Tehtäväkohtaisen harjoittelun vaikutus lisätyn todellisuuden kontekstissa spastista aivovammaa sairastavien lasten yläraajojen toimintaan ja aktiviteetteihin (INTERACT)

Cerebraalinen halvaus (CP) määritellään ryhmäksi pysyviä liike- ja asennonkehityshäiriöitä, jotka johtuvat sikiön tai kehittyvien aivojen ei-progressiivisista aivovaurioista. Esiintyminen on 2,3-3,7 tuhatta lasta kohti matala- ja keskituloisissa maissa ja 1,6-2,9 tuhatta lasta kohti kehittyneissä maissa.

CP:tä sairastavilla lapsilla esiintyviä motorisia häiriöitä pidetään monimutkaisempina yläraajoissa, ja niitä edustavat muutokset proprioseptiossa, selektiivinen motorinen hallinta, spastisuuden esiintyminen, nivelten liikeratojen väheneminen, lihasvoima ja motorisen koordinaation puutteet. Nämä mainitut rakenteelliset ja toiminnalliset häiriöt johtavat toimintojen suorittamisen rajoituksiin, kuten tavoittamiseen ja tarttumiseen, esineiden manipulointiin ja päivittäiseen elämään.

Tietäen, että CP-potilailla on puutteita yläraajan motorisessa toiminnassa, on tärkeää suorittaa asianmukaiset toimenpiteet. Tässä tapauksessa fysioterapialla on tärkeä rooli CP-lasten kuntoutuksessa, mutta on välttämätöntä toteuttaa erittäin suositeltavia lähestymistapoja. Kirjallisuudessa viitataan todisteiden tasoon motoristen toimintojen ja tehtävien suorituskyvyn parantamisesta CP-potilailla ja nuorilla korostaen erityistehtäväharjoittelua, joka on osoitettu vihreällä tieteellisen näytön signaalilla ja vahvalla suosituksella.

Siten CP-potilaiden yläraajojen toimintojen ja motoristen toimintojen palautumiseen tähtäävässä kuntoutuksessa tulisi keskittyä tiettyjen arkielämässä ja todellisissa ympäristöissä käytettävien tehtävien harjoittamiseen, jotka ovat tavoitteellisia. Viimeaikaiset suositukset osoittavat kuitenkin, että aputoimenpiteet yhdistettynä erityistehtäväkoulutukseen tuottavat parempia tuloksia. Uusi interventiomuoto, joka laajentaa kuntoutuksen teknologiaa ja joka voidaan liittää tiettyyn tehtäväkoulutukseen, on lisätyn todellisuuden (AR) terapia. AR:stä on tullut tehokas interventiostrategia, koska se edistää motivaatiota ja vuorovaikutusta todellisen maailman ja digitaalisen sisältöuniversumin välillä, jossa molemmat täydentävät toisiaan. On raportoitu, että AR-harjoittelu parantaa motorisia taitoja ja tarjoaa mahdollisuuden edulliseen kuntoutukseen, joka voidaan suorittaa myös kotona. On kuitenkin tärkeää korostaa, että AR-tutkimukset ovat niukkoja ja paljastavat kirjallisuudessa aukkoja, jotka on täytettävä.

Koska nämä aukot on täytettävä, tämän tutkimuksen tavoitteena on varmistaa lisättyyn todellisuuteen liittyvän erityistehtäväharjoitteluprotokollan (INTERACT-protokolla) vaikutukset yläraajojen toimintaan ja aktiviteetteihin lapsilla, joilla on diagnosoitu spastinen aivohalvaus.

Siten tutkimus antaa uutta näyttöä toiminnallisesta harjoittelusta lapsilla, joilla on CP. Termi INTERACT on johdettu englanninkielisestä lyhenteestä, joka on yksilöllisten harjoitusten protokolla (I - individualized); tehtäväkohtainen (T - tehtäväkohtainen); ympäristön rikastaminen (E - ympäristön rikastaminen); hyödyntämällä lisättyjä ja todellisia todellisuuksia (RA - todellisia ja lisättyjä todellisuuksia); ja suoritettu aktiivisesti (toimi - aktiivinen koulutus). INTERACT-protokolla noudattaa motorisen oppimisen periaatteita, ja se toteutetaan edullisella kuntoutukseen kehitetyllä AR-laitteistolla sekä ehdotuksella ympäristön rikastuttamiseksi asettamalla terapeuttiseen ympäristöön todellisia ja virtuaalisia esineitä.

Erityistavoitteet:

Vertaaksemme INTERACT-protokollan vaikutuksia tavanomaiseen fysioterapiaan lapsilla, joilla on spastinen CP:

1. Manuaalisen ulottuvuuden liikkeen tila-aika- ja kulmaparametreista;
2. Yläraajoihin liittyvästä virkistystoiminnasta (UL);
3. Oppimisen siirtämisestä yläraajoihin liittyvien päivittäisten toimintojen suorituskyvyn parantamisen kautta;
4. Motorisen oppimisen säilyttäminen kahden kuukauden seurantajakson jälkeen ilman interventiota;
5. Asennon heilahtelu istumisesta seisomaan -liikkeen aikana (kaksoismotoristen tehtävien kanssa ja ilman) ja toiminnallisen ulottuvuuden aikana seisten.

Hypoteesit:

INTERACT-protokollaryhmän osallistujien odotetaan:

1. Paranna käsin ulottuvan liikkeen spatio-temporaalisia ja kulmaparametreja, mikä osoittaa parempaa moottorin hallintaa;
2. Parantaa virkistystoimintaa, johon liittyy yläraajoja;
3. Parantaa suorituskykyä toimissa, joihin liittyy yläraajoja (oppimisen siirto päivittäiseen toimintaan);
4. Säilytä motorinen oppiminen kahden kuukauden kuluttua harjoittelusta;
5. Vähennä asennon heilahtelua istumisesta seisomaan -liikkeen ja kaksoismotoristen tehtävien aikana sekä toiminnallisen ulottuvuuden aikana seistessä.

Esimerkkilaskelma:

Se suoritettiin etukäteen käyttämällä G*Power-ohjelmistoa. Vaikutuksen koko määritettiin Malick et al.:n tutkimuksessa saatujen tietojen (DASH-asteikko) perusteella. (2022a), jossa suoritettiin AR-interventio yläraajojen toimintoihin. Näin ollen otoslaskennassa otettiin huomioon vaikutuskoko 1,03, tilastollinen teho 90 %, luottamusväli 85 % ja tilastollinen merkitsevyys 5 % riippumattomien mittausten t-testianalyysissä. Otoslaskelman tuloksena oli yhteensä 34 osallistujaa. Jotta varmistetaan riittävä osallistujamäärä tutkimuksen lopussa, otettiin mukaan vielä 4 osallistujaa, mikä vastaa noin 10 prosentin arvioitua poistumisprosenttia. Näin ollen kumpaankin ryhmään päätettiin 19 osallistujaa.

Osallistujat:

Tutkimukseen osallistuvat 6–12-vuotiaat lapset, joilla on lääketieteellinen diagnoosi yksi- ja molemminpuolinen spastinen CP ja joilla on GMFCS (Gross Motor Function Classification System) tasot I ja II.

Satunnaistaminen:

Lapset jaetaan satunnaisesti kahteen interventioryhmään käyttämällä sähköistä jakojärjestelmää: www.sealedenvelope.com. Lapset jaetaan ryhmään kuuden lohkosatunnaistuksen avulla GMFCS- ja MACS-tasojen mukaan.

Yleiset menettelyt:

Jokainen osallistuja arvioidaan. Ensin vanhemmille esitetään tietoinen suostumuslomake, jossa vahvistetaan heidän suostumuksensa ja lapsen osallistuminen hankkeeseen. Lapset allekirjoittavat myös tietoisen suostumuslomakkeen, jossa selostetaan vähemmän monimutkaisesti koko opiskeluprosessi ja vaiheet, jotka lapsi käy läpi ja lapsen tulee antaa suostumus. Molempien interventioryhmien vapaaehtoisia kutsutaan osallistumaan tutkimukseen sosiaalisessa mediassa, kuten Facebookissa, Instagramissa ja radiossa, sekä fysioterapiaklinikoilla, jotka suostuvat julkaisemaan tutkimusta jakamalla lentolehtisiä. Jos lapset ja heidän huoltajansa ovat kiinnostuneita, klinikka antaa tutkijoiden yhteystiedot, jolloin kiinnostuneet voivat ottaa yhteyttä tutkijoihin.

Interventio:

Sekä tavanomaista fysioterapiahoitoa että kokeellista hoitoa (INTERACT-protokolla) suorittavat 4 viikkoa, 3 kertaa viikossa, 1 tunnin ja 20 minuutin harjoittelu päivässä. Fysioterapeutit, joilla on kokemusta neuropediatriasta ja koulutettuja tähän protokollaan. On tärkeää korostaa, että 3 harjoituskerran viikkotiheyden valinta perustuu Brasiliassa tyypilliseen kuntoutusympäristössä käytettyyn harjoitteluun, jonka katsotaan olevan mahdollista lapsille ja heidän perheilleen. Tämä taajuuden valinta perustui myös kirjallisuudesta löytyneisiin suosituksiin, kuten Bailes et al. (2008) ja McCoy et ai. (2020), suosittelee vähintään 2 istuntoa viikossa.

Hoitoprotokollat:

Ensin valitaan tavoitteet. PEDI-CAT-instrumentin (päivittäiset toiminnot ja liikkuvuusalueet) sovellusoppaassa on kuvia, joita käytetään tavoitteiden valintaan ja visualisointiin.

INTERACT-protokolla:

Protokolla suoritetaan käyttämällä lisätyn todellisuuden pelejä lisätyn todellisuuden ohjelmiston BRAINN_XR kautta. Ohjelmisto käyttää RGB-kameraa, elektronisia komponentteja ja antureita sisältävää työkalua, joka pystyy seuraamaan lapsen eleitä ja liikkeitä reaaliajassa. Lapsi on aluksi 1,8–2,5 metrin etäisyydellä RGB-kamerasta ja 0,6–1,2 metrin korkeudella maasta, jotta hänen kehoaan voidaan seurata ja olla vuorovaikutuksessa pelin käyttöliittymän kanssa. Todellinen kuva lapsesta heijastuu peliin, mikä mahdollistaa sekä pelin että lapsen visualisoinnin ruudulla.

Ohjelmistossa on erilaisia ​​pelejä, mukaan lukien pulmapeli. Peli projisoidaan seinälle projektorin avulla ja riippuen lapsen etäisyydestä pelistä, esimerkiksi suuremmasta etäisyydestä, nappulat ovat kauempana ja korkeammalla tai alemmalla, ohjaten monimutkaisempia kehon liikkeitä, kuten kyykkyä, astumista. askel, sivuttaiskävely ja toiminnallinen ulottuvuus tukijalustan yli. Tämä mahdollistaa vaihtelut koko kehoa koskevissa toimissa. Peli antaa myös kuulopalautteen, kun jokainen pala on asennettu, sekä osumien määrä ja "Onnittelut" pelin lopussa.

Pelin vaiheet:

Ensin pelin teema tai leikkisä osa asetetaan osallistujan mieltymysten mukaan.

Pelin aloittamiseksi osallistuja valitsee, millä raajalla hän haluaa aloittaa pelaamisen, oikealla vai vasemmalla, ja tutkija valitsee haasteet nappuloiden lukumäärästä, nappuloiden sijainnista, ympäristön rikastamisesta asettamalla virtuaaliin oikeita esineitä. peli, kuten portaat, erikorkuiset penkit, palapelin palat jne.

Esimerkki pelistä: virtuaalinen palapeli, joka vaatii liikkeitä, kuten palan poimimista näytön alareunasta ja viemistä sopivaan paikkaan näytön yläreunassa. Samalla kun osallistuja on vuorovaikutuksessa virtuaaliympäristön kanssa, hän voi myös tutkia ympäristöään tekemällä erilaisia ​​liikkeitä koko kehollaan pelin vaatimusten mukaisesti.

Ohjausryhmän väliintulo:

Tämä ryhmä saa hoitoa interventioklinikalta vastaavalta fysioterapeutilta. Hoidolla pyritään vahvistamiseen, aktiiviseen venytykseen ja biomekaaniseen kohdistukseen. Käytettävät resurssit ovat tyypillisesti fysioterapiaklinikoilla käytettäviä resursseja, kuten sveitsiläisiä palloja, penkkejä, käsipainoja, seinätankoja ja -rullia jne. Klinikan luvalla osallistujien tallenteita seurataan viikoittain, jotta voidaan tarkistaa heidän suorittamansa harjoitustyypit. Tarjoamme INTERACT-hoitoa tälle ryhmälle, jos se osoittaa tehokkuutta arvioitujen tulosten suhteen.

Data Analysis SPSS 17 -ohjelmistoa käytetään. Tutkimuksen pääpaino on tulosten vertailu ryhmien välillä intervention alussa ja lopussa.

Hoitoaikomusanalyysiä sovelletaan (mukaan lukien kaikki osallistujat, riippumatta hoitoon sitoutumisen prosenttiosuudesta). Jatkuville ja diskreeteille tiedoille (keskiarvo ja keskihajonta (SD)) suoritetaan kuvaava analyysi. Jatkuva ja diskreetti data, joka ei noudata normaalijakaumaa, edes datamuunnoksen jälkeen, analysoidaan ei-parametrisilla menetelmillä.

MANOVAa käytetään vertaamaan kokeellisen ja tavanomaisen hoidon tulosten keskiarvoja. Molemmissa ryhmissä kullekin kiinnostavalle muuttujalle lasketaan toimenpiteen lopun ja alun välisen muutoksen delta (lopullinen pistemäärä - alkupistemäärä). Deltaa käytetään kaikissa vertailuanalyyseissä. Ryhmän sisäiset muutokset kolmessa arvioinnissa käyttävät toistuvia MANOVA-mittauksia. Tukeyn post hoc -testiä käytetään (arvioinnin ennen hoitoa, hoidon jälkeen ja retention välillä (2 kuukautta hoidon päättymisen jälkeen)). Tilastollisen merkitsevyyden tasoksi asetetaan 5 %.