Efecto del entrenamiento para tareas específicas en un contexto de realidad aumentada sobre la función y las actividades de las extremidades superiores en niños con parálisis cerebral espástica (INTERACT)

La Parálisis Cerebral (PC) se define como un grupo de trastornos permanentes del desarrollo del movimiento y la postura, causados ​​por lesiones cerebrales no progresivas en el cerebro fetal o en desarrollo. La prevalencia es de 2,3 a 3,7 por mil niños nacidos en países de ingresos bajos y medianos, y de 1,6 a 2,9 por mil niños en países desarrollados.

Las alteraciones motoras presentes en niños con parálisis cerebral se consideran más complejas en los miembros superiores y están representadas por cambios en la propiocepción, control motor selectivo, presencia de espasticidad, reducción del rango de movimiento articular, fuerza muscular y déficits de coordinación motora. Estos deterioros estructurales y funcionales citados conducen a limitaciones en la ejecución de actividades, como alcanzar y agarrar, manipulación de objetos y actividades de la vida diaria.

Sabiendo que los niños con parálisis cerebral presentan deficiencias en la función motora de los miembros superiores, es importante realizar intervenciones adecuadas. En este caso, la fisioterapia juega un papel importante en la rehabilitación de los niños con parálisis cerebral, pero es necesario implementar abordajes muy recomendables. La literatura señala el nivel de evidencia para mejorar la función motora y el desempeño de tareas en niños y adolescentes con PC, destacando el entrenamiento de tareas específicas, que se indica con una señal verde de evidencia científica y una fuerte fuerza de recomendación.

Por lo tanto, la rehabilitación para la recuperación de la función y las actividades motoras que involucran las extremidades superiores de los niños con parálisis cerebral debe centrarse en la práctica de tareas específicas utilizadas en la vida diaria y en entornos reales que estén dirigidas a objetivos. Sin embargo, recomendaciones recientes indican que las intervenciones auxiliares, cuando se combinan con entrenamiento en tareas específicas, presentan mejores resultados. Una nueva forma de intervención que está ampliando la tecnología para la rehabilitación y que puede asociarse con el entrenamiento de tareas específicas es la terapia de realidad aumentada (RA). La RA se ha convertido en una estrategia de intervención eficaz porque promueve la motivación y la interacción entre el mundo real y el universo de contenidos digitales, donde ambos se complementan. Se ha informado que el entrenamiento de AR mejora las habilidades motoras y brinda la oportunidad de una rehabilitación de bajo costo, que también se puede llevar a cabo en casa. Sin embargo, es importante resaltar que los estudios sobre RA son escasos y revelan lagunas en la literatura que es necesario llenar.

Ante la necesidad de llenar estos vacíos, el objetivo de este estudio es verificar los efectos de un protocolo de entrenamiento de tareas específicas asociado a la realidad aumentada (protocolo INTERACT) sobre la función y actividades de los miembros superiores en niños diagnosticados de parálisis cerebral espástica.

Por tanto, el estudio aportará nueva evidencia para el entrenamiento funcional en niños con parálisis cerebral. El término INTERACT deriva del acrónimo inglés, siendo un protocolo de ejercicios individualizados (I – individualizado); específico de la tarea (T - específico de la tarea); con enriquecimiento ambiental (E - enriquecimiento ambiental); utilizar realidades reales y aumentadas (RA - realidades reales y aumentadas); y realizado activamente (actuar - entrenamiento activo). El protocolo INTERACT seguirá los principios del aprendizaje motor, y se llevará a cabo con un equipo AR de bajo costo desarrollado para rehabilitación, y una propuesta de enriquecimiento ambiental con la inserción de objetos reales y virtuales en el entorno terapéutico.

Objetivos específicos:

Comparar los efectos del protocolo INTERACT con el tratamiento de fisioterapia convencional en niños con parálisis cerebral espástica:

1. Sobre los parámetros espacio-temporales y angulares del movimiento de alcance manual;
2. Sobre actividades recreativas que involucran los miembros superiores (UL);
3. Sobre la transferencia de aprendizajes, a través de la ganancia en el desempeño de las actividades cotidianas que involucran los miembros superiores;
4. Sobre la retención del aprendizaje motor, después de un período de seguimiento de dos meses sin intervención;
5. Sobre el balanceo postural durante el movimiento de sentarse y levantarse (con y sin tareas motoras duales) y durante el alcance funcional en bipedestación.

Hipótesis:

Se espera que los participantes en el grupo del protocolo INTERACT:

1. Mejorar los parámetros espacio-temporales y angulares del movimiento de alcance manual, lo que indica un mejor control motor;
2. Mejorar en actividades recreativas que involucran los miembros superiores;
3. Mejorar el desempeño en actividades que involucran los miembros superiores (transferencia del aprendizaje a las actividades diarias);
4. Conservar el aprendizaje motor después de dos meses después del entrenamiento;
5. Reducir el balanceo postural durante el movimiento de sentarse y levantarse y con tareas motoras duales y durante el alcance funcional al estar de pie.

Cálculo de muestra:

Se realizó a priori utilizando el software G*Power. El tamaño del efecto se determinó a partir de los datos (escala DASH) obtenidos en el estudio de Malick et al. (2022a), donde se realizó una intervención de RA para actividades de las extremidades superiores. Así, para el cálculo de la muestra se consideró un tamaño del efecto de 1,03, un poder estadístico del 90%, un intervalo de confianza del 85% y una significación estadística del 5%, en un análisis de prueba t de medidas independientes. El cálculo de la muestra resultó en un total de 34 participantes. Para asegurar un número suficiente de participantes al final del estudio, se estableció la inclusión de 4 participantes más, para representar una tasa de deserción estimada de aproximadamente el 10%. Así, se determinó la asignación de 19 participantes en cada uno de los dos grupos.

Participantes:

El estudio estará formado por niños con diagnóstico médico de PC espástica unilateral y bilateral, con GMFCS (Gross Motor Function Classification System) nivel I y II, de ambos sexos, y con edades comprendidas entre 6 y 12 años.

Aleatorización:

Los niños serán asignados aleatoriamente a los dos grupos de intervención mediante un sistema de asignación electrónica: www.sealedenvelope.com. Los niños serán asignados al grupo mediante aleatorización en bloques de 6, estratificados por niveles GMFCS y MACS.

Procedimientos Generales:

Cada participante será evaluado. En primer lugar, se presentará a los padres el Formulario de Consentimiento Informado, formalizando su consentimiento y la participación del niño en el proyecto. Los niños también firmarán el Formulario de Asentimiento Informado, que explica, de una manera menos compleja, todo el procedimiento del estudio y los pasos por los que pasará el niño, y el niño deberá dar su consentimiento. Se invitará a voluntarios de ambos grupos de intervención a participar en el estudio a través de anuncios en redes sociales, como Facebook, Instagram y radio, así como clínicas de fisioterapia que acepten dar a conocer la investigación mediante la distribución de folletos. Si hay interés por parte de los niños y sus tutores, la clínica proporcionará la información de contacto de los investigadores, permitiendo que las partes interesadas se comuniquen con los investigadores.

Intervención:

Tanto el tratamiento de fisioterapia convencional como el tratamiento experimental (protocolo INTERACT) se realizarán durante un periodo de 4 semanas, 3 veces por semana, con 1 hora y 20 minutos de entrenamiento al día, por fisioterapeutas con experiencia en neuropediatría y formados en este protocolo. Es importante enfatizar que la elección de la frecuencia de 3 sesiones de entrenamiento por semana se basa en el entrenamiento típicamente utilizado en entornos de rehabilitación en Brasil, que se considera factible para los niños y sus familias. Esta elección de frecuencia también se basó en recomendaciones encontradas en la literatura, como las de Bailes et al. (2008) y McCoy et al. (2020), recomendando al menos 2 sesiones por semana.

Protocolos de tratamiento:

Primero se seleccionarán los objetivos. El instrumento PEDI-CAT (dominios de actividades diarias y movilidad) cuenta con imágenes en el manual de aplicación que serán utilizadas para la selección y visualización de metas.

Protocolo INTERACT:

El protocolo se ejecutará mediante juegos de realidad aumentada a través de un software de realidad aumentada llamado BRAINN_XR. El software utiliza una cámara RGB, una herramienta con componentes electrónicos y sensores, capaz de rastrear los gestos y movimientos del niño en tiempo real. Inicialmente, el niño estará a una distancia de 1,8 ma 2,5 m de la cámara RGB, con una altura de 0,6 ma 1,2 m del suelo, para rastrear su cuerpo e interactuar con la interfaz del juego. La imagen real del niño se proyecta en el juego, permitiendo la visualización tanto del juego como del niño en la pantalla.

El software tiene diferentes juegos, incluido el juego de rompecabezas. El juego se proyectará en la pared mediante un proyector, y dependiendo de la distancia del niño al juego, por ejemplo a mayor distancia, las piezas estarán más alejadas y más altas o más bajas, dirigiendo movimientos corporales más complejos como ponerse en cuclillas, pisar un paso, marcha lateral y alcance funcional más allá de la base de apoyo. Esto permite variaciones en las actividades que involucran a todo el cuerpo. El juego también proporciona información auditiva cuando se coloca cada pieza y el número de aciertos y "Felicitaciones" al final del juego.

Pasos del juego:

En primer lugar, la temática, o la parte lúdica del juego, se fijará según las preferencias del participante.

Para iniciar el juego, el participante elegirá con qué extremidad le gustaría empezar a jugar, derecha o izquierda, y el investigador elegirá los desafíos de número de piezas, ubicación de las piezas, enriquecimiento ambiental insertando objetos reales en el virtual. juego, como escalones, bancos de diferentes alturas, piezas de rompecabezas, entre otros.

Un ejemplo de juego: un rompecabezas virtual que requiere movimientos como coger una pieza en la parte inferior de la pantalla y llevarla al lugar adecuado en la parte superior de la pantalla. Mientras el participante interactúa con el entorno virtual, también puede explorar su entorno, realizando diferentes movimientos con todo el cuerpo, según las exigencias del juego.

Intervención del grupo de control:

Este grupo recibirá tratamiento por parte del fisioterapeuta responsable de la clínica de intervención. El tratamiento tendrá como objetivo el fortalecimiento, el estiramiento activo y la alineación biomecánica. Los recursos utilizados serán los habituales en las clínicas de fisioterapia, como balones suizos, bancos, mancuernas, espalderas, rodillos, etc. Con la autorización de la clínica, los registros de los participantes serán monitoreados semanalmente para verificar los tipos de ejercicios que están realizando. Ofreceremos el tratamiento INTERACT a este grupo si demuestra mayor eficiencia en los resultados evaluados.

Se utilizará el software de análisis de datos SPSS 17. El foco principal del estudio es la comparación de los resultados entre los grupos al principio y al final de la intervención.

Se aplicará un análisis por intención de tratar (incluyendo a todos los participantes, independientemente del porcentaje de adherencia al tratamiento). Se realizará un análisis descriptivo para datos continuos y discretos (media y desviación estándar (DE)). Los datos continuos y discretos que no siguen una distribución normal, incluso después de la transformación de los datos, se analizarán utilizando métodos no paramétricos.

Se aplicará un MANOVA para comparar las medias de los resultados de los tratamientos experimentales y convencionales. En ambos grupos, para cada variable de interés, se calculará el delta del cambio entre el final y el inicio de la intervención (Puntuación final - Puntuación inicial). El delta se utilizará en todos los análisis comparativos. Los cambios intragrupo en las tres evaluaciones utilizarán medidas repetidas MANOVA. Se utilizará la prueba post hoc de Tukey (comparación entre la evaluación antes del tratamiento, después del tratamiento y retención (2 meses después de finalizar el tratamiento)). El nivel de significación estadística se fijará en el 5%.