijk paaltjes en bomen omver te
rijden en zoveel mogelijk straten te verkennen.
Wat zijn de veranderingen die optreden in cognitief
functioneren (m.n. ruimtelijk en verbaal geheugen) en
is er een fMRI signaal toename in de hippocampus en
extra hippocampale regio’s in de hersenen na een 3D
videogame revalidatie training?
Caglio et
al., 2009 19
Katz
et al.,
200523
De training in de supermarkt uit Yip 2009 werd nogmaals geëvalueerd in een grotere groep
(n = 37) middels deze RCT. De VR interventie bestond uit virtueel boodschappen doen in een
kleine supermarkt waarbij er taken gedaan werden waarvoor het prospectieve geheugen
nodig was (bv. drankje kopen dat in de aanbieding is, boodschappen van een boodschappenlijstje halen). De controlegroep las en deed bordspellen.
Zorgt deelname aan een virtueel prospectief geheugen trainingsprogramma voor een betere prestatie en
een beter leervermogen voor prospectieve geheugentaken dan een conventionele methode in een virtuele
wereld en in de realiteit?
Yip &
Man,
201318
Neglect
Geheugen en
aandacht
Alle deelnemers moesten in een virtuele wereld de bus nemen en boodschappen doen in een
kleine virtuele supermarkt. Hiervoor moesten ze navigeren naar de bushalte, de juiste bus
nemen en bij de juiste bushalte uitstappen. Daarnaast moesten ze in een virtuele supermarkt boodschappen van een boodschappenlijstje halen.
Wat is de bruikbaarheid en het effect van een virtual
reality training programma op cognitieve functies en
op algemene dagelijkse bezigheden bij mensen met
NAH?
Yip &
Man,
2009 17
Geheugen
Interventie
Vraagstelling
Studie
Cognitie
>>Tabel 3. Overzicht van de geïncludeerde studies: de interventiekarakteristieken.
60 minuten, 2x/week, totaal
3 weken
20-25 minuten, totaal 12
sessies
45 min, 3x/week, totaal 9 uur
in 4 weken
60 minuten, 2-3x/week, 4-6
weken lang
Gemiddeld 5 min/sessie,
totaal 10 online sessies
VR 30 minuten, 3x/week
samen met computer-based
cognitieve training: 30 min,
2x/week, totaal 5 sessies, 4
weken lang.
1,5 uur, 3x/week, totaal 5
weken
1,5 uur, 3x/week, totaal 5
weken
30-45 minuten, 2x/ week,
totaal 12 sessies
35-40 minuten, 3x/week,
totaal 10 sessies
Duur/intensiviteit
50
> Publicatie
51
> Publicatie
>>Tabel 4. Overzicht van de geïncludeerde studies: de uitkomstkarakteristieken.
Cognitie
Studie
Uitkomstmaten
Follow-up
Resultaten
Geheugen
Yip &
Man,
200917
(n = 4)
NCSE–CV, Lawton IADLCV, uitkomstmaten uit het
programma (reisafstand, tijd
tot alle taken volbracht zijn,
aanwezigheid van onveilig
gedrag (bijvoorbeeld de weg
oversteken op een gevaarlijke plek), observatiechecklist
eigen (real) omgeving.
Geen follow-up
De geheugenprestaties verbeterden op de neuropsychologische tests en in ‘real life’. Drie van de vier participanten lieten
een verschil zien in geheugenfunctie en visuo-constructieve
functies (NCSE-CV). Na de interventie was bij alle deelnemers
een afnemende trend van reisafstand te zien en afname van
benodigde tijd om alle taken te voltooien. Bij drie van de vier
deelnemers werd er minder gevaarlijk gedrag gezien bij de weg
oversteken. Bij het uitvoeren van taken in de eigen omgeving
werd een verbetering van 15,6–50% gezien.
Yip &
Man,
201318
(n = 37)
CAMPROMT – CV, HKLLT,
FAB, WFT – CV, CTT, CIQ–CV
Geen follow-up
Op de scorelijst van de op het prospectief geheugen gebaseerde taken (zoals naar huis bellen, prijsje opschrijven van een
bepaald product) in real life werd significant beter gescoord
door de VR groep vergeleken met de controlegroep (CIQ–CV ).
Verder was er een significante verbetering op de FAB,WFT–CV
en de CTT trial. Tevens leken de aangeleerde compensatiestrategieën in VR toegepast te kunnen worden in de realiteit.
Caglio
et al.,
200919
(n = 1)
Bisyllabic Words Repetitions
test, Corsi’s Block Trapping
Test, Corsi’s Supraspan
Test, FDTS, BDST, RAVLT,
TMT A-B, Phonemic fluency,
ADAS, RBMT, fMRI.
1 en 2 maanden
na de laatste
training sessie.
De deelnemer liet een verbetering zien van het visuospatiëel
en verbale geheugen na de VR interventie en in de follow-up.
Corsi’s Supraspan Test verbeterde van 1 naar 3. RAVLT van 0
tot 3. Phonemic fluency van 1 naar 4. De fMRI analyses liet een
toename van de hersenactiviteit in de hippocampus links en
parahippocampale cortex rechts zien.
Caglio
et al.,
201220
(n = 1)
Corsi’s Block Trapping Test,
Corsi’s Supraspan Test,
FDTS, BDST, RAVLT, TMT
A-B, Phonemic fluency,
ADAS, RBMT, fMRI.
2 maanden
en 1 jaar na de
laatste training
sessie.
De deelnemer liet een verbetering zien van het visuospatiëel
en verbaal geheugen 2 maanden na de VR interventie. Eén jaar
later waren de prestaties op de tests van het visuospatiëel
geheugen in stand gebleven. De prestaties op de tests van het
verbaal geheugen echter niet.
Kim
et al.,
201121
(n = 28)
CNT bestaande uit VCPT,
ACPT, WCW, CCW, FDTS,
BDST, FVST, BVST, ViLT,
VeLT, TMT-A, TOL, K-MBI
Geen follow-up
Er was een verbetering te zien van de visuele aandacht, visuospatieel geheugen en het korte termijn geheugen in de VR
groep. De VR groep verbeterde post interventie significant op
de VCPT, de FVST en BVST. Er werden geen significante verschillen gevonden op het uitvoeren van dagelijkse bezigheden
en motorisch functioneren.
Gamito
et al.,
201122
(n = 1)
PASAT
Geen follow-up
De deelnemer liet een verbetering zien van het werkgeheugen
en aandacht na de training. Een significante progressie was te
zien bij voor- en tussenmeting (p < 0,001) en tussen- en nameting (p < 0,001) op de PASAT tijdens de online training
Gamito
et al.,
20159
(n = 20)
WMS, TPT, the Rey Complex
Figure
Geen follow-up
De VR groep liet een significante verbetering zien op geheugen
en aandacht op de WMS (p < 0,05) en de TPT (p < 0,05). In de
controlegroep werd deze verbetering niet gezien.
Neglect
Katz
et al.,
200523
(n = 19)
SCT, MSCT, ADL checklist,
VR Street Crossing Test,
Real Street Crossing Performance
Geen follow-up
De VR groep liet geen grotere verbetering zien op de neuropsychologische tests vergeleken met de controlegroep. Beide
groepen presteerden beter op ADL na de training. De VR groep
liet een grotere verbetering zien in de VR Street Crossing Test
dan de controlegroep (50% minder ongelukken). In de echte
wereld keek de VR groep meer naar links (de neglect zijde)
voor het oversteken dan de control groep.
Activiteiten in het
dagelijks
leven (participatie)
Man
et al.,
201324
(n = 40)
WCST, TOL, VCRS, werkhervatting, scorelijst (vanuit
patiënt en therapeut) om
werk gerelateerde taken uit
te voeren.
1, 3, 6 maanden
i.v.m. werkhervatting
De VR groep presteerde beter op de neuropsychologische
tests gericht op executieve functies (WCTS) vergeleken met
de controlegroep. Er werd geen significant verschil gevonden
tussen beide groepen op gebied van werkhervatting en in het
uitvoeren van werk gerelateerde taken.
Fong
et al.,
200925
(n = 24)
Cognistat, met een VRpinautomaat en een echte
pinautomaat: de gemiddelde
reactietijd, het aantal malen
correct uitvoeren van geldopnemen, en overmaken.
Geen follow-up
Het opnemen van geld van de virtuele pinautomaat ging in de
VR groep gepaard met een significant kortere reactietijd dan
de controlegroep en er werden minder fouten gemaakt in de
VR groep (p = 0,043). Dit werd niet gezien bij het overmaken
van geld. Er werden geen significante verschillen gevonden op
de Cognistat tussen de VR groep en de controlegroep.
Geheugen
en aandacht
Legenda: Virtual Reality (VR), Neurobehavioural Cognitive Status Examination–Chinese Version (NCSE–CV), The Lawton Instrumental Activities of Daily
Living Scale–Chinese Version (Lawton IADL-CV), The Cambridge Prospective Memory Test – Chinese Version (CAMPROMT – CV), Hong Kong List Learning
Test (HKLLT), Frontal Assessment Battery (FAB), Word Fluency Test – Chinese Version (WFT – CV), Colour Trails Test (CTT), Chinese Version of the Community
Integration Questionnaire (CIQ–CV), Rey Auditory Verbal Learning Test (RAVLT), Trail Making Test (TMT) A-B, Alzheimer Disease Assessment Scale (ADAS),
The Rivermead Behavioural Test (RBMT), Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI), Computerized Neuropsychological Test (CNT), Visual Continuous
Performance Test (VCPT), Auditory Continuous Performance Test (ACPT), Word of color word in word-color test (WCW), Color of color word in word-color
test (CCW), Forward Digit Span Test (FDST), Backward Digit Span Test (BDST), Forward Visual Span Test (FVST), Backward Visual Span Test (BVST), Visual
Learning Test (ViLT), Verbal Learning Test (VeLT), Tower of London test (TOL), Korean Barthel Motricity index (K-MBI), Paced Auditory Serial Addition Task
(PASAT), Wechsler Memory Scale (WMS), Toulouse-Pieron Test (TPT), Star Cancellation Test (SCT), Mesulam Symbol Cancellation Test (MSCT), Algemene
Dagelijkse Levensverrichtingen (ADL checklist), Wisconsin Card Sorting Test (WCST), The Vocational Cognitive Rating Scale (VCRS).
april 2016 < Nederlands Tijdschrift voor Revalidatiegeneeskunde
52
positieve effecten gerapporteerd op de geheugen- en
aandachtstaken. Verder werd in één studie de effectiviteit van een VR-interventie op neglect onderzocht,
waarbij geen verbeteringen op neuropsychologische
tests gevonden werden. In deze studie werden wel
effecten op een functionele test in de echte wereld
gevonden. 23 Tot slot lag bij twee studies de focus
voornamelijk op activiteiten in het dagelijks leven
(participatie). 24,25 Eén studie richtte zich op werkhervatting en het probleemoplossend vermogen. Er werd
geen significant verschil gevonden op het gebied van
werkhervatting en het uitvoeren van werkgerelateerde taken tussen de groep die de VR-interventie
had gehad en de controlegroep. Wel werd een
significante verbetering gevonden bij de VR-groep op
de neuropsychologische tests gericht op executieve
functies. 24 In de laatste studie werd een verbetering
in de snelheid van het bedienen van een pinautomaat
gerapporteerd na de VR-interventie. Er werd echter
geen verbetering gevonden op de neuropsychologische tests. 25
> Publicatie
kan resulteren in een verbetering van cognitieve
functies en het algemeen cognitief functioneren bij
patiënten met CVA of THL. Harde uitspraken over
de effectiviteit van VR kunnen echter niet worden
gedaan. Toekomstig onderzoek met een grotere
patiëntenpopulatie en een verbeterde methodologische kwaliteit kan meer duidelijkheid geven over de
effectiviteit van VR in cognitieve revalidatie na NAH.
Referenties
1. Vaartjes I, Dis I van, Visseren FLJ, Bots ML. Incidentie
en prevalentie van hart- en vaatziekten in Nederland.
In: Vaartjes I, van Dis I, Visseren FLJ, Bots ML. Hart- en
vaatziekten in Nederland 2010, cijfers over leefstijl- en
risicofactoren, ziekte en sterfte. Den Haag: Nederlandse
Hartstichting, 2010:29-5.
2. Zadoks J, Gijzen R. Zorgstandaard Traumatisch Hersenlet-
sel, Nederlandse Hersenstichting, 2014. https://www.hersenstichting.nl/zorg/hersenletsel-en-zorg/zorgstandaardtraumatisch-hersenletsel.
3. Commissie CVA-Revalidatie. Richtlijn Cognitieve Revali-
datie Niet-aangeboren Hersenletsel. Een publicatie van
In zes studies werd gekeken naar generaliseerbaarheid; in vijf studies leek het effect van de virtuele
training ook merkbaar in de echte wereld,17,18,23-25
en in één studie werd de generaliseerbaarheid niet
gevonden. 20 In de overige studies werd de generaliseerbaarheid niet onderzocht.9,19,21,22
Consortium Cognitieve Revalidatie, 2007.
4. Sundet K, Finset A, Reinvang I. Neuropsychological pre-
dictors in stroke rehabilitation. J Clin Exp Neuropsychol
1988;10:363-79.
5. Hendrikx A, Schipper K, Dauwerse L, et al. Participeren
met hersenletsel in de maatschappij anno 2010, Medische
Antropologie 2010;22;339-60.
Discussie
Het doel van dit onderzoek was een literatuuroverzicht geven van de afgelopen tien jaar over het effect
van een VR-interventie op cognitieve functies en het
algemeen cognitief functioneren bij patiënten met
CVA en THL. Een VR-interventie lijkt haalbaar, waarbij
de studies gebruik hebben gemaakt van verschillende
virtuele omgevingen. Van de geïncludeerde studies
vonden vier een positief effect op geheugen17-20, drie
op zowel geheugen als aandacht,9,21,22 twee studies op
activiteiten in het dagelijks leven (participatie)23,25 en
één studie op executieve functies. 24
De methodologische kwaliteit van de studies was echter matig tot laag. In de helft van de studies is er geen
gebruik gemaakt van een controlegroep, waardoor er
geen conclusie kan worden getrokken over de effectiviteit van de betreffende interventie.17,19,20,22,25 In de
overige vijf studies is er wel gebruik gemaakt van een
RCT design en was de experimentele en de controlegroep bij baseline vergelijkbaar.9,18,21,23,24 Om die reden
kunnen de verbeteringen niet verklaard worden door
spontaan herstel of leereffecten en wijzen de resultaten op de effectiviteit van de VR-interventie.
6. Scholte op Reimer W. Long term care after stroke. Studies
on care utilization, quality of care and burden of caregiving.
Universiteit van Amsterdam; 1999.
7. Pollock A, St. George B, Fenton M, Firkins L. Top 10
research priorities relating to life after stroke-consensus
from stroke survivors, caregivers and professionals. Int J
Stroke 2012;1747.
8. Pietrzak E, Pullman S, McGuire A. Using Virtual Reality
and Videogames for Traumatic Brain Injury Rehabilitation: A Structured Literature Review. Games Health J
2014;3(4):202-14.
9. Gamito P, Oliveira J, Coelho C, et al. Cognitive training on
stroke patients via virtual reality-based serious games,
Disability and Rehabilitation, Early Online 2015;1-4.
10. Spreij LA, Visser-Meily JMA, Heugten CM van, Nijboer TCW.
Novel insights into the rehabilitation of memory post acquired brain injury: a systematic review. Frontiers in Human
Neuroscience 2014;8:993.
11. Rose FD, Attree EA, Johnson DA. Virtual reality: an as-
sistive technology in neurological rehabilitation. Curr Opin
Neurol 1996;9:461-7.
12. Proffitt R, Lange B. Considerations in the efficacy and ef-
fectiveness of virtual reality interventions for stroke rehabilitation: moving the field forward. Phys Ther 2015;95:441-
Concluderend kan worden gesteld dat er voorzichtige
aanwijzingen zijn dat een VR-gebaseerde interventie
8.
13. Llorens R, Gil-Gomez JA, Alcaniz M, Colomer C, Noe E. Im-
Nederlands Tijdschrift voor Revalidatiegeneeskunde > april 2016
53
> Publicatie
provement in balance using a virtual reality-based stepping
exercise: a randomized controlled trial involving individuals
with chronic stroke. Clin Rehabil 2015;29:261-8.
patient. Neurocase 2012;18:123-131.
21. Kim BR, Chun MH, Kim LS, Park JY. Effect of virtual
reality on cognition in stroke patients. Ann Rehabil Med
14. Sampson M, Shau YW, King MJ. Bilateral upper limb trainer
2011;35:450-9.
with virtual reality for post-stroke rehabilitation: case se-
22. Gamito P, Oliveira J, Pacheco J, et al. Traumatic brain injury
ries report. Disabil Rehabil Assist Technol 2012;7:55-62.
memory training: A virtual reality online solution. Inter-
15. Tijssen JGP, Assendelft WJJ. (2003). In: M. Offringa, W.J.J.
national Journal on Disability and Human Development
Assendelft & R.J.P.M Scholten (red.), Inleiding in evidencebased medicine: Klinisch handelen gebaseerd op bewijsma-
2011;10:309-312.
23. Katz N, Ring H, Naveh Y, et al. Interactive virtual environ-
teriaal (pp. 57-71). Houten: Bohn Stafleu Van Loghum.
ment training for safe street crossing of right hemisphere
16. Ten Brink AF, Visser-Meily JMA, Nijboer TCW. Effectiviteit
stroke patients with unilateral spatial neglect. Disability &
van prisma-adaptatie als behandeling voor hemispatieel
neglect. Tijdschrift voor Neuropsychologie 2014;9:2-15.
Rehabilitation 2005;27:1235–43.
24. Man DW, Poon WS, Lam C. The effectiveness of artificial
17. Yip BC, Man DW. Virtual reality (VR)-based community
intelligent 3-D virtual reality vocational problem-solving
living skills training for people with acquired brain injury: A
pilot study. Brain Inj 2009;23:1017-26.
training in enhancing employment opportunities for people
with traumatic brain injury. Brain Inj 2013;27:1016-25.
18. Yip BC, Man DW. Virtual reality-based prospective memory
25. Fong KN, Chow KY, Chan BC, Lam KC, Lee JC, Li TH, et al.
training program for people with acquired brain injury.
Usability of a virtual reality environment simulating an au-
NeuroRehabilitation 2013;32:103-15.
tomated teller machine for assessing and training persons
19. Caglio M, Latini-Corazzini L, D’Agata F, et al. Video game
with acquired brain injury. J Neuroeng Rehabil 2010;7:19.
play changes spatial and verbal memory: rehabilitation
of a single case with traumatic brain injury. Cogn Process
2009;10:S195-S197.
20. Caglio M, Latini-Corazzini L, D’Agata F, et al. Virtual naviga-
Correspondentie
[email protected]
tion for memory rehabilitation in a traumatic brain injured
Abstract
Background: Acquired Brain Injury (ABI) frequently results in cognitive impairment causing significant
disabilities in daily life. It is therefore a critical target for cognitive rehabilitation. Currently, Virtual
Reality (VR) is one of the most popular technological advances. Due to its highly controllable and dynamic
nature, VR offers many new opportunities for treatment of cognitive impairments after ABI. The aim of
the systematic review was to provide insight into the possibilities of VR for cognitive rehabilitation and
summarize the results of recent studies that have evaluated the use of VR for cognitive rehabilitation
purposes.
Method: A systematic literature search was completed in regard to studies evaluating VR interventions
aiming to improve cognitive function and ability after ABI. Information concerning study content and
reported effectiveness was extracted. Methodological quality of the studies was evaluated.
Results: Ten studies met the inclusion criteria. Positive results have been reported for multiple cognitive
domains, such as memory, attention, executive functions, and daily cognitive activities. The number of
studies was limited and the methodological quality was moderate to low.
Conclusion: The results of VR are promising. However, the results should be considered cautiously and
further research is needed to establish the effectiveness of VR in comparison to the currently used
methods of cognitive rehabilitation.
Keywords: Virtual Reality, Cognitive Rehabilitation, Cognitive Intervention, Acquired Brain Injury, Stroke,
Traumatic Brain Injury.
april 2016 < Nederlands Tijdschrift voor Revalidatiegeneeskunde