La realtà virtuale offre la possibilità di interagire con oggetti ed eventi che simulano il mondo reale, rendendo il programma di esercizi piacevole ed efficace: migliora equilibrio, mobilità, forza, resistenza aerobica e funzioni cognitive degli anziani
Il sistema dell’equilibrio nel corpo umano prevede l’interazione e il coordinamento delle attività sensoriali, fisiche e biomeccaniche per migliorare le prestazioni statiche e dinamiche. Se questa interazione fallisce, si generano pattern motori anomali che portano a una perdita di equilibrio e aumentano il rischio di caduta, soprattutto nella popolazione anziana.
La letteratura suggerisce che tra il 20 e il 33% degli adulti di età maggiore di 65 anni ha problemi di equilibrio. A causa dei cambiamenti morfologici e funzionali del sistema nervoso, la probabilità di caduta aumenta proporzionalmente con l’età. Gli infortuni da caduta e la paura di cadere contribuiscono a ridurre la mobilità, limitando la partecipazione alle attività quotidiane e portando a un peggioramento della qualità della vita.
Il trattamento deve essere integrato e multidimensionale. L’esercizio fisico è riconosciuto come un intervento benefico per migliorare le capacità funzionali e la salute generale degli anziani. Per questo, l’attività fisica è un elemento fondamentale delle linee guida pubbliche per la prevenzione delle cadute.
Per garantire l’aderenza al programma è però importante renderlo facilmente accessibile, motivante e piacevole, per limitare l’insorgere di sentimenti negativi, come la noia. In letteratura è emerso che l’uso della realtà virtuale offre al partecipante l’opportunità di interagire con oggetti ed eventi che simulano il mondo reale, rendendo il programma di esercizi piacevole e sicuro. Ecco una rassegna delle prove scientifiche di come l’uso della realtà virtuale migliora l’equilibrio, il cammino, la mobilità, la forza, la resistenza aerobica e le funzioni cognitive degli anziani.
Gli effetti sulle abilità motorie
Le informazioni visive sulla posizione del centro di pressione e su come si sposta durante le attività di base servono come strumento per migliorare il controllo posturale volontario. Una delle tecniche utilizzate per valutare oggettivamente il controllo posturale è la posturografia dinamica computerizzata, che rileva le oscillazioni posturali misurando gli spostamenti del baricentro e determina se un individuo utilizza una strategia di caviglia o di anca, o una combinazione delle due, in risposta a perturbazioni posturali, statiche o dinamiche. La posturografia combinata alla realtà virtuale ha dimostrato di essere utile per migliorare l’equilibrio e ridurre il numero di cadute tra gli anziani, ma il costo alto ne limita l’utilizzo.
L’allenamento dello spostamento del peso corporeo migliora il controllo dell’equilibrio, specialmente in direzione antero-posteriore. Lo studio di Michael G. Browne ha utilizzato un biofeedback della forza propulsiva per aumentare l’estensione dell’arto posteriore e ridurre le richieste di forza meccanica all’anca, ottenendo un miglioramento della dinamica del passo. L’andatura può anche essere migliorata utilizzando un biofeedback visivo dei movimenti del tronco. L’esercizio si svolge su un tapis roulant collegato a uno schermo che fornisce informazioni sull’orientamento del corpo. Questo metodo ha evidenziato miglioramenti e una significativa riduzione dell’uso di farmaci secondario alle cadute.
L’uso della realtà virtuale è ancora più efficace quando simula le attività della vita quotidiana. Ehlers ha analizzato la capacità di attraversare una strada, in modo classico o durante una telefonata, dimostrando che l’aumento della funzione fisica degli arti inferiori e della self-efficacy influenzano la capacità di eseguire l’esercizio. Da segnalare che le prestazioni degli attraversamenti stradali sono diminuite durante la telefonata. Uno dei limiti dello studio è che non ha valutato le funzioni cognitive dei partecipanti, che avrebbero potuto influenzare l’esecuzione del gesto motorio.
L’utilizzo della realtà virtuale immersiva, attraverso l’uso della perturbazione del flusso ottico, agisce sugli adattamenti reattivi. Questo allenamento in una prima fase stimola il controllo anticipatorio dell’equilibrio, ma dopo un’esposizione prolungata riduce l’uso di questa strategia migliorando il controllo reattivo e la sicurezza nella gestione dell’equilibrio. La perturbazione indotta con la realtà virtuale potrebbe allora essere utilizzata come metodo per allenare le abilità motorie necessarie per evitare una caduta da scivolamento. L’effetto atteso è la riduzione dell’incidenza di perdita di equilibrio quando l’anziano si trova su una superficie scivolosa.
Realtà virtuale vs esercizio convenzionale
In molti studi l’esercizio interattivo è equivalente, o in alcuni casi migliore, dell’esercizio convenzionale condotto da un fisioterapista. Ciò può essere attribuito al feedback in tempo reale e agli stimoli forniti dalla realtà virtuale per supportare l’apprendimento.
Sulla base della tecnologia utilizzata, gli exergame possono essere considerati realtà virtuale, biofeedback visivo o l’insieme di entrambi. L’allenamento dell’equilibrio con Wii Fit ha dimostrato di ridurre le cadute del 69% rispetto all’esercizio convenzionale. In termini di rischio di caduta, l’allenamento con Wii Fit ha un miglioramento del 35% nello z-score, significativamente superiore all’11% del gruppo di esercizi convenzionali. Probabilmente l’esecuzione ripetitiva di azioni neuromotorie visive rapide e precise si traduce in un miglioramento dell’agilità del 18%.
Park et al. supportano anche la superiorità della realtà virtuale rispetto all’esercizio convenzionale per migliorare la funzione cognitiva, la forza muscolare e l’equilibrio della popolazione anziana.
Diversi risultati sono stati evidenziati nello studio di Bacha et al., dove l’uso di un altro dispositivo di realtà virtuale, i giochi commerciali Kinect Adventures, ha dimostrato di produrre effetti uguali alla terapia fisica convenzionale sul controllo posturale, sul cammino, sulla componente cardio-respiratoria e sulla parte cognitiva.
Lo studio di Gomes et al. ha valutato il tipo d’impatto che l’uso degli exergames potrebbe avere sugli anziani fragili. Questo studio ha stabilito che, anche in un campione di pazienti fragili, la gamification potrebbe essere fattibile, accettabile e sicura. Tuttavia, questo campione ha ottenuto benefici solo sul controllo posturale e sul cammino. Nessun effetto è stato prodotto sulle capacità cognitive, sull’umore o sulla paura di cadere.
Ultimamente sono stati sviluppati strumenti, principalmente basati su videocamere o sensori inerziali, in grado di individualizzare i parametri relativi all’esercizio somministrato con la gamification; alcuni studi ne hanno già dimostrato fattibilità ed efficacia.
Gli effetti sulla sfera cognitiva e psicologica
La realtà virtuale interattiva tridimensionale fornisce al soggetto una rappresentazione in tempo reale delle azioni svolte durante il gioco, aiutandolo a monitorare gli errori commessi e a modificare la postura in base all’obiettivo da raggiungere. Avere un feedback in tempo reale sull’esercizio svolto è essenziale per gli anziani, che spesso tendono a ignorare i propri errori.
In uno studio sull’uso degli exergames, Duque et al. hanno evidenziato che, dopo nove mesi di allenamento, l’incidenza delle cadute e i livelli di paura di cadere erano significativamente inferiori nel gruppo exergaming rispetto al controllo non allenato.
Anderson-Hanley et al. hanno utilizzato il cyber cycle, cyclette con tour in realtà virtuale, concludendo che la presenza di un avatar competitivo ha aumentato significativamente l’intensità della pedalata. I programmi di allenamento che includono i concorrenti possono infatti massimizzare lo sforzo di esercizio. La competizione per ottenere punteggi più alti può aumentare l’interesse per i giochi e le prestazioni. Il cyber cycle è raccomandato anche per prevenire il declino cognitivo.
Uno studio che ha valutato l’impatto psicosociale, ha concluso che la realtà virtuale sembra ridurre la depressione, migliorare la qualità della vita e il funzionamento sociale.
Le attività in cui sono coinvolte le funzioni cognitive e motorie dei partecipanti potenziano l’effetto di riduzione del rischio di caduta. Questa evidenza emerge dallo studio di Mirelman et al. dove l’allenamento combinato tapis roulant-realtà virtuale ha prodotto risultati migliori rispetto all’allenamento con il solo tapis roulant. I programmi cognitivo-fisici possono aumentare le prestazioni cognitive, comprese le funzioni esecutive, la memoria visiva a lungo termine (memoria episodica) e la velocità di elaborazione. Questi risultati sono importanti, perché le funzioni cognitive sono influenzate negativamente dal declino correlato all’invecchiamento.
Realtà virtuale è strumento terapeutico
La realtà virtuale è una metodologia di allenamento interessante e rappresenta un servizio aggiuntivo cui gli anziani dovrebbero avere accesso. Le persone potrebbero essere inizialmente scettiche sull’uso della realtà virtuale per prevenire le cadute, tuttavia, dopo averla provata, l’83,1% di loro afferma che è divertente e utile. Considerato che la fragilità è una sindrome multidimensionale, anche i pazienti fragili potrebbero trarre beneficio da un protocollo di allenamento effettuato tramite exergame, che può interessare più domini rispetto al trattamento tradizionale, che interessa solo il dominio fisico dello spettro della fragilità.
La realtà virtuale nelle sue numerose declinazioni apre così nuovi scenari terapeutici, anche se la sua integrazione nella pratica clinica necessita di ulteriori studi approfonditi.
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Autori:
Luca Marin (1,2,3,4)
Massimiliano Febbi (2,4)
Ilaria Albanese (1,4,5)
Pamela Patanè (1,4,5)
Andrea Giacalone (4,5)
1. Laboratorio di Attività motoria adattata (Lama),Università di Pavia
2. Department of Research, Asomi College of Science, Malta
3. Dipartimento di Riabilitazione, Istituto di Cura Città di Pavia
4. Laboratorio per la riabilitazione, la medicina e lo sport (Larms), Roma
5. Dipartimento di Ingegneria industrialeUniversità di Roma “Tor Vergata”
