Effet de la formation spécifique à une tâche dans un contexte de réalité augmentée sur la fonction et les activités des membres supérieurs chez les enfants atteints de paralysie cérébrale spastique (INTERACT)

La paralysie cérébrale (PC) est définie comme un groupe de troubles permanents du développement du mouvement et de la posture, causés par des lésions cérébrales non progressives du cerveau fœtal ou en développement. La prévalence est de 2,3 à 3,7 pour mille enfants nés dans les pays à revenu faible ou intermédiaire, et de 1,6 à 2,9 pour mille enfants dans les pays développés.

Les déficiences motrices présentes chez les enfants atteints de PC sont considérées comme plus complexes dans les membres supérieurs et sont représentées par des modifications de la proprioception, du contrôle moteur sélectif, de la présence de spasticité, d'une amplitude réduite des mouvements articulaires, de la force musculaire et de déficits de coordination motrice. Ces déficiences structurelles et fonctionnelles citées conduisent à des limitations dans l'exécution d'activités, telles que l'atteinte et la préhension, la manipulation d'objets et les activités de la vie quotidienne.

Sachant que les enfants atteints de PC présentent des déficits de la fonction motrice des membres supérieurs, il est important de réaliser des interventions appropriées. Dans ce cas, la physiothérapie joue un rôle important dans la rééducation des enfants atteints de PC, mais il est nécessaire de mettre en œuvre des approches hautement recommandées. La littérature souligne le niveau de preuve de l'amélioration de la fonction motrice et de l'exécution des tâches chez les enfants et adolescents atteints de PC, en soulignant l'entraînement à des tâches spécifiques, qui est indiqué par un signal vert de preuve scientifique et une forte force de recommandation.

Ainsi, la rééducation pour la récupération des fonctions et des activités motrices impliquant les membres supérieurs des enfants atteints de PC devrait se concentrer sur la pratique de tâches spécifiques utilisées dans la vie quotidienne et dans des environnements réels orientés vers un objectif. Cependant, des recommandations récentes indiquent que les interventions auxiliaires, lorsqu'elles sont combinées à une formation à des tâches spécifiques, présentent de meilleurs résultats. La thérapie par réalité augmentée (AR) est une nouvelle forme d'intervention qui élargit la technologie pour la rééducation et peut être associée à une formation à des tâches spécifiques. La RA est devenue une stratégie d’intervention efficace car elle favorise la motivation et l’interaction entre le monde réel et l’univers du contenu numérique, où les deux se complètent. Il a été rapporté que l'entraînement en RA améliore les capacités motrices et offre la possibilité d'une réadaptation à faible coût, qui peut également être effectuée à domicile. Cependant, il est important de souligner que les études sur la RA sont rares et révèlent des lacunes dans la littérature qui doivent être comblées.

Compte tenu de la nécessité de combler ces lacunes, l'objectif de cette étude est de vérifier les effets d'un protocole d'entraînement à des tâches spécifiques associé à la réalité augmentée (protocole INTERACT) sur la fonction et les activités des membres supérieurs chez les enfants diagnostiqués avec paralysie cérébrale spastique.

Ainsi, l'étude apportera de nouvelles preuves sur l'entraînement fonctionnel chez les enfants atteints de CP. Le terme INTERACT est dérivé de l'acronyme anglais, étant un protocole d'exercices individualisés (I - individualized) ; spécifique à la tâche (T - spécifique à la tâche); avec enrichissement de l'environnement (E - enrichissement de l'environnement) ; utiliser des réalités augmentées et réelles (RA - réalités réelles et augmentées) ; et mené activement (act - entraînement actif). Le protocole INTERACT suivra les principes de l'apprentissage moteur, et sera réalisé avec un équipement AR à faible coût développé pour la rééducation, et une proposition d'enrichissement environnemental avec l'insertion d'objets réels et virtuels dans l'environnement thérapeutique.

Objectifs spécifiques :

Pour comparer les effets du protocole INTERACT avec un traitement de physiothérapie conventionnel chez les enfants atteints de CP spastique :

1. Sur les paramètres spatio-temporels et angulaires du déplacement manuel en portée ;
2. Sur les activités récréatives impliquant les membres supérieurs (UL) ;
3. Sur le transfert des apprentissages, à travers le gain en performance des activités quotidiennes impliquant les membres supérieurs ;
4. Sur la rétention des apprentissages moteurs, après une période de suivi de deux mois sans intervention ;
5. Sur le balancement postural lors du mouvement assis-debout (avec et sans tâches motrices doubles) et lors de la portée fonctionnelle en position debout.

Hypothèses :

Il est prévu que les participants au groupe du protocole INTERACT :

1. Améliorer les paramètres spatio-temporels et angulaires du mouvement manuel de la portée, indiquant un meilleur contrôle moteur ;
2. Améliorer les activités récréatives impliquant les membres supérieurs ;
3. Améliorer les performances dans les activités impliquant les membres supérieurs (transfert des apprentissages vers les activités quotidiennes) ;
4. Conserver l’apprentissage moteur deux mois après la formation ;
5. Réduisez le balancement postural pendant les mouvements assis-debout et avec les tâches motrices doubles et pendant la portée fonctionnelle en position debout.

Exemple de calcul :

Elle a été réalisée a priori à l'aide du logiciel G*Power. La taille de l'effet a été déterminée sur la base des données (échelle DASH) obtenues dans l'étude de Malick et al. (2022a), où une intervention AR pour les activités des membres supérieurs a été réalisée. Ainsi, pour le calcul de l'échantillon, une taille d'effet de 1,03, une puissance statistique de 90 %, un intervalle de confiance de 85 % et une signification statistique de 5 % ont été pris en compte dans une analyse de test t de mesures indépendantes. L'échantillon de calcul a abouti à un total de 34 participants. Afin de garantir un nombre suffisant de participants à la fin de l'étude, l'inclusion de 4 participants supplémentaires a été établie, pour tenir compte d'un taux d'attrition estimé à environ 10 %. Ainsi, la répartition de 19 participants dans chacun des deux groupes a été déterminée.

Participants :

L'étude sera composée d'enfants avec un diagnostic médical de CP spastique unilatérale et bilatérale, avec un GMFCS (Gross Motor Function Classification System) niveau I et II, des deux sexes, et âgés entre 6 et 12 ans.

Randomisation:

Les enfants seront répartis au hasard dans les deux groupes d'intervention à l'aide d'un système d'attribution électronique : www.sealedenvelope.com. Les enfants seront répartis dans le groupe par bloc de randomisation de 6, stratifiés par niveaux GMFCS et MACS.

Procédures générales :

Chaque participant sera évalué. Dans un premier temps, les parents se verront présenter le formulaire de consentement éclairé, formalisant leur consentement et la participation de l'enfant au projet. Les enfants signeront également le formulaire de consentement éclairé, qui explique, de manière moins complexe, toute la procédure d'étude et les étapes par lesquelles l'enfant passera, et l'enfant doit donner son accord. Les volontaires des deux groupes d'intervention seront invités à participer à l'étude via des publicités sur les réseaux sociaux, tels que Facebook, Instagram et radio, ainsi que des cliniques de physiothérapie qui acceptent de faire connaître la recherche en distribuant des dépliants. Si les enfants et leurs tuteurs sont intéressés, la clinique fournira les coordonnées des chercheurs, permettant aux parties intéressées de contacter les chercheurs.

Intervention:

Tant le traitement de physiothérapie conventionnel que le traitement expérimental (protocole INTERACT) seront menés sur une période de 4 semaines, 3 fois par semaine, avec 1 heure et 20 minutes de formation par jour, par des kinésithérapeutes expérimentés en neuropédiatrie et formés à ce protocole. Il est important de souligner que le choix de la fréquence de 3 séances de formation par semaine est basé sur la formation généralement utilisée dans les milieux de réadaptation au Brésil, considérée comme réalisable pour les enfants et leurs familles. Ce choix de fréquence s'est également basé sur les recommandations trouvées dans la littérature, comme celles de Bailes et al. (2008) et McCoy et al. (2020), recommandant au moins 2 séances par semaine.

Protocoles de traitement :

Tout d'abord, les objectifs seront sélectionnés. L'instrument PEDI-CAT (activités quotidiennes et domaines de mobilité) contient des images dans le manuel d'application qui seront utilisées pour la sélection et la visualisation des objectifs.

Protocole INTERACT :

Le protocole sera exécuté à l'aide de jeux de réalité augmentée via un logiciel de réalité augmentée appelé BRAINN_XR. Le logiciel utilise une caméra RVB, un outil doté de composants électroniques et de capteurs, capable de suivre les gestes et les mouvements de l'enfant en temps réel. L'enfant sera dans un premier temps à une distance de 1,8 m à 2,5 m de la caméra RGB, avec une hauteur de 0,6 m à 1,2 m du sol, pour suivre son corps et interagir avec l'interface de jeu. L'image réelle de l'enfant est projetée dans le jeu, permettant la visualisation à la fois du jeu et de l'enfant sur l'écran.

Le logiciel propose différents jeux, dont le jeu de réflexion. Le jeu sera projeté sur le mur à l'aide d'un projecteur, et en fonction de la distance de l'enfant au jeu, par exemple une plus grande distance, les pièces seront plus loin et plus hautes ou plus basses, dirigeant des mouvements corporels plus complexes comme s'accroupir, marcher sur un marche latérale, marche latérale et portée fonctionnelle au-delà de la base de soutien. Cela permet des variations dans les activités impliquant tout le corps. Le jeu fournit également un retour auditif lorsque chaque pièce est installée ainsi que le nombre de coups et des « Félicitations » à la fin du jeu.

Étapes du jeu :

Dans un premier temps, le thème, ou la partie ludique du jeu, sera défini selon les préférences du participant.

Pour démarrer le jeu, le participant choisira avec quel membre il souhaite commencer à jouer, à droite ou à gauche, et le chercheur choisira les défis du nombre de pièces, de l'emplacement des pièces, de l'enrichissement de l'environnement en insérant des objets réels dans le virtuel. jeu, comme des marches, des bancs de différentes hauteurs, des pièces de puzzle, entre autres.

Un exemple de jeu : un puzzle virtuel qui nécessite des mouvements tels que ramasser une pièce en bas de l'écran et l'amener à l'emplacement approprié en haut de l'écran. Pendant que le participant interagit avec l'environnement virtuel, il peut également explorer son environnement en effectuant différents mouvements avec tout le corps, selon les exigences du jeu.

Intervention du groupe témoin :

Ce groupe recevra un traitement du physiothérapeute responsable de la clinique d'intervention. Le traitement visera le renforcement, les étirements actifs et l’alignement biomécanique. Les ressources utilisées seront celles habituellement utilisées dans les cliniques de physiothérapie, telles que des ballons suisses, des bancs, des haltères, des espaliers, des rouleaux, etc. Avec l'autorisation de la clinique, les dossiers des participants seront surveillés chaque semaine pour vérifier les types d'exercices qu'ils effectuent. Nous proposerons le traitement INTERACT à ce groupe s'il démontre une plus grande efficacité concernant les résultats évalués.

Le logiciel d'analyse des données SPSS 17 sera utilisé. L'objectif principal de l'étude est la comparaison des résultats entre les groupes au début et à la fin de l'intervention.

Une analyse en intention de traiter sera appliquée (incluant tous les participants, quel que soit le pourcentage d'observance du traitement). Une analyse descriptive sera effectuée pour les données continues et discrètes (moyenne et écart type (SD)). Les données continues et discrètes qui ne suivent pas une distribution normale, même après transformation des données, seront analysées à l'aide de méthodes non paramétriques.

Une MANOVA sera appliquée pour comparer les moyennes des résultats des traitements expérimentaux et conventionnels. Dans les deux groupes, pour chaque variable d'intérêt, le delta de l'évolution entre la fin et le début de l'intervention (Score final - Score initial) sera calculé. Le delta sera utilisé dans toutes les analyses comparatives. Les changements intragroupe au cours des trois évaluations utiliseront des mesures répétées MANOVA. Le test post hoc de Tukey sera utilisé (comparaison entre l'évaluation avant traitement, après traitement et rétention (2 mois après la fin du traitement)). Le niveau de signification statistique sera fixé à 5 %.