Os efeitos da realidade virtual na reabilitação do acidente vascular
encefálico: Uma revisão sistemática
INTRODUÇÃO
O acidente vascular encefálico (AVE) ocorre devido a uma alteração na
circulação encefálica que pode causar alterações definitivas ou transitórias na
função de uma ou mais áreas do encéfalo devido a isquemias decorrentes de
fenómenos trombo-embólicos ou mesmo devido a hemorragias em função da rutura de
aneurismas ou más formações arteriovenosas (Hanchate, Schwamm, Huang, &
Hylek, 2013; Planas, 2013; Savitz & Mattle, 2013; Tennant, 2013). As
disfunções sensoriomotoras, de linguagem e cognitivas consequentes do AVE podem
causar limitações no desempenho funcional com consequências negativas na
estrutura e função do corpo, atividades e participação (Faria, Silva, Corrêa,
Laurentino, & Teixeira-Salmela, 2012; Fong, Chan, & Au, 2001). Diversas
estratégias de tratamento utilizadas pela fisioterapia, tais como terapia por
contensão induzida e terapia orientada à tarefa podem auxiliar na restauração
das funções afetadas, com o principal objetivo de promover melhora das
atividades funcionais visando a maior independência possível do paciente
(Brainin & Zorowitz, 2013). No entanto, tais recursos podem tornar-se
desmotivadores e monótonos ao paciente em função da repetição intensiva. Nesse
contexto, recentemente, a realidade virtual (RV) tem sido proposta como um novo
recurso que pode contribuir para a reabilitação de pacientes neurológicos, pois
pode proporcionar interação, motivação e prazer na prática de exercícios
específicos para as mais diversas finalidades (Deutsch, 2011; Eng et al., 2007;
Laver, George, Thomas, Deutsch, & Crotty, 2011; Levin, 2011; Penasco-Martin
et al., 2010; Saposnik et al., 2009, 2010).
Deutsch et al. (2011) definiram a RV como uma experiência virtual imersiva,
interativa, tridimensional, que ocorre em tempo real, que estimula a
participação ativa do paciente mesmo com incapacidade física e cognitiva. Ao
interagir com o mundo virtual, o paciente obtém informações online sobre o seu
desempenho, bem como as consequências de sua prática, ou seja, o conhecimento
dos resultados da atividade motora, o que pode contribuir para a aprendizagem
(Cameirao, Badia, Zimmerli, Oller, & Verschure, 2007; Laver et al., 2011;
Mirelman, Patritti, Bonato, & Deutsch, 2010). Considerando-se que o AVE é
uma doença que tem um grande impacto na saúde pública mundial (Tennant, 2013),
com taxa de mortalidade elevada (Hanchate et al., 2013; Huang et al., 2013) e
que gera prejuízos funcionais e psicológicos para a população acometida (Fong
et al., 2001), novos métodos de intervenção têm sido propostos com o objetivo
de potencializar a reabilitação e minimizar as deficiências funcionais de
pacientes pós-AVE, tais como o uso da RV.
Nesse cenário, nos últimos dez anos, um crescente número de estudos piloto,
caso-controle e ensaios clínicos randomizados têm sido conduzidos com o intuito
de verificar os efeitos do uso da RV na recuperação funcional de indivíduos
após um AVE (Cameirão et al., 2007; Laver et al., 2011; Mirelman, Patritti,
Bonato, & Deutsch, 2010; Saposnik et al., 2009, 2010). Entretanto, seus
efeitos ainda são pouco robustos e, em função da diversidade metodológica dos
estudos (Saposnik et al., 2009, 2010), faz-se necessária uma análise crítica do
conjunto de estudos produzidos até o presente momento, a fim de reunir os
principais achados sobre seus efeitos em cada uma das funções comprometidas
após um AVE.
Deste modo, este trabalho teve como objetivo realizar um levantamento e análise
crítica da literatura sobre os efeitos da RV na recuperação do equilíbrio,
membro superior e perceção/cognição de pacientes pós-AVE.
MÉTODO
Trata-se de uma revisão sistemática da literatura, realizada por meio de
pesquisa nas bases de dados eletrónicas Medline, Lilacs, Scielo e Pubmed, no
período de busca de 2004 a 2012. A pesquisa dos artigos foi realizada entre os
meses de janeiro e julho de 2012. As palavras-chave utilizadas foram: realidade
virtual, vídeo game, AVC, fisioterapia, reabilitação, virtual reality, stroke,
rehabilitation e physiotherapy. Foram utilizadas as seguintes combinações:
vídeo game AND fisioterapia, vídeo game AND reabilitação, vídeo game AND AVC,
realidade virtual AND fisioterapia, realidade virtual AND reabilitação, virtual
reality AND stroke, virtual reality AND physiotherapy e virtual reality AND
rehabilitation.
O conteúdo dos artigos selecionados foi avaliado e validado na medida em que se
tratavam de estudos experimentais, de intervenção, tais como estudos
descritivos de séries de caso, caso-controle e ensaios clínicos aleatórios.
Dado o número crescente de estudos de RV nessa população, foram definidos como
critérios para seleção apenas os estudos que investigaram os efeitos da
aplicação de um programa de intervenção baseado em RV para indivíduos com AVE
cujos desfechos primários ou secundários fossem a avaliação dos efeitos na
marcha, equilíbrio, recuperação do membro superior e cognição/perceção.
Não foram considerados elegíveis relatos de caso, revisões de literatura e
cartas ao editor. Quando se tratavam de estudos experimentais foram
considerados estudos inaceitáveis quando havia somente análise estatística
descritiva e não inferencial, quando havia heterogeneidade na amostra, tais
como lesões cerebelares associadas às lesões encefálicas, assim como a
mensuração dos efeitos da intervenção apenas pelo desempenho obtido pelos
sujeitos por meio da pontuação nos jogos realizados em ambiente virtual.
Foi desenvolvida uma matriz única para que o preenchimento da mesma, após as
leituras e análises de cada artigo, fosse igual para os examinadores. Desse
modo, os estudos foram selecionados por dois examinadores independentes e, na
existência de incongruência na seleção dos estudos, um terceiro examinador foi
recrutado para solucionar a não-concordância. Essa matriz continha as seguintes
informações: autor, ano, objetivo, número de sujeitos, detalhamento da
intervenção e resultados. A partir desse procedimento, cada examinador leu o
artigo, realizou a análise do mesmo e preencheu a matriz com as informações
solicitadas. Caso houvesse incongruência nas informações extraídas, um terceiro
examinador era solicitado a decidir por quais informações iriam compor a matriz
de resultados.
RESULTADOS
No total, a busca resultou em 893 estudos, dentre os quais 712 foram excluídos
após a leitura do título, 163 por tratar-se de revisões de literatura, e três
por serem cartas ao editor. Foram selecionados 15 estudos para a leitura
completa do texto e seis foram excluídos após a mesma: quatro por avaliarem a
eficácia de um sistema e não os efeitos sobre a reabilitação pós-AVE, um por
falar sobre ataxia cerebelar sem relação com o AVE, e um por analisar um
sistema de reabilitação com acompanhamento virtual. Sendo assim, nove estudos
foram selecionados para esta revisão sistemática (ver figura_1).
Dos nove estudos selecionados, quatro avaliaram os efeitos da RV na
reabilitação da marcha e do equilíbrio, três sobre a recuperação da função do
membro superior, um sobre a cognição e um sobre a negligência unilateral.
A tabela_1 apresenta os objetivos, o número de pacientes, a casuística, a
intervenção e os resultados encontrados em cada estudo.
DISCUSSÃO
Efeitos da RV na marcha e equilíbrio
Yang, Tsai, Chuang, Sung e Wang (2008) examinaram o efeito de um treino em
esteira associado à RV. Participaram do estudo pacientes com AVE que foram
randomizados entre os grupos controle (GC) com nove indivíduos e experimental
(GE) com 11. Todos os indivíduos foram avaliados antes e após a intervenção por
um avaliador que não tinha conhecimento sobre qual grupo o paciente pertencia.
Entretanto, os pacientes tinham conhecimento sobre o tipo de intervenção que
estavam recebendo em cada grupo. Deste modo, o estudo foi considerado como cego
e não duplo-cego. O GC recebeu um treino de marcha em esteira executando
diferentes tarefas como a transposição de obstáculos e o GE recebeu treino de
marcha em esteira associado à RV que simulava o passeio em uma cidade
apresentando pistas, cruzamentos e passeios no parque virtual. As medidas do
estudo foram: (1) a velocidade da marcha; (2) o Community Walking Time; (3) o
Walking Ability Questionnairee (4) a Activities-Specific Balance Confidence
Scale. O estudo mostrou que ambos os grupos apresentaram melhoras
significativas nas medidas do estudo após a intervenção, porém o GE apresentou
melhora superior na velocidade da marcha, no Community Walking Time (p< 0.05).
Walker et al. (2010) examinaram o efeito do treino de marcha e equilíbrio em
esteira com suspensão de peso associada à RV em seis indivíduos pós-AVE. O
treino foi realizado com uma televisão colocada na frente da esteira que
simulava uma rua com pedestres, edifícios e tráfegos de carros. Os
participantes eram acompanhados por um avatar que se comunicava com eles por
meio de mensagens de incentivo. Informações auditivas para melhorar a postura
também foram apresentadas. Os pacientes apresentaram melhora significativa na
velocidade e duração da marcha e no equilíbrio (p< 0.05).
Os estudos de Yang et al. (2008) e de Walker et al. (2010) avaliaram os efeitos
da RV associada ao treino de marcha em esteira. Ambos os estudos mostraram que
a RV pode promover melhora na marcha. Além disso, Yang et al. (2008) mostraram
que o treino de marcha em esteira associado à RV obteve melhoras superiores ao
treino de marcha na esteira não associado à RV na velocidade da marcha e no
teste que denominaram de marcha comunitária, no qual o indivíduo era instruído
a andar na sua velocidade máxima por um percurso de 400 metros que continha
obstáculos, subidas e descidas. No estudo de Walker et al. (2010) somente seis
pacientes finalizaram a intervenção e não houve grupo controle, o que
impossibilitou a comparação dos efeitos da associação do treino de marcha em
esteira e a RV com o treino de marcha sem a utilização da RV. Além disso,
Walker et al. (2010) utilizaram a suspensão de peso durante o treino de marcha
em esteira, o que dificulta a comparação dos seus resultados com os do estudo
de Yang et al. (2008), que não utilizaram suspensão de peso. De qualquer modo,
ambos os estudos observaram melhora na velocidade da marcha e em escalas
funcionas da marcha com a associação da RV com treino de marcha em esteira.
Yang et al. (2008) atribuem a melhora observada após a intervenção à
reorganização das redes neurais associadas à locomoção. Além disso, estes
autores sugerem que a neuroplasticidade dependente da prática teve um papel
importante na melhora, já que a prática repetitiva dos movimentos do membro
afetado pode gerar uma potencialização sináptica. Já Walker et al. (2010)
afirmam que os estímulos para a aprendizagem de novas habilidades motoras e
subsequente recuperação após uma lesão no sistema nervoso são específicos para
a tarefa e dependentes da prática repetitiva. Deste modo, os autores defendem
que o uso da RV transforma a marcha numa tarefa direcionada para uma meta e a
associa a uma demanda cognitiva associada aos movimentos repetitivos dos
membros inferiores. Além disso, Walker et al. (2010) consideram que a RV pode
contribuir de modo positivo para a motivação e empenho no tratamento, fatores
que favorecem a aprendizagem motora.
Mirelman et al. (2010) realizaram um ensaio clínico randomizado e cego para
examinar o efeito da RV na biomecânica da marcha de pacientes com hemiparesia.
Os pacientes foram avaliados uma semana antes e depois de quatro semanas de um
programa de treino. Após 3 meses do final da intervenção os pacientes foram
reavaliados. A avaliação cinemática da marcha foi realizada por meio de oito
câmaras de captação de movimento (Sistema Vicon®). Os dados derivados da
análise incluíram parâmetros têmporo-espaciais, cinemática e cinética do
tornozelo, joelho e quadril durante as fases de apoio e balanço da marcha. Os
participantes foram randomizados entre GC e GC com nove indivíduos cada. Os
participantes do GE receberam um treino baseado no sistema Rutgers de
reabilitação do tornozelo (RARS) (Tabela_1), baseado numa plataforma de força
com um sistema de feedback e seis graus de liberdade de movimento. Os sujeitos
permaneciam sentados em frente à tela do computador com o pé afetado fixo,
confortavelmente sobre a plataforma de força, e realizavam movimentos de
dorsiflexão, flexão plantar, inversão e eversão do tornozelo para controlar um
avião e um barco virtuais projetados na tela de um computador. O GC recebeu
exercícios semelhantes ao GE, porém sem RV. O estudo mostrou que o GE
apresentou aumento significativamente maior na geração de força no tornozelo na
fase de pré-balanço, além de melhora nas amplitudes de movimento do tornozelo e
joelho do lado afetado durante as fases de apoio e balanço da marcha (p< 0.05).
Os autores acreditam que o treino específico direcionado para a cinética e
cinemática do tornozelo realizado em cadeia cinética fechada contribuiu para a
melhora na marcha por meio do aumento da força de flexão plantar durante a fase
de pré-balanço.
Barcala et al. (2011) examinaram os efeitos do treino motor por meio do
Nintendo Wii Fit (Tabela_1) no equilíbrio de pacientes hemiparéticos. Doze
indivíduos foram randomizados entre GC e GE e avaliados antes e após o treino
por meio da Escala de Equilíbrio de Berg e pela estabilometria, que mensura a
oscilação do centro de pressão, nos eixos ântero-posterior e médio-lateral, por
uma plataforma de pressão com os pacientes de olhos abertos e fechados. O GC
realizou fisioterapia convencional e o GE exercícios de equilíbrio com o Wii
Fit utilizando três tipos de jogos: Table Tilt, Penguin Slide e o Tightrope
Walk. Ambos os grupos apresentaram melhora no equilíbrio estático e dinâmico e
diminuição das oscilações posturais (p< 0.05).
Portanto, dos três estudos analisados e descritos sob a perspetiva da marcha,
todos evidenciaram que o uso de RV promove melhora mais significativa do que a
intervenção controle na recuperação da velocidade de marcha de indivíduos pós-
AVE. Esse achado é bastante significativo, dado que os ensaios clínicos
apresentados possuem cuidados metodológicos e rigor adequados, tais como o
tamanho amostral, cegamento do examinador e instrumentos de avaliação
adequados, reprodutíveis e similares nos três estudos descritos. Porém,
ressalta-se que o sistema de RV era diferente nos três estudos, o que levanta a
hipótese de que o ambiente de RV promove efeitos superiores na recuperação da
marcha, independentemente do tipo, marca ou modelo do sistema utilizado.
Já o único estudo incluído na revisão que avaliou os efeitos na recuperação do
equilíbrio não evidenciou diferença entre o treino com e sem RV para os
indivíduos pós-AVE. Como se trata apenas de um estudo, mais estudos necessitam
ser delineados a fim de permitir inferir sobre os efeitos do uso de RV na
recuperação do equilíbrio após um AVE.
Efeitos da RV na função do membro superior
Stewart et al. (2007) examinaram o efeito da RV na recuperação do membro
superior de pacientes pós-AVE. Dois indivíduos realizaram o treino em RV por
meio de um computador pessoal e óculos que forneciam uma visão tridimensional
dos estímulos. Foram utilizados quatro jogos adaptados para as alterações
motoras dos pacientes como o “Pinch”, no qual o indivíduo deveria pegar um cubo
e colocá-lo numa janela no fundo de um quarto fechado; o “Reaching”, no qual o
paciente tinha que alcançar blocos projetados por meio de movimentos de seus
membros superiores; o “Ball Shooting”, no qual o paciente deveria alcançar uma
bola que era disparada e o “Rotation”, que estimula os movimentos de pronação e
supinação do antebraço. Os resultados demonstraram que ambos os participantes
apresentaram melhora funcional do membro superior.
Mouawad, Doust, Max, e McNulty (2011) examinaram a eficácia da terapia baseada
nos jogos do Nintendo Wii Sports na reabilitação pós-AVE. Os participantes
foram randomizados entre GC com cinco indivíduos e GE com sete. O GC realizou o
treino utilizando o controle remoto do Nintendo Wii com seu membro não afetado
para jogar ténis, golfe, boxe, bowling e basebol. O GE realizava os mesmos
jogos, porém com seu membro afetado. O estudo mostrou aumento significativo na
função do membro superior afetado (p< 0.05) para o grupo que fez uso de RV.
No estudo dos autores Cameirão, Bermúdez I Badia, Duarte, e Verschure (2011) os
efeitos do RGS no membro superior de pacientes pós-AVE foi comparado com a
terapia convencional associada a jogos interativos. Fizeram parte do estudo 19
indivíduos que foram randomizados entre três grupos: grupo terapia ocupacional
(GTO), grupo sistema de jogos (GSJ) e GE. O GTO realizava terapia ocupacional
com movimentos semelhantes ao RGS, ou seja, deslocamentos, apreensão e
liberação de objetos. O GSJ realizou o treino com os jogos do Nintendo Wii
usando o membro superior afetado. O GE realizou as tarefas esferoides do RGS
(bater, agarrar e colocar). O estudo mostrou que o GE apresentou melhora nas
atividades funcionais realizadas pelo membro superior (p< 0.05).
Portanto, dos três estudos inseridos na revisão, os dois com maior tamanho
amostral e rigor metodológico, evidenciaram efeitos superiores do uso de RV na
recuperação do membro superior. Tal recuperação foi mensurada, tanto do ponto
de vista de desempenho motor, quanto na realização de tarefas funcionais em
ambiente real, o que levanta a possibilidade de observar os efeitos do uso da
RV em relação à transferência funcional da realização de tarefas em mundo
virtual para o desempenho em mundo real. Porém, não é possível fazer tal
afirmativa a partir dos três estudos analisados, pois não há similaridade nas
tarefas virtuais praticadas em relação às tarefas funcionais avaliadas no
ambiente real. Esse fato necessita ser melhor avaliado em futuros estudos.
Efeitos da RV na perceção
Kim, Chun, Yun, Song, e Young (2011b) examinaram o efeito do treino em RV por
meio do sistema IREX na negligência espacial unilateral de pacientes que
sofreram AVE. Os participantes foram randomizados entre os grupos GC e o GE,
ambos com 12 indivíduos. O GC recebeu tratamento convencional, tais como
acompanhamento visual, leitura e escrita, desenho, cópia e "quebra-cabeças". O
GE recebeu tratamento baseado em RV, composto por três programas: “Bird and
Ball” em que o paciente deve tocar numa bola que está voando para ela se
transformar num pássaro; “Coconut”, no qual o paciente deve se movimentar para
pegar os cocos que estão caindo de uma árvore e “Container”, no qual o paciente
move uma caixa para o lado oposto. O estudo mostrou que ambos os grupos
apresentaram melhoras significativas na negligência espacial unilateral e na
realização de suas atividades de vida diária (p< 0.05); porém, o GE apresentou
melhora superior nos testes clínicos de heminegligência (p< 0.05).
Efeitos da RV na cognição
Kim, Chun, Kim, e Park (2011a) avaliaram o efeito da RV por meio do sistema
IREX na cognição de pacientes pós-AVE. Os participantes foram randomizados
entre GC com 13 indivíduos e GE com 15. O GE realizou treino em ambiente de RV
e reabilitação cognitiva por meio de um computador. Os programas utilizados
foram “Bird and Ball”, “Coconut” e “Container”, os mesmos jogos utilizados no
estudo anterior. Além destes, utilizaram os programas “Juggler” em que uma ou
mais bolas surgiam na tela ao mesmo tempo, e o paciente deveria movê-las para
cima sem deixá-las cair no chão e o “Soccer”, em que o paciente fazia papel de
guarda-redes. A reabilitação cognitiva assistida por computador foi composta de
programas destinados a estimular a atenção e memória. O GC recebeu apenas
reabilitação cognitiva assistida por computador. O GE apresentou melhora
significativa na cognição, na atenção, no planeamento, na função executiva, nas
atividades de vida diária (AVD) e na eficiência motora (p< 0.05).
A partir dos dois estudos que avaliaram os efeitos do uso de RV na cognição e
perceção de indivíduos pós-AVE não é possível afirmar que os efeitos
encontrados são superiores ao não uso do mesmo, na medida em que o estudo de
perceção não encontrou diferença na melhora da negligência unilateral entre os
grupos e o estudo de cognição encontrou superioridade do GE na melhora de
funções cognitivas e desempenho de AVD's, mas tal se trata de apenas um estudo.
Os estudos analisados utilizaram diferentes métodos de avaliação para a
investigação dos efeitos do uso da RV após uma AVE, o que dificultou a
comparação dos resultados dos mesmos, conforme pode-se observar na tabela_2,
que apresenta os métodos de avaliação utilizados pelos estudos selecionados.
Limitações dos estudos
De modo geral, o número de pacientes utilizados pelos estudos foi pequeno (2 a
28 participantes), o que dificulta a validade externa dos dados e a respetiva
generalização dos resultados. A casuística utilizada pela maioria dos autores
foi composta por pacientes com AVE na fase crónica, o que mostra a necessidade
de estudos relacionados à fase aguda e subaguda, as quais o potencial de
recuperação e plasticidade é maior. O número de sessões de treino (9 a 15) foi
pequeno, o que justifica a realização de novos estudos com maior número de
sessões e avaliação dos efeitos em longo prazo.
Além dessas limitações, destacamos: o pequeno número de ensaios clínicos
aleatórios disponíveis dentro dos critérios selecionados; a baixa qualidade da
análise estatística dos estudos, evidenciando-se a ausência de teste para
tamanho do efeito ou a utilização de testes inadequados para a análise
proposta; e a heterogeneidade dos instrumentos de avaliação utilizados em cada
estudo, o que dificulta a comparação entre eles.
Não foi possível obter a magnitude do efeito comum, calculado a partir dos
resultados e tamanho do efeito de cada manuscrito selecionado, pois nenhum dos
estudos selecionados apresentou cálculo do tamanho do efeito. Esta foi uma
limitação dos estudos, que repercute de forma negativa na qualidade do grau de
recomendação produzido pela presente revisão sistemática. Devido a este fato,
sugerimos que os próximos ensaios clínicos aleatórios com essa temática façam
análise do tamanho do efeito e cálculo amostral, a fim de dar maior
confiabilidade aos dados obtidos.
CONCLUSÕES
Os resultados obtidos mostraram que o treino em ambiente virtual pode
contribuir para a reabilitação de pacientes pós-AVE. Os estudos analisados
utilizaram sete sistemas de RV com efeitos positivos na reabilitação de cinco
funções diferentes: marcha, equilíbrio, controle do membro superior afetado,
cognição e perceção. Para o treino de marcha e equilíbrio, foram usados
sistemas de projeção de ambiente virtual em frente a uma esteira associada ou
não a um sistema de suspensão de peso ou mesmo jogos do Nintendo Wii Fit. Outro
sistema utilizado foi uma plataforma de força acoplada a um programa de
projeção de um ambiente virtual controlado pelos movimentos do tornozelo dos
participantes. Os sistemas usados para o treino de funções de membro superior
incluíram desde jogos do Nintendo Wii Sports até sistemas mais sofisticados
envolvendo a projeção de cenários virtuais interativos e sistemas de captação
de movimento por meio de sensores ou câmaras.
Os sistemas de RV utilizados para o treino de equilíbrio e marcha promoveram
efeitos positivos nos desfechos analisados pelos diferentes estudos. Foi
verificada melhoria na Escala de Equilíbrio de Berg, na estabilometria e na
velocidade da marcha, entre outras medidas. A utilização destes sistemas para o
treino de funções de membro superior demonstrou efeitos positivos nos testes
funcionais utilizados nos estudos, promovendo melhora também no desempenho de
atividades de vida diária. Efeitos positivos da RV também foram evidenciados na
perceção do hemicorpo acometido em pacientes com heminegligência. Finalmente,
foi observado que a RV pode contribuir para a melhora da cognição de pacientes
após AVE. Apesar dos resultados positivos, ainda são necessários novos estudos
com maior número de sujeitos e com métodos mais padronizados para facilitar a
comparação entre os estudos.
