DOI: https://doi.org/10.1007/s10055-024-01084-y
تاريخ النشر: 2025-01-04
المؤلف: Wing Keung Ip وآخرون
الموضوع الرئيسي: التوازن، والمشي، والوقاية من السقوط
نظرة عامة
استكشفت الدراسة فعالية تطبيق قائم على لعبة الواقع الافتراضي (VR) للوقاية من السقوط بين كبار السن الذين يعيشون في المجتمع والذين يعانون من ضعف إدراكي خفيف (MCI). تم إجراء الدراسة كدراسة تجريبية عشوائية محكومة، حيث قورنت آثار التدريب الغامر بالواقع الافتراضي ضد التمارين التقليدية الجماعية (بادوانجين) على مدى 16 جلسة على مدار ثمانية أسابيع. تم تقييم ثمانية عشر مشاركًا، تم فحصهم باستخدام تقييم مونتريال الإدراكي (HK-MoCA)، على النتائج الأساسية المتعلقة بعوامل الخطر البدنية للسقوط – مثل التنقل الوظيفي، سرعة المشي، والتوازن الوضعي – باستخدام اختبارات موحدة مثل اختبار “الوقت للقيام والذهاب” (TUG) ومقياس توازن بيرغ (BBS). تضمنت النتائج الثانوية تقييمات لوظيفة التنفيذ وفعالية السقوط.
أشارت النتائج إلى أن مجموعة الواقع الافتراضي أظهرت تحسينات أكبر بشكل ملحوظ في مقاييس الأداء الإدراكي الحركي مقارنة بمجموعة غير الواقع الافتراضي، خاصة في الإدراك العام، والتنقل الوظيفي، والتوازن، وسرعة المشي. ومع ذلك، لم يتم العثور على اختلافات كبيرة بين المجموعتين فيما يتعلق بوظائف التنفيذ وفعالية السقوط. تبرز الدراسة إمكانيات التدريب الإدراكي الحركي القائم على الواقع الافتراضي كنهج مبتكر للوقاية من السقوط لدى كبار السن الذين يعانون من MCI، مع الإشارة أيضًا إلى الحاجة إلى مزيد من البحث مع أحجام عينات أكبر لتعزيز القابلية للتعميم والتحقق من النتائج. بالإضافة إلى ذلك، تشير الدراسة إلى أن أدوات قياس فعالية السقوط الحالية قد لا تكون حساسة بشكل كافٍ لهذه الفئة السكانية، مما يشير إلى الحاجة إلى طرق تقييم أكثر تخصيصًا.
مقدمة
تسلط مقدمة هذه الدراسة الضوء على انتشار السقوط الكبير بين كبار السن في هونغ كونغ، حيث يعاني حوالي 26.4% من السقوط سنويًا. أظهرت دراسة ملحوظة أن حوالي 32% من كبار السن قد سقطوا خلال الـ 90 يومًا الماضية. يتم التأكيد على العلاقة بين التدهور الإدراكي، وخاصة ضعف الإدراك الخفيف (MCI)، وزيادة خطر السقوط، حيث يتم تعريف MCI من خلال معايير تشمل الشكاوى الذاتية من الذاكرة والوظائف الإدراكية المحفوظة. تشير الأدبيات إلى أن ضعف التنفيذ، الذي ينتشر بين كبار السن الذين يعانون من MCI، يضاعف خطر السقوط ويزيد من احتمال الإصابات المتعلقة بالسقوط.
تقترح هذه البحث تدخلًا مبتكرًا باستخدام برنامج تدريب بيئة الواقع الافتراضي (VR) Cave Automatic Virtual Environment (CAVE)، بهدف تعزيز التفاعل الإدراكي الحركي وتقليل مخاطر السقوط بين كبار السن الذين يعانون من MCI. تبني الدراسة على الأطر الموجودة التي توضح العلاقة الثنائية الاتجاه بين الوظيفة الإدراكية وتدهور التنقل، مما يشير إلى أن تحسين الوظيفة الإدراكية من خلال تدخلات الواقع الافتراضي قد يقلل من حوادث السقوط. نظرًا للتحديات التي تواجه التدخلات التقليدية القائمة على التمارين لهذه الفئة السكانية، تسعى الدراسة إلى معالجة فجوة معرفية حاسمة من خلال استكشاف فعالية التدريب القائم على الواقع الافتراضي كبديل قابل للتطبيق وجذاب للوقاية من السقوط، خاصة في سياق جائحة COVID-19، التي حدت من الوصول إلى البرامج التقليدية.
الطرق
في هذه الدراسة، تم جمع البيانات من خلال التقييمات في مراكز رعاية المسنين المجتمعية، حيث قدم المشاركون معلومات ديموغرافية وصحية. تضمنت المتغيرات الديموغرافية الرئيسية العمر، الجنس، حالة المعيشة، مستوى التعليم، تاريخ السقوط، عدد الأمراض المزمنة، الحالة الإدراكية، ونتائج صحية متنوعة مثل مؤشر كتلة الجسم والألم المزمن.
ركزت قياسات النتائج الأساسية على تحديد عوامل الخطر البدنية للسقوط، كما هو موضح من قبل منظمة الصحة العالمية (2008). بالإضافة إلى ذلك، قيمت قياسات النتائج الثانوية مستويات الوظيفة الإدراكية والمخاوف المتعلقة بالخوف، بالإشارة إلى دراسات سابقة من Scheffer (2008) وYardley (2005). كانت هذه المقاربة الشاملة تهدف إلى توضيح التأثيرات المتعددة الأوجه على خطر السقوط بين كبار السن.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” من ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب والتحليلات التي تم إجراؤها. يسلط الضوء على النتائج المهمة التي لوحظت، بما في ذلك البيانات الإحصائية والمقاييس ذات الصلة التي تدعم الفرضيات المطروحة في الدراسة. غالبًا ما يتم توضيح النتائج من خلال الأشكال والجداول، التي توفر تمثيلًا بصريًا لاتجاهات البيانات والارتباطات المحددة.
بالإضافة إلى ذلك، يناقش القسم تداعيات هذه النتائج في سياق أهداف البحث، مؤكدًا كيف تساهم في الجسم المعرفي الحالي. يتم تفسير النتائج بالنسبة للأطر النظرية، ويتم تناول أي شذوذ أو نتائج غير متوقعة، مما يوفر رؤى حول المجالات المحتملة لمزيد من التحقيق. بشكل عام، يخدم هذا القسم للتحقق من منهجية البحث ويبرز أهمية النتائج في تعزيز الفهم ضمن هذا المجال.
المناقشة
تحققت الدراسة التجريبية من فعالية تطبيق قائم على لعبة الواقع الافتراضي (VR) (VirCube VR for Rehab) في منع السقوط بين كبار السن الذين يعيشون في المجتمع والذين يعانون من ضعف إدراكي خفيف (MCI) في هونغ كونغ. تم إجراء الدراسة كدراسة عشوائية محكومة، حيث واجهت الدراسة تحديات في التوظيف بسبب قيود COVID-19، ومع ذلك تم تسجيل 18 مشاركًا بنجاح الذين استوفوا معايير الإدراج المحددة، بما في ذلك العمر، تاريخ السقوط، ودرجات التقييم الإدراكي. تم تقسيم المشاركين إلى مجموعة واقع افتراضي ومجموعة تمارين غير واقع افتراضي، حيث خضعت كلا المجموعتين لجلسات تدريب مصممة لتحسين التوازن وتقليل خطر السقوط. استخدمت الدراسة أدوات تقييم متنوعة، بما في ذلك تقييم مونتريال الإدراكي في هونغ كونغ (HK-MoCA)، اختبار “الوقت للقيام والذهاب” (TUG)، ومقياس توازن بيرغ (BBS)، لقياس الوظيفة الإدراكية، والتنقل، والتوازن في ثلاث فترات: ما قبل الاختبار، وما بعد الاختبار، والمتابعة.
أشارت النتائج إلى أن التدخل القائم على الواقع الافتراضي أدى إلى تحسينات كبيرة في التنقل الوظيفي والتوازن مقارنة بالتمارين التقليدية، حيث أظهر المشاركون في مجموعة الواقع الافتراضي أداءً أفضل في تقييمات HK-MoCA وBBS. ومع ذلك، لم تكن هناك تغييرات كبيرة في وظيفة التنفيذ أو فعالية السقوط بين المجموعتين. أبرزت الدراسة إمكانيات تكنولوجيا الواقع الافتراضي في تعزيز المشاركة ونتائج التدريب لكبار السن، مشيرة إلى أن تدريب الواقع الافتراضي قد يقدم مزايا على طرق التمارين التقليدية. على الرغم من النتائج الواعدة، اعترفت الدراسة بالقيود، بما في ذلك حجم العينة الصغيرة والتحيزات المحتملة المتعلقة بالفروق العمرية بين المجموعتين. يُوصى بإجراء بحوث مستقبلية لاستكشاف قابلية تطبيق تدخلات الواقع الافتراضي في الوقاية من السقوط بين كبار السن، مع التأكيد على الحاجة إلى دراسات عشوائية محكومة أكبر للتحقق من هذه النتائج الأولية.
القيود
تُعزى قيود الدراسة بشكل أساسي إلى التحديات التي فرضتها قيود COVID-19، والتي أثرت بشكل كبير على توظيف المشاركين. كانت نسبة الاستجابة منخفضة بشكل ملحوظ، حيث وافق مشغلان فقط لخدمات رعاية المسنين المجتمعية على التعاون، مما أدى إلى حجم عينة صغير. بالإضافة إلى ذلك، قد يكون استخدام العينة المريحة قد أدخل تحيز المتطوعين، مما يحد من قابلية تعميم النتائج على السكان المحليين الأوسع.
علاوة على ذلك، كان تصميم الدراسة العشوائية المحكومة (RCT) يفتقر إلى مجموعة ضابطة لم تتلق أي تدخل، وهو أمر حاسم لتعزيز موثوقية النتائج. يحد غياب مثل هذه المجموعة من القدرة على تقييم تأثير التدخلات التي تم دراستها بدقة، مما يثير القلق بشأن قدرة الدراسة على اكتشاف تأثيرات كبيرة. تمثل هذه البحث التجريبي استكشافًا أوليًا للتأثيرات المقارنة لتدريب CAVE VR وتدريب تمارين بادوانجين الصينية التقليدية على الوقاية من السقوط، مما يبرز الحاجة إلى مزيد من الدراسات للتحقق من النتائج.
DOI: https://doi.org/10.1007/s10055-024-01084-y
Publication Date: 2025-01-04
Author(s): Wing Keung Ip et al.
Primary Topic: Balance, Gait, and Falls Prevention
Overview
The study explored the efficacy of a Virtual Reality (VR) game-based application for falls prevention among community-dwelling older adults with mild cognitive impairment (MCI). Conducted as a pilot randomized controlled trial, it compared the effects of immersive VR training against traditional group-based exercise (Baduanjin) over 16 sessions across eight weeks. Eighteen participants, screened using the Montreal Cognitive Assessment (HK-MoCA), were evaluated on primary outcomes related to physical risk factors for falls—such as functional mobility, walking speed, and postural balance—using standardized tests like the Time Up and Go (TUG) test and the Berg Balance Scale (BBS). Secondary outcomes included assessments of executive function and fall efficacy.
Results indicated that the VR group exhibited significantly greater improvements in cognitive-motor performance metrics compared to the non-VR group, particularly in global cognition, functional mobility, balance, and walking speed. However, no significant differences were found between the groups regarding executive functions and fall efficacy. The study highlights the potential of VR-based cognitive-motor training as an innovative approach to fall prevention in older adults with MCI, while also noting the need for further research with larger sample sizes to enhance generalizability and validate the findings. Additionally, the study suggests that the existing fall efficacy measurement tools may not be adequately sensitive for this demographic, indicating a need for more tailored assessment methods.
Introduction
The introduction of this study highlights the significant prevalence of falls among older adults in Hong Kong, with approximately 26.4% experiencing falls annually. A notable study indicated that around 32% of older adults had fallen within the past 90 days. The relationship between cognitive decline, particularly mild cognitive impairment (MCI), and increased fall risk is emphasized, with MCI defined by criteria including subjective memory complaints and preserved cognitive functions. The literature suggests that executive dysfunction, which is prevalent in older adults with MCI, doubles the risk of falls and increases the likelihood of fall-related injuries.
This research proposes an innovative intervention using a Virtual Reality (VR) Cave Automatic Virtual Environment (CAVE) training program, aiming to enhance cognitive-motor interaction and reduce fall risks among older adults with MCI. The study builds on existing frameworks that illustrate the bidirectional relationship between cognitive function and mobility decline, suggesting that improving cognitive function through VR interventions could mitigate fall incidents. Given the challenges faced in traditional exercise-based interventions for this population, the study seeks to address a critical knowledge gap by exploring the efficacy of VR-based training as a feasible and engaging alternative for falls prevention, particularly in the context of the COVID-19 pandemic, which has limited access to conventional programs.
Methods
In this study, data collection was conducted through assessments at community aged care centers, where participants provided demographic and health-related information. Key demographic variables included age, gender, living status, education level, history of falls, number of chronic illnesses, cognitive status, and various health outcomes such as body mass index and chronic pain.
The primary outcome measurements concentrated on identifying physical risk factors for falls, as outlined by the World Health Organization (2008). Additionally, secondary outcome measurements evaluated cognitive function levels and concerns related to fear, referencing previous studies by Scheffer (2008) and Yardley (2005). This comprehensive approach aimed to elucidate the multifaceted influences on fall risk among older adults.
Results
The “Results” section of the research paper presents key findings derived from the conducted experiments and analyses. It highlights the significant outcomes observed, including statistical data and relevant metrics that support the hypotheses posited in the study. The results are often illustrated through figures and tables, which provide a visual representation of the data trends and correlations identified.
Additionally, the section discusses the implications of these findings in the context of the research objectives, emphasizing how they contribute to the existing body of knowledge. The results are interpreted in relation to theoretical frameworks, and any anomalies or unexpected outcomes are addressed, offering insights into potential areas for further investigation. Overall, this section serves to validate the research methodology and underscores the importance of the findings in advancing understanding within the field.
Discussion
The pilot study investigated the efficacy of a Virtual Reality (VR) game-based application (VirCube VR for Rehab) in preventing falls among community-dwelling older adults with mild cognitive impairment (MCI) in Hong Kong. Conducted as a randomized control trial, the study faced recruitment challenges due to COVID-19 restrictions, yet successfully enrolled 18 participants who met specific inclusion criteria, including age, fall history, and cognitive assessment scores. Participants were divided into a VR group and a non-VR exercise group, with both groups undergoing training sessions designed to improve balance and reduce fall risk. The study utilized various assessment tools, including the Hong Kong Montreal Cognitive Assessment (HK-MoCA), Time Up and Go (TUG) test, and Berg Balance Scale (BBS), to measure cognitive function, mobility, and balance at three intervals: pre-test, post-test, and follow-up.
Results indicated that the VR intervention led to significant improvements in functional mobility and balance compared to traditional exercise, with participants in the VR group demonstrating better performance on the HK-MoCA and BBS assessments. However, there were no significant changes in executive function or fall efficacy between the two groups. The study highlighted the potential of VR technology in enhancing engagement and training outcomes for older adults, suggesting that VR training may offer advantages over traditional exercise methods. Despite the promising findings, the study acknowledged limitations, including the small sample size and potential biases related to age differences between groups. Future research is recommended to explore the broader applicability of VR interventions in fall prevention among older adults, emphasizing the need for larger randomized control trials to validate these initial findings.
Limitations
The limitations of the study are primarily attributed to challenges posed by COVID-19 restrictions, which significantly affected participant recruitment. The response rate was notably low, with only two community aged care service operators agreeing to collaborate, resulting in a small sample size. Additionally, the use of convenience sampling may have introduced volunteer bias, limiting the generalizability of the findings to the broader local population.
Furthermore, the randomized control trial (RCT) design lacked a control group that received no intervention, which is crucial for enhancing the reliability of the results. The absence of such a group restricts the ability to accurately assess the impact of the interventions being studied, raising concerns about the study’s power to detect significant effects. This pilot research represents an initial exploration of the comparative effects of CAVE VR and traditional Chinese Baduanjin exercise training on falls prevention, underscoring the need for further studies to validate the findings.