Phd in SENSORINEURAL PLASTICITY

Thesis title: Applicazione della realtà mista alla diagnostica vestibolare: utilizzo di Hololens 2 nel Dinamic Gait Index

Introduzione Le vertigini rappresentano un disturbo comune che può colpire fino al 23% della popolazione mondiale. I caposaldi della diagnosi sono rappresentati dall’anamnesi e dall’esame clinico del paziente, che valuta l’equilibrio statico e l’equilibrio dinamico. Tra i test a disposizione per la valutazione dell’equilibrio dinamico, il Dynamic Gait Index (DGI) è stato sviluppato per valutare il controllo dell’equilibrio durante il cammino e la capacità di svolgere compiti motori semplici durante il percorso, mediante lo svolgimento di 8 prove. Negli ultimi anni si stanno rapidamente diffondendo in ambito medico tecniche di realtà mista, che consentono di combinare realtà aumentata e realtà virtuale in applicazioni 3D mediante l’utilizzo di dispositivi all’avanguardia. Il visore per realtà mista Microsoft HoloLens 2 (HL2) ha il potenziale per essere una preziosa tecnologia indossabile poiché fornisce stimoli digitali interattivi ed è fornito di un sistema elettronico in grado di quantificare oggettivamente i movimenti del paziente in risposta a vari esercizi. Lo scopo di questo studio è stato quello presentare l’utilizzo dell’HoloLens 2 nell’esecuzione del Dynamic Gait Index per validare questa metodologia nell’analisi oggettiva della funzione vestibolare. Materiali e metodi Questo studio prospettico si è svolto nel periodo aprile 2022 – giugno 2023 come collaborazione fra la clinica di Otorinolaringoiatria dell'Azienda Ospedaliero-Universitaria "Sant'Andrea" e il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale dell’Università Sapienza di Roma. Per l'implementazione dell’ambiente fisico mediante MR è stato utilizzato il visore HL2 di Microsoft. Sono stati analizzati 2 gruppi: volontari sani (Gruppo A) e pazienti affetti da patologie vestibolari (Gruppo B). Il Gruppo A è stato costituito da 26 soggetti sani con un'età media di 26,5 ± 3,2 anni. Il Gruppo B da 13 pazienti affetti da patologie vestibolari con età media di 52,8 ± 15,5 anni. Tutti i soggetti hanno eseguito il DGI con il metodo standard e indossando HoloLens 2. In accordo col metodo standard del DGI ad ogni esercizio veniva associato un punteggio da 0 a 3. Il punteggio più alto possibile era 24. Risultati La valutazione vestibolare ottenuta con il metodo DGI standard e con l'HL2 hanno mostrato risultati simili. Nel Gruppo A la media delle valutazioni standard è risultata normale (punteggio fra 22 e 24) e il DGI eseguito con HL2 non ha mostrato risultati anomali. Tra tutte le prove del DGI solo nell’esercizio del pivot è stata trovata una differenza statisticamente significativa. Il Gruppo B è risultato composto da pazienti affetti da un’ampia varietà di patologie vestibolari senza rischio di caduta, cioè nessuno al DGI standard presentava un punteggio inferiore a 19. Le analisi statistiche hanno dimostrano nel Gruppo B differenze statisticamente significative tra sani e patologici nelle seguenti prove: nella prova 2 fra i due delta di cambio velocità; nella prova 3 nello yaw massimo e in quello minimo; nella prova 4 nel pitch max. Conclusioni Grazie a questo studio preliminare è possibile affermare che HoloLens 2 rappresenta uno strumento valido per eseguire in modo oggettivo il DGI. Mediante l’analisi di diversi parametri come traiettorie, tempi, velocità e angoli di rotazione della testa, ottenute con acquisizioni di pochi minuti, il visore fornisce un importante supporto al personale medico per la valutazione delle performance dei pazienti. Queste informazioni oggettive, integrate con la clinica, consentiranno di migliorare la diagnosi.