Robot di assistenza sociale nella neuroriabilitazione degli arti superiori

Studio di intervento longitudinale randomizzato di controllo (RCT). L'RCT sarà conforme alla dichiarazione CONSORT (Consolidated Standards of Reporting Trials). In questo studio ci saranno 2 gruppi di intervento e un gruppo di controllo:

1. Gruppo di intervento di robotica socialmente assistita (SAR).
2. Gruppo di intervento informatico.
3. Gruppo di controllo: terapia standard. Partecipanti Un totale di 30 sopravvissuti subacuti, un anno dopo il primo ictus, di età compresa tra 45 e 85 anni, femmine e maschi, saranno assegnati in modo casuale a 3 gruppi di intervento. I partecipanti saranno reclutati dal centro di riabilitazione di Aleh Negev, dall'assistenza diurna ambulatoriale dal Dr. Oren Barzel-MD, specialista in medicina riabilitativa.

Procedura Tutti i pazienti che verranno reclutati nello studio saranno assegnati in modo casuale a ciascuno dei tre gruppi di intervento. Le misurazioni e le sessioni di terapia si svolgeranno nel centro di riabilitazione di Aleh Negev, nell'unità Day-Care, da un fisioterapista e da uno studente di dottorato dell'Università Ben Gurion (GCP).

Le valutazioni per tutti i pazienti saranno condotte in tre momenti: T1: ingresso nello studio, prima della randomizzazione. T2: dopo 15 sessioni di intervento (dopo 5 settimane). T3: un mese dopo la fine dell'intervento. I punteggi MMSE e FM-UE saranno registrati come strumenti di screening. FM-UE è uno strumento di screening e una misura di esito primario. Ad ogni punto temporale (T1, T2 e T3), le misurazioni descritte di seguito verranno eseguite in due giorni separati per evitare l'effetto della fatica. I partecipanti verranno per un totale di 21 sessioni: 2 sessioni di valutazione, 15 sessioni di trattamento, 2 sessioni di valutazione alla fine dell'intervento, 2 sessioni di valutazione un mese dopo l'intervento.

Programma di intervento Il programma di intervento consiste in 15 sessioni di terapia, 3 volte a settimana, una sessione di un'ora ogni volta per 5 settimane (su tutte le 15 ore di intervento). Il nostro intervento proposto è un gioco RTG funzionale graduato che utilizza oggetti reali (come una tazza o un barattolo), in diverse dimensioni, forme, pesi, trame e ambienti diversi (ad es. diverse altezze o posizione sul tavolo). Il gioco RTG selezionato per un partecipante si baserà sul movimento dell'arto superiore e sull'abilità funzionale del partecipante, come è stato misurato dal terapista durante l'inclusione nello studio. La progressione partirà dal tavolo basso e procederà al tavolo più alto, partendo da oggetti di peso basso (ad esempio un barattolo vuoto) e procedendo a pesi più alti (es. e. un barattolo pieno di farina). Il nostro programma si basa su due parametri critici della riabilitazione dell'arto superiore: 1. la quantità di pratica: è stato raccomandato che le persone dopo l'ictus eseguano quante più ripetizioni per sessione possono tollerare. 2. La pratica di compiti impegnativi e non semplici compiti ripetitivi, può suscitare l'apprendimento motorio e la riorganizzazione neurale associata. Poiché è stata recentemente descritta una correlazione tra la cognizione e il miglioramento motorio del braccio, i giochi che abbiamo sviluppato contengono sia il movimento degli arti superiori che aspetti cognitivi (come la memoria di lavoro). In ogni incontro il partecipante avrà una sessione di un'ora di giochi RTG, in base alla sua abilità, misurata al momento dell'iscrizione allo studio e in base alla sua fatica, ecc. Il paziente potrà riposare fino a 5 minuti tra una prova e l'altra per evitare l'affaticamento. Inoltre, un paziente potrà interrompere una sessione in qualsiasi momento, se lo desidera. Anche se il nostro obiettivo è quello di valutare la motivazione e le prestazioni del paziente al di fuori della seduta fisioterapica individuale con il terapista, assumiamo che durante l'auto-pratica in clinica ea casa ci sia qualcuno con il paziente. Pertanto durante la sessione di terapia dello studio di intervento sarà presente in sala un fisioterapista o uno studente (per aiutare con i problemi che possono sorgere). Tutte le sessioni saranno filmate e registrate previo accordo del partecipante.

Gruppo 1: giochi RTG funzionali agli arti superiori con un robot umanoide (il "gruppo ROBOT"). Il robot che verrà utilizzato in questo studio è il robot Pepper (Aldebaran Soft Bank robotics) - un robot umanoide pronto all'uso - con una faccia simile a quella umana, alto 120 cm (vedi Figura 1). Pepper ha un tablet touch screen sul petto. Il partecipante si siederà di fronte al robot e giocherà a giochi RTG con il robot usando oggetti reali come una tazza o un barattolo, aprirà un cassetto, ordinerà barattoli su uno scaffale, ecc. Il robot darà al partecipante un feedback sulla sua performance: la velocità e la precisione del movimento. Non c'è contatto fisico tra il robot e il partecipante. Non ci sono modulazioni delle caratteristiche standard del robot per lo studio, oltre a registrare le frasi del discorso del robot per l'ebraico in modo che i pazienti possano capire il suo discorso. Pepper è un robot umanoide pronto all'uso, con una faccia simile a quella umana. Può interagire con il paziente tramite gesti vocali (parlare con il paziente, incoraggiarlo a continuare ad allenarsi), tramite gesti di movimento (come battere le mani, alzare le mani ecc.) e cambiando il colore degli occhi.

Gruppo 2: Giochi RTG funzionali agli arti superiori con un computer (il "gruppo COMPUTER"). I giochi sono gli stessi descritti per il gruppo "ROBOT". In questo gruppo le immagini delle coppe e il feedback sulle prestazioni verranno visualizzate sullo schermo di un computer standard (17''). Non c'è contatto fisico tra il computer e il partecipante.

Gruppo 3: follow up senza intervento oltre al consueto programma riabilitativo presso la struttura.

Un esempio di gioco: il gioco della coppa. In ogni prova, una fila di tazze colorate verrà visualizzata sulla tavoletta toracica del robot. Il partecipante deve organizzare sul tavolo un set corrispondente di tazze fisiche reali in base all'immagine mostrata sullo schermo. Ci sono tre livelli di difficoltà del gioco: nel Livello 1 i partecipanti devono disporre quattro tazze nell'ordine corretto, nel Livello 2 ci sono cinque tazze e nel Livello 3 sei tazze. Le istruzioni e il feedback saranno forniti dal robot o visualizzati sullo schermo del computer o scritti su un foglio. L'immagine con l'ordine di destinazione delle tazze scomparirà dallo schermo dopo 1-2 min. Nei gruppi di computer e robot, quando completano l'attività, i partecipanti dovranno premere un pulsante. Nei gruppi robot e computer, dopo ogni prova, il robot\computer fornirà un feedback sulla prestazione (ad esempio, "prova a farlo più velocemente la prossima volta") o un feedback sui risultati (ad esempio, "ci sei riuscito!", "non avevi ragione ma riprova!"). Il feedback fornito dal robot è sia verbale che con gesti della testa e delle braccia (es. battito di mani). Il feedback del computer verrà visualizzato sullo schermo. Nel gruppo di autoformazione non viene fornito alcun feedback. Dopo due prove al livello base (quattro coppe) e quattro prove al secondo livello (cinque coppe), il partecipante poteva scegliere se continuare allo stesso livello o passare a un livello di gioco più difficile (più coppe).

A. Descrizione e progressione dei giochi

1. Il gioco della coppa: ordinare una fila di tazze secondo l'immagine. Progressione 1: numero di tazze: inizia da 3 tazze, continua fino a 6 tazze. Progressione 2: Altezza del tavolo: inizia in basso, continua in alto, continua a diverse altezze, diversi pesi di tazze.

2. Un bersaglio per le freccette: ordinare le tazze su un bersaglio per le freccette secondo un'immagine. Progressione 1: numero di tazzine: si parte da 3 tazzine si prosegue fino a 7 tazzine.

   Progressione 2: inizia vicino al corpo (alla lunghezza del braccio) continua più a lungo della lunghezza del braccio. Progressione 3: altezza del tavolo. Progressione 4: peso delle coppe.

3. Ordinare barattoli su scaffali di diverse altezze: secondo un'immagine. Progressione 1: avvia 3 barattoli, aggiungi barattoli. Progressione 2: inizia ad altezze basse, continua ad altezze diverse. Progressione 3: diversi pesi dei barattoli.
4. Apri il cassetto e ordina gli oggetti secondo un'immagine (gioco di memoria). Progressione 1: numero di cassetti: inizia con 2 e aggiungi cassetti. Progressione 2: cassetti di diverse altezze. Progressione 3: si inizia con una maniglia di diverso tipo (maniglia dritta, maniglia tonda) si prosegue con un'apertura a chiave.
5. Prendere oggetti (es. chiavi) da un barattolo e metterlo in un barattolo in base al suo colore (gioco Stroop).