VIRTUAL REALITY REHABILITATION IN TRAUMA-ORTHOPEDIC CONDITIONS: A LITERATURE REVIEW
REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.8044177
Camila Raylene Araújo Da Conceição1
Layssa Carvalho Oliveira2
Shakyra Hillary Sá Arrais de Sousa3
Francisco Valmor Macedo Cunha4
RESUMO
Introdução: A reabilitação virtual é um dispositivo terapêutico utilizado por meio de simulação em tempo real, que permite interação lúdica ao paciente por meio de softwares. Objetivo: Revisar a literatura sobre reabilitação por realidade virtual em afecções traumato-ortopédicas. Métodos: trata-se de uma revisão literária. As buscas das evidências científicas foram realizadas nas bases de dados: Biblioteca Virtual em Saúde, Scientfic Eletronic Library Online e PubMed, utilizando os termos de busca: Distúrbios Musculoesqueléticos, Reabilitação e Realidade Virtual. Resultados: Foram encontrados inicialmente 111 artigos. Após seleção, 9 estavam adequados aos objetivos do estudo, as informações foram repassadas para o instrumento de coleta. Os artigos incluídos foram apresentados em quadro resumo e a análise dos resultados foi realizada de forma descritiva apresentando a síntese dos estudos por meio de comparações e destaque das diferenças e/ou semelhanças. Identificou-se que existem algumas técnicas que possibilitam reduzir o tempo de cicatrização. Conclusão: conclui-se que o uso de dispositivos de RV são eficientes na reabilitação de afecções traumato-ortopédicas.
Palavras-Chave: Distúrbios Musculoesqueléticos. Reabilitação. Realidade Virtual.
ABSTRACT
Introduction: Virtual rehabilitation is a therapeutic device, it is used through real-time simulation, which allows playful interaction with the patient through software. Objective: To review the literature on virtual reality rehabilitation in trauma-orthopedic conditions. Methodology: this is a literary review. Searches for scientific evidence were carried out in the following databases: Virtual Health Library, Scientific Electronic Library Online and PubMed, using the search terms: Musculoskeletal Disorders, Rehabilitation and Virtual Reality. Results: Initially, 111 articles were found. After selection, 9 were suitable for the purposes of the study, the information was transferred to the collection instrument. The included articles were presented in a summary table and an analysis of the results was carried out in a descriptive way, presenting a synthesis of the studies through comparisons and highlighting the differences and/or similarities. It was identified that there are some techniques that make it possible to reduce the healing time. Conclusion: it is concluded that the use of VR devices is efficient in the rehabilitation of trauma-orthopedic conditions.
Keyword: Musculoskeletal Disorders. Rehabilitation. Virtual reality.
1 INTRODUÇÃO
A Realidade Virtual (RV) é constantemente relacionada a um artifício tecnológico da atualidade, mas desde os anos 60 ela vem se desenvolvendo, sendo associada não apenas aos profissionais da computação como também a cineastas e cientistas. Apenas em 1980 a RV teve seu marco a partir Jarion Lanier e foi capaz de unir dois conceitos aparentemente opostos em recurso inovadores, capazes de captar a essência dessa tecnologia: a busca pela fusão do real com o virtual (TORI, HOUNSELL & KIRNER, 2018).
Apenas no início do século XXI a RV passou a ser usada como recurso no processo de reabilitação, sendo inicialmente utilizada na reabilitação de pacientes que apresentassem afecções neurológicas e pacientes em cuidados intensivos com déficits motores e cognitivos, assim aumentando as possibilidades terapêuticas (MARQUES et al.,2015; BRUNO et al, 2022).
Com os avanços tecnológicos a fisioterapia passou a contar com a Realidade Virtual (RV) no processo de reabilitação. A RV refere-se à reprodução de um ambiente real através de um computador, a interface homem-máquina permitirá que o manuseador participe da cena reproduzida através da interação e da imersão, o seu manuseio tem como princípios pertinentes para a aprendizagem motora como a repetição, feedback e motivação (SOARES et al., 2015).
A RV é utilizada como método complementar ao ser utilizada nos processos de reabilitação com benefícios na motivação para o desempenho motor e cognitivo, feedback instantâneo, conservação dos exercícios gerados pelo computador, grande interatividade do paciente, permitindo assim recreação relacionada à reabilitação em várias idades (QUEVEDO, 2011; SILVA & IWABE-MARCHESE, 2015). O método também apresenta desvantagens, uma vez que, são de uso restrito já que possuem um alto custo e necessitam de requisitos mínimos de cognição a depender da atividade a ser realizada (QUEVEDO, 2011; SILVA & IWABE-MARCHESE, 2015).
Atualmente, a RV tem sido utilizada principalmente em grupo de pacientes neurológicos e afecções cardiorrespiratórias. Contudo, os distúrbios traumato-ortopédicos são os mais prevalentes na prática clínica fisioterapêutica e também pode se beneficiar do uso da RV como incentivo e o biofeedback para restauração de amplitudes de movimento, ganho de força e execução de movimentos desportivos e atividades laborais(CEDEÑO PONCE, 2021; DE ALMEIDA, 2022). Diante deste contexto, o presente estudo tem por objetivo revisar a literatura sobre reabilitação por realidade virtual em afeções traumato-ortopédicas.
2 METODOLOGIA
A referida pesquisa trata-se de uma revisão integrativa da literatura, a qual aborda de maneira apurada o reconhecimento e a compreensão de uma determinada realidade, além de possibilitar responder questionamentos pertinentes ao entendimento do tema em questão (MENDES, SILVEIRA e GALVÃO, 2019).
As buscas das evidências científicas foram realizadas nas bases de dados: Biblioteca Virtual em Saúde (BVS), Scientfic Eletronic Library Online (SCIELO) e PubMed, no período de Dezembro de 2022 à Maio de 2023, em que foram utilizados artigos publicados entre 2013 a 2023 sem restrições de idioma.
Realizou-se uma busca integrativa nas bases de dados. Tendo como Descritores em Ciências da Saúde (DeCS) e Medical Subject Heading (MeSH): Reabilitação, Realidade Virtual, Distúrbios Musculoesqueléticos nos idiomas inglês e português.
Os termos foram combinados utilizando-se os operadores booleanos OR e AND, sem restrição linguística para obtenção dos resultados. Para que fossem incluídas na presente revisão integrativa, os estudos identificados na estratégia de busca devem consistir em artigos disponibilizados na íntegra em periódicos indexados, estudos retrospectivos, artigos publicados em português, inglês e espanhol. Foram excluídos os artigos de revisão integrativa ou narrativa, dissertação, tese, relatórios, artigos em duplicidade, artigos que não eram relacionados com a temática ou com publicação anterior a 2003.
Os artigos foram selecionados a partir da leitura prévia do título e do resumo. Os artigos cuja temática fugissem ao tema ou cujo desenho metodológico se enquadre nos critérios de exclusão, foram excluídos. Após a seleção inicial os artigos foram lidos na íntegra para análise, compilou-se os dados e análise metodológica. Os artigos duplicados ou que apresentassem conteúdo divergente ao proposto nesta revisão também foram excluídos.
Os artigos ainda foram analisados utilizando a escala de PEDro de qualidade metodológica. A escala PEDro tem como objetivo identificar quais dos estudos controlados aleatorizados, ou quase-aleatorizados, arquivados nas bases de dados poderão ter validade interna, e poderão conter suficiente informação estatística para que os seus resultados possam ser interpretados (SHIWA et al., 2011).
Os dados foram tabulados em quadro para síntese de dados e confecção gráficos e tabelas a fim de compilar os resultados e facilitar a interpretação e o acesso às informações.
3 RESULTADOS
De 111 artigos inicialmente identificados por meio das bases de dados pesquisadas, apenas 109 apresentavam texto completo. Os mesmos foram publicados nos últimos 20 anos, 80 artigos eram de revisão, 6 foram excluídos com base na leitura do tema e resumo, 23 foram retirados para uma avaliação criteriosa, sendo que, 9 foram incluídos no estudo. (Figura 1)
Dos artigos que responderam aos critérios de inclusão propostos, todos utilizaram diferentes dispositivos para reabilitação virtual (RV). Os dados foram organizados desde os dispositivos utilizados, identificação de distúrbio musculoesquelético, percepção e conhecimento sobre a temática.
Figura 1-Fluxograma de identificação, seleção e inclusão dos artigos para o desenvolvimento da pesquisa. Teresina PI, Brasil, 2023.
A escala PEDro é constituída por um checklist de 11 critérios (Quadro 1). O atendimento claro e inequívoco de um critério leva à atribuição de 1 ponto. Sendo assim, um total de 10 pontos estão disponíveis. Estudos com pontuação PEDro entre 6 e 10 pontos foram considerados de alta qualidade; estudos com pontuação PEDro entre 4 e 5 pontos foram considerados de qualidade moderada, de acordo com Beardsley e Škarabot (2015). Os estudos incluídos na presente revisão alcançaram pontuação média de 6,25±1,8 (variação: 4 ― 9 pontos), conforme escala PEDro.
Quadro 1 – Escala de PEDro
| Estudo | Critérios da Escala PEDro | |||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | Total | |
| Mortensen et al. (2015) | S | N | N | N | S | N | N | S | S | S | S | 6 |
| Pekyavas & Ergun (2017) | S | S | N | N | S | N | N | S | S | S | S | 7 |
| Arman et al. (2019) | S | S | S | N | N | N | N | S | S | S | S | 7 |
| Kim & Heo (2019) | S | S | N | N | S | N | N | S | S | S | S | 7 |
| Martín-Martínez et al. (2019) | S | N | S | N | S | N | N | S | S | N | S | 6 |
| Villafaina et al. (2019) | S | N | S | N | S | N | N | S | S | N | S | 6 |
| Nambi et al. (2020) | S | S | S | N | N | N | N | S | S | S | S | 7 |
| Ebrahimi et al. (2021) | S | S | N | N | N | N | N | S | S | S | S | 6 |
| Gulsen et al. (2022) | S | S | N | N | N | N | N | S | S | S | S | 6 |
(1) = elegibilidade; (2) = Alocação randomizada; (3) = Atribuição mascarada;(4) = Similaridade no início do tratamento; (5) = assuntos cegos; (6) = terapeutas cegos; (7) = avaliadores cegos; (8) = acompanhamento apropriado; (9) = análise por intuito de tratar; (10) = correlações intergrupos; (11) = uso de medidas de precisão e variabilidade. (S) = sim; (N) = não.
Quadro 2– Artigos Inclusos na revisão integrativa
| Autor/Ano | Título | Objetivo | Resultados |
| Mortensen et al. (2015) | Women with fibromyalgia’s experience with three motion-controlled video game consoles and indicators of symptom severity and performance of activities of daily living | Explorar a experiência de mulheres com síndrome de fibromialgia usando videogames controlados por movimento disponíveis comercialmente e investigar indicadores de gravidade dos sintomas e realização das atividades de vida diária. | Os videogames controlados por movimento é uma intervenção de saúde eficaz para mulheres com síndrome de fibromialgia que concluíram o programa, no que diz respeito ao alívio temporário de dor e exercícios agradáveis de baixo impacto. |
| Pek Yavas & Ergun (2017) | Comparison of virtual reality exergaming and home exercise programs in patients with subacromial impingement syndrome and scapular dyskinesis: Short term effect | Comparar os efeitos de curto prazo do programa de exercícios em casa e exergaming de RV em pacientes com síndrome do impacto subacromial. | Os programas de exercícios de RV com esses programas foram considerados mais eficazes do que os programas de exercícios domésticos, apresentando redução do quadro álgico, melhora da incapacidade e dos sintomas relacionados à patologia. |
| Arman et al. (2019) | Effects of video games–based task-oriented activity training (Xbox 360 Kinect) on activity performance and participation in patients with juvenile idiopathic arthritis: a randomized clinical trial | Comparar os efeitos de dois diferentes programas de treinamento de atividades orientadas para tarefas sobre o desempenho e participação em atividades de crianças/adolescentes com artrite idiopática juvenil. | O treinamento de atividades orientadas a tarefas baseadas em videogames é um tratamento alternativo e viável para crianças/adolescentes com artrite idiopática juvenil, pois aumenta a força muscular dos membros superiores, força de pinça palmar, satisfação com a Medida Canadense de Desempenho Ocupacional e escores do Duruoz Hand Index. |
| Kim & Heo (2019) | Comparison of virtual reality exercise versus conventional exercise on balance in patients with functional ankle instability: a randomized controlled trial | Investigar os efeitos de um programa de exercícios de RV comparando os resultados do exercício de RV e convencional no equilíbrio em pacientes com instabilidade funcional de tornozelo. | O exercício de RV é mais eficaz na direção geral e medial-lateral do equilíbrio do que o método convencional em pacientes com instabilidade funcional do tornozelo. |
| Martín-Martínez et al. (2019) | Effects of 24‐week exergame intervention on physical function under single‐and dual‐task conditions in fibromyalgia: A randomized controlled trial | Avaliar os efeitos da intervenção de exercício de 24 semanas na aptidão física de mulheres com fibromialgia em condições de tarefa única e dupla. | Exergame é uma ferramenta eficaz para melhorar a aptidão física em mulheres com fibromialgia em condições de tarefa única e dupla. |
| Villafaina et al. (2019) | Benefits of 24-week exergame intervention on health-related quality of life and pain in women with fibromyalgia: a single-blind, randomized controlled trial. | Avaliar os efeitos da intervenção baseada em exercício de 24 semanas na qualidade de vida relacionada à saúde e dor em pacientes com fibromialgia, bem como analisar a eficácia da intervenção em subgrupos de pacientes com diferentes níveis de intensidade de dor. | Os exercícios podem ser uma ferramenta útil para melhorar o estado de saúde percebido e o nível de intensidade da dor em mulheres com fibromialgia com qualidade de vida relacionada à saúde reduzida. |
| Nambi et al. (2020) | Comparative effects of virtual reality training and sensory motor training on bone morphogenic proteins and inflammatory biomarkers in post-traumatic osteoarthritis. | Comparar os efeitos do treinamento de RV e do treinamento sensório-motor na expressão de proteínas morfogênicas ósseas e de biomarcadores inflamatórios na osteoartrite pós-traumática após a lesão de ligamento cruzado anterior. | A inclusão de treinamento de RV na osteoartrite pós-traumática mostra mudanças benéficas na dor, incapacidade funcional e modificações de biomarcadores inflamatórios do que o treinamento sensório-motor, mas o tempo mostra um efeito insignificante nas proteínas morfogenéticas ósseas. |
| Ebrahimi et al. (2021) | The effects of virtual reality training on clinical indices and brain mapping of women with patellofemoral pain: a randomized clinical trial | Melhorar o desempenho de pacientes com dor femoropatelar por meio do uso do treinamento de RV e investigar a eficácia desse método nas alterações da função cerebral. | O treinamento de RV de longo prazo é capaz de melhorar tanto as deficiências clínicas quanto a função cerebral em pacientes com dor femoropatelar . |
| Gulsen et al. (2022) | Effect of fully immersive virtual reality treatment combined with exercise in fibromyalgia patients: A randomized controlled trial | Avaliar o efeito do tratamento da RV totalmente imersivo combinado com exercícios em pacientes com fibromialgia. | O treinamento de exercícios combinados teve efeitos positivos em pacientes com fibromialgia. |
Gráfico 1 – Afecções Traumato-Ortopédicas abordadas com reabilitação virtual pelos artigos incluídos nesta revisão.
4 DISCUSSÃO
A Reabilitação Virtual é a mais nova tecnologia para treinamento de exercícios no campo de reabilitação. Ao analisar a eficiência do uso da tecnologia na reabilitação, observou-se que a reabilitação virtual proporciona efeitos positivos nos biomarcadores inflamatórios, incapacidade funcional e melhora do quadro álgico. Os programas permitem aumentar gradualmente a dificuldade das tarefas, assim aumentando a atenção, a concentração, a memória e a capacidade física dos participantes (NAMBI et al., 2020).
Segundo Ebrahimi et al. (2021) a RV disponibiliza de vários programas de jogos o seu uso estimula o aprendizado motor e melhora a estabilidade postural, ao ser utilizado no processo de reabilitação virtual ele proporciona diminuição do índice de exaustão dos pacientes, uma vez que a mesma estimula os pacientes no processo de reabilitação, o aumento na potência alfa e teta no lobo frontal, parietal e occipital indica melhora do processamento sensório-motor, do controle cognitivo, da atenção e concentração, essas alterações neurodinâmicas também proporcionam redução do quadro álgico dos pacientes.
Por sua vez, o uso de programas de exergames de RV permite uma cognição do indivíduo mais efetiva quando comparada a programas terapêuticos tradicionais por proporcionarem feedbacks visuais e sensoriais sobre o exercício, ressaltando o desenvolvimento da vida moderna e os impactos dos avanços tecnológicos, para os processos de reabilitação (PEKYAVAS & ERGUN, 2017).
Os exergames proporcionam melhorias na saúde física do indivíduo, como melhora do quadro álgico reduzindo assim níveis de dor, habilidade na mobilidade aumentando flexibilidade e força, importante destacar que o tempo no qual o indivíduo é exposto ao recurso aumenta os seus benefícios, o mesmo também apresenta melhorias na qualidade de vida, uma vez que, a realização de atividades de vida diária requer controle cognitivo e motor (MARTÍN-MARTÍNEZ et al., 2019).
Comparando os exercícios convencionais e os exercícios realizados através do exergames, percebe-se uma redução da fadiga dos pacientes ao realizar exercícios utilizando recursos virtuais, sendo assim, apresentam melhorias na saúde física, já que os pacientes possuem maior disposição para realizá-las (Villafaina et al. 2019).
Já Kim e Heo (2019) citam o uso do Nitendo Wii® como um dispositivo que estimula o engajamento de pacientes submetidos à reabilitação virtual, ao avaliar o equilíbrio e fortalecimento foi possível observar que a RV proporciona resultados eficazes e em curto prazo de tempo quando comparada aos métodos tradicionais, ainda é possível destacar que agem de forma eficaz no equilíbrio estático e dinâmico dos pacientes.
O equilíbrio é a habilidade de se sustentar no centro de gravidade corporal em limites estáveis, tanto em movimento como em repouso, está relacionada com uma complexa integração entre diferentes sistemas, entre eles, os sistemas vestibular, visual, somatossensorial e o sistema nervoso central, podendo receber diversos estímulos, no processo de reabilitação pode contar com diversificados tipos de softwares como artifícios virtuais que servem com incentivos para os pacientes na realização das atividades (LIMA et al., 2017).
Através de um ensaio clínico Arman et al. (2019) concluíram que os resultados positivos com a reabilitação virtual pode ser em decorrência dos jogos baseados em vídeos, pois o uso de videogames no processo de reabilitação atrai e interessa mais os pacientes, além de conceder um feedback em tempo real sobre o progresso do tratamento. Em específico os jogos baseados no Kinect® são frequentemente os mais indicados para ser utilizados no processo de reabilitação, por proporcionar vantagens na monitorização de movimentos e controle no nível de dificuldade das atividades.
Mortensen et al. (2015) detectaram através dos seus estudos que pacientes submetidos a atividades virtuais apresentavam redução do quadro álgico, a mesma deve-se aos estímulos sensoriais multimodais que mudam a atenção do paciente para outro fator, assim proporcionando redução do quadro álgico, além disso, nota-se também o aumento de força e percepção corporal dos mesmos.
Entretanto, Gulsen et al. (2022) constataram através do seu estudo que a RV pode ser usada como método auxiliar aos métodos tradicionais no processo de reabilitação, pois quando adjunta a pilates e a exercícios aeróbicos, proporciona melhoras cinesiológicas, no quadro álgico, na fadiga e melhora do equilíbrio, assim proporcionando evolução nas atividades físicas, na capacidade funcional e qualidade de vida.
5 CONCLUSÃO
Com base nos estudos analisados nesta revisão, conclui-se que o uso de dispositivos de RV são eficientes na reabilitação de afecções traumato-ortopédicas. Os estudos abordados trazem informações sobre qualidade de vida, diminuição de quadro álgico, aumento da capacidade cognitiva e motora dos pacientes portadores de afecções traumato-ortopédicas. Quanto às limitações, apesar de que não foram determinadas restrições de acordo ao idioma dos artigos selecionados para o estudo, observou-se a existência de poucos estudos específicos sobre reabilitação por realidade virtual em afecções traumato-ortopédicas.
Assim, espera-se que o presente estudo possa colaborar com conhecimento científico sobre a temática e também contribuir com atuação dos Fisioterapeutas em condutas que visam tratar afecções traumato-ortopédicas através da reabilitação virtual, servindo também como bases para novos estudos.
REFERÊNCIAS
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1Graduanda em Fisioterapia pelo Centro Universitário Uninovafapi Instituição: Centro Universitário Uninovafapi Endereço: Rua Vitorino OrthigesFernandes, 6123, Uruguai, Teresina –PI, CEP: 64073-505 Email: camilaraylene@gmail.com
2Graduanda em Fisioterapia pelo Centro Universitário Uninovafapi Instituição: Centro Universitário Uninovafapi Endereço: Rua Vitorino OrthigesFernandes, 6123, Uruguai, Teresina –PI, CEP: 64073-505 Email: layssa.carvalhoo@gmail.com
3Pos-graduanda em Fisioterapia Intensiva pelo Centro Universitário Santo Agostinho/ Hospital São Marcos Instituição: Centro Universitário Santo Agostinho Endereço:Avenida Prof Valter Alencar, 665, São Pedro, Teresina –PI, CEP: 64019-625 Email: shakyrafnt@gmail.com
4Doutor em Biotecnologia pela Universidade Federal do Piauí (UFPI) Instituição: Centro Universitário Uninovafapi Endereço: Rua Vitorino OrthigesFernandes, 6123, Uruguai, Teresina –PI, CEP: 64073-505 Email: francisco.cunha@uninovafapi.edu.br