Virtuelle Realität in Kombination mit Nervenstimulation verbessert Arm- und Handfunktion nach Schlaganfall

Wien (OTS) – Forscher:innen der Medizinischen Universität Wien und
der ETH Zürich
haben für Menschen mit langfristigen Folgen eines Schlaganfalls eine
Rehabilitationsplattform entwickelt, die virtuelle Realität mit
gezielter sensorischer Nervenstimulation kombiniert. In einer
randomisierten klinischen Machbarkeitsstudie mit
Schlaganfallpatient:innen trug die neue Technologie zur Verbesserung
der Arm- und Handfunktion sowie der Tast- und Körperwahrnehmung bei.
Diese aktuell in „Nature Medicine“ publizierten Ergebnisse eröffnen
die Perspektive einer personalisierten und leichter zugänglichen
Rehabilitation, die Patient:innen über die Grenzen der
konventionellen Therapie hinaus bei der Genesung unterstützen kann.

Schlaganfall ist weltweit eine der Hauptursachen für langfristige
Behinderungen. Selbst nach intensiver frühzeitiger Physiotherapie
leben viele Patient:innen noch lange nach dem Ereignis mit
eingeschränkter Arm- und Handfunktion, Gefühlsstörungen und
veränderter Körperwahrnehmung. Herkömmliche Rehabilitation kann zwar
die motorischen Funktionen verbessern, konzentriert sich jedoch oft
hauptsächlich auf Bewegungstraining, während sensorische Defizite und
Körperwahrnehmung oft unzureichend berücksichtigt werden.
Entsprechend hoch ist der Bedarf an neuen Ansätzen.

Individuelles Training in virtueller Umgebung
Vor diesem Hintergrund hat ein Forschungsteam unter der Leitung von
Stanisa Raspopovic (Zentrum für Medizinische Physik und
Biomedizinische Technik, MedUni Wien) „MultiSensy“ entwickelt, eine
Rehabilitationsplattform für Menschen mit Arm- und
Handbeeinträchtigun-gen nach einem Schlaganfall, die virtuelle
Realität mit elektrischer Nervenstimulation kombiniert. Das System
verwandelt Rehabilitationsübungen in interaktive virtuelle Aufgaben,
die darauf ausgelegt sind, bestimmte Arm- und Handfunktionen zu
trainieren. Gleichzeitig stimulieren auf der Haut angebrachte
Elektroden die Nerven in Echtzeit, sodass die Nutzer:innen virtuelle
Objekte so wahrnehmen können, als würden sie diese tatsächlich
berühren. Die Übungen lassen sich an den Grad der Beeinträchtigung
anpassen, wodurch das Training sowohl zielgerichtet als auch
motivierend gestaltet werden kann.

„Unser Ziel war es, über das reine Bewegungstraining
hinauszugehen“, sagt Studienleiter Stanisa Raspopovic. „Nach einem
Schlaganfall haben Patient:innen oft nicht nur Schwierigkeiten, die
betroffene Extremität zu bewegen, sondern auch, sie zu spüren und
ihre Größe, Form oder Position richtig wahrzunehmen. MultiSensy wurde
entwickelt, um Bewegung, Empfindung und Körperwahrnehmung während der
Rehabilitation wieder miteinander zu verbinden.“

Getestet wurde das System bei 34 Patient:innen, die mehr als drei
Monate vor Studienbeginn einen Schlaganfall erlitten hatten. Einige
Teilnehmer:innen trainierten mit MultiSensy: Dabei trugen sie eine VR
-Brille und führten bei gleichzeitiger Nervenstimulation in einer
digitalen Trainingsumgebung an Anforderungen des Alltags orientierte
Arm- und Handübungen durch. Die Kontrollgruppe erhielt eine
konventionelle Rehabilitation, einschließlich Physio- und
Ergotherapie. Beide Gruppen absolvierten ein dreiwöchiges
Rehabilitationsprotokoll, das aus zwölf Trainingseinheiten bestand.
Die klinischen Untersuchungen wurden von einem Team der Medizinischen
Fakultät Belgrad unterstützt.

Verbesserungen der Funktion und der Körperwahrnehmung
Die Studie zeigte bei den mit MultiSensy behandelten Teilnehmer:innen
deutlich größere Fortschritte bei der Wiederherstellung der Arm- und
Handfunktionen als bei den Patient:innen mit konventioneller
Rehabilitation. Im Fugl-Meyer-Assessment für die obere Extremität,
einem Standardmaß für motorische Beeinträchtigungen nach einem
Schlaganfall, wies die MultiSensy-Gruppe eine fast doppelt so große
Verbesserung auf wie die Kontrollgruppe. Ähnliche Ergebnisse brachte
auch der Action Research Arm Test, der bewertet, wie gut
Patient:innen ihren Arm und ihre Hand bei alltäglichen funktionellen
Aufgaben einsetzen können. „Die mit dem neuen System behandelten
Teilnehmer:innen zeigten zudem Verbesserungen in ihrem Tastsinn und
in der Wahrnehmung ihres beeinträchtigten Arms“, ergänzt Erstautor
Valerio Aurucci (ETH Zürich). Darüber hinaus erfasst die Plattform
während des Trainings Bewegungsdaten, die objektive Indikatoren für
den Rehabilitationsfortschritt liefern. Dadurch lassen sich die
Leistungsfähigkeit und die Genesung der Patient:innen über einen
längeren Zeitraum hinweg überwachen, und die Therapie kann
individuell angepasst werden.

„Die Ergebnisse liefern erste klinische Belege dafür, dass
immersive virtuelle Realität in Kombination mit sensorischer
Nervenstimulation die Genesung nach einem Schlaganfall unterstützen
kann, selbst noch Monate nach dem Ereignis“, sagt Raspopovic. „Die
Technologie befindet sich noch im Forschungsstadium, und es sind
größere klinische Studien erforderlich, um ihren Nutzen zu
bestätigen. Unsere Studie eröffnet jedoch vielversprechende
Perspektiven für eine zukünftige personalisierte und potenziell zu
Hause durchführbare Schlaganfallrehabilitation.“

Publikation: Nature Medicine
Immersive virtual reality with synchronous neurostimulation for upper
-limb recovery after stroke: a randomized feasibility trial.
Giuseppe Valerio Aurucci, Olivera Djordjevic, Andrea Cimolato,
Natalija Secerovic, Tijana Dimkic Tomic, Maria Dolores Ardura
Carnicero, Haotian Yao, Ljubica Konstantinovic,
Stanisa Raspopovic.
DOI: 10.1038/s41591-026-04486-4
https://www.nature.com/articles/s41591-026-04486-4