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Augmented Reality: Virtuelle Gliedmaße können Phantomschmerzen lindern

von Tomislav Bezmalinovic4. Dezember 2016

50 bis 80 Prozent von Patienten mit Amputationen leiden an Phantomschmerzen. Bis heute ist nicht vollständig geklärt, was diese Empfindungen auslöst. Forscher der schwedischen Chalmers University of Technology haben eine neue Therapie entwickelt, mit der Phantomschmerzen gelindert werden können. Dabei kommt Augmented Reality zum Einsatz.

Die Therapie ist Teil einer Studie, die vor kurzem veröffentlicht wurde. An der Studie haben 14 Patienten teilgenommen, die unter chronischem Phantomschmerz leiden und denen bisher keine konventionelle Therapie helfen konnte.

Ein Video zeigt, wie ein Patient in einem ersten Schritt das ‘Phantomglied’ trainiert. Er muss hierfür mit seinem fehlenden Unterarm imaginativ Bewegungen nachmachen, die ein computeranimierter Unterarm auf einem Monitor vorführt. In einem zweiten Schritt wird der Patient von einer Webcam gefilmt. Die Aufnahme sieht er vor sich auf einem Monitor, allerdings mit einem wichtigen Unterschied: In der Aufnahme ist ihm per Augmented Reality der fehlende Unterarm hinzugefügt worden.

Die Forscher haben Sensoren am Stumpf des Patienten befestigt, mit denen sie die Muskelaktivität für das fehlende Körperglied messen. Bewegt der Patient das Phantomglied, wird die Muskelaktivität von einem Computer interpretiert und auf den virtuellen Unterarm übertragen. Führt der Patient jetzt die im Training einstudierten Bewegungen aus, sieht er diese auf dem Monitor ausgeführt. So lernt das Hirn, das Phantomglied zu bewegen, als wäre es echt. Das wiederum lindert den Schmerz.

Nach zwölf Behandlungen reduzierte sich die Intensität, die Häufigkeit und die Dauer des Phantomschmerzes um fünfzig Prozent. Die Patienten konnten dadurch ihren Alltag besser bewältigen und besser schlafen. Zwei von vier Patienten waren außerdem auf weniger Medikamente angewiesen.

Der Leiter der Studie, Max Ortiz Catalan, schreibt in der Studie, dass die Resultate nahelegen, dass es sinnvoll ist, Phantomgliedmaße auf diese Weise zu trainieren. So könnten Schmerzen gelindert werden, ohne dass man auf Operationen und Medikamente zurückgreifen muss. Die Studie soll in einem nächsten Schritt mit einer größeren Zahl an Patienten durchgeführt werden.

Die Virtual Reality kann Querschnittsgelähmten helfen

Eine ähnliche Therapie entwickelten Wissenschaftler der Duke Universität in North Carolina, um querschnittsgelähmten Patienten zu helfen. Mit Hilfe einer VR-Brille schlüpften die Patienten in den Körper einer virtuellen Figur, der sie das Gehen beibringen mussten. Auf diese Art konnten Hirnregionen aktiviert werden, die Hirnforscher mit Beinbewegungen in Verbindung bringen.

Anschließend nutzten die Patienten ein Exoskelett, um die virtuell gelernte Kontrolle mit mechanischer Unterstützung auf ihre realen Beine zu übertragen. Laut dem Projektleiter Nicolelis konnte die Patienten durch die Therapie “die Idee von unteren Gliedmaßen wieder in ihr Gehirn integrieren”. Vier der acht Patienten konnten anschließend wieder Berührungen wahrnehmen und die Muskulatur so gut kontrollieren, dass sie vom Zustand einer vollständigen Lähmung auf eine teilweise Lähmung eingestuft wurden.

| Featured Image: Chalmers University of Technology

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