Innovativa piattaforma di riabilitazione assistita da giochi per la riabilitazione dell'equilibrio nei bambini con paralisi cerebrale

Il progetto di ricerca si concentra sulla valutazione di una piattaforma riabilitativa assistita da giochi per computer innovativa e coinvolgente da utilizzare nella riabilitazione di bambini piccoli con paralisi cerebrale. L'obiettivo di questo programma di ricerca è quello di produrre approcci terapeutici point-of-care di alta qualità e sistemi di consegna economici che portino a migliori risultati di salute a lungo termine. Allo stato attuale, le sfide legate alla fornitura di servizi terapeutici continuano a mettere i bambini identificati a rischio di perdere opportunità per massimizzare le capacità di sviluppo neurologico, sostenere qualsiasi recupero comportamentale e prevenire complicazioni future.

Il Canada e l'India affrontano una crescente popolazione di bambini con disabilità dello sviluppo neurologico distribuiti in ampie regioni geografiche. La paralisi cerebrale (CP) è la disabilità dello sviluppo neurologico più comune nell'infanzia. Si stima che la prevalenza della PC nei paesi in via di sviluppo sia da 5 a 10 volte maggiore rispetto al Nord America. I bambini con PC affrontano una notevole quantità di disturbi dell'equilibrio che si traducono in limitazioni delle funzioni di mobilità necessarie per le attività della vita quotidiana. La capacità di svolgere compiti funzionali da seduti e in piedi mantenendo l'equilibrio è un importante fattore predittivo del successo nelle attività quotidiane e della partecipazione a scuola, tempo libero e altri aspetti della vita comunitaria.

Ci sono molte cose da considerare quando si sviluppano programmi terapeutici progettati per migliorare le capacità di equilibrio dinamico per questi bambini affetti per massimizzare le capacità di sviluppo neurologico e prevenire lo sviluppo di disabilità secondarie. La pratica intensa di attività ripetitive (RTP) come la terapia del movimento indotta da vincoli è una delle poche strategie neuro-riabilitative efficaci dimostrate per migliorare la funzione motoria nei bambini con PC, con il potenziale per superare le difficoltà di sviluppo. La terapia del movimento indotto dalla costrizione consiste nel limitare l'uso dell'arto sano per incoraggiare l'uso dell'arto colpito. Tuttavia è spesso difficile coinvolgere i bambini nella terapia e sostenere la motivazione per impegnarsi in un intenso RTP e raggiungere gli obiettivi della terapia. Pertanto, vi è la necessità di approcci e strumenti efficaci che motivino i bambini piccoli con PC a completare programmi di neuro-riabilitazione a lungo termine e a fornire opportunità di sviluppo.

I media digitali e il gioco hanno riscosso un notevole interesse da parte di ricercatori e clinici come modello per l'apprendimento di un'ampia gamma di compiti complessi e per facilitare il trasferimento delle competenze nella vita quotidiana. Queste tecnologie di riabilitazione emergenti hanno il potenziale per migliorare i risultati clinici e la partecipazione del bambino perché sono coinvolgenti, motivanti e ora accessibili. A tale scopo è stata sviluppata una piattaforma di riabilitazione assistita da giochi per computer (CRP). Questo approccio combina esercizi motori con giochi divertenti adatti a bambini con disturbi del neurosviluppo. L'approccio è progettato per fornire una terapia coinvolgente, di alta qualità e personalizzata nell'ambito della riabilitazione clinica.

Obiettivo della ricerca:

Questo progetto di ricerca si concentra sulla valutazione di una coinvolgente piattaforma assistita da giochi per computer e strumenti di valutazione incorporati da utilizzare nella pratica clinica. Il programma si basa sugli sviluppi tecnologici e sulla ricerca attuale che documenta i vantaggi degli strumenti di apprendimento assistito dal computer, delle applicazioni di gioco di esercizio nella riabilitazione e dei principi dell'apprendimento adattivo e della neuroplasticità. Verrà condotto uno studio pilota per esaminare la fattibilità e i vantaggi di un programma di attività ripetitive (RTP) assistito da computer e assistito dal gioco, progettato per l'allenamento delle abilità di equilibrio dinamico nei bambini piccoli con PC.

OBIETTIVO DEL PROGETTO DI RICERCA 1

Il CGR include un gioco di valutazione della riabilitazione progettato che è in grado di monitorare le prestazioni di ogni bambino durante la terapia. Quantifica i parametri delle abilità motorie, così come le abilità visuo-spaziali e le funzioni cognitive esecutive. Produce record elettronici per queste misure di risultato e quindi ci consente di tenere traccia dei cambiamenti nel tempo. Fornisce inoltre un feedback tempestivo al bambino, ai genitori e al terapeuta.

Obiettivo: Valutare l'affidabilità test-retest e la validità convergente dello strumento di valutazione integrato nella piattaforma di riabilitazione assistita dal gioco. Specifico per l'equilibrio dinamico nei bambini di età compresa tra 3 e 8 anni (n= 50) con diagnosi di PC. Il nuovo strumento sarà confrontato con misure di esito comunemente utilizzate, ad es. Peabody Developmental Motor Scale versione 2 (PDMS-2) e Gross Motor Function Measure (GMFM). Ciò fornirà un protocollo di test affidabile e misure valide in grado di quantificare in modo accurato e rapido la funzione di controllo dell'equilibrio dinamico indipendentemente dal tipo di oggetto-attività, per l'uso nella pratica clinica quotidiana e nella ricerca. Si ipotizza che le misure di performance dello strumento di valutazione basato sul gioco:

1. Mostra un'elevata affidabilità della ripetizione del test (correlazioni intraclasse> 0,7) ed errore standard delle misure inferiori al 20% della media del gruppo.
2. Mostra una validità convergente moderata (correlazioni, r> 0,06) con le misure di esito primarie.

PROGETTO DI RICERCA OBIETTIVO 2

Verrà condotto uno studio clinico randomizzato di fattibilità per esaminare il reclutamento, l'accettabilità, la conformità e il dosaggio della terapia del programma CRP e per stimare l'effetto del trattamento del programma di esercizi con l'ausilio del gioco di attività ripetitive sulle capacità di equilibrio dinamico, trasferimenti dalla posizione seduta a quella eretta, rotazione , passo e funzione dell'andatura nei bambini di età compresa tra 3 e 8 anni (n = 50) con diagnosi di PC. La stima preliminare degli effetti del trattamento e il calcolo della dimensione dell'effetto e della dimensione del campione per un RCT definitivo su vasta scala saranno determinati sulla base dei punteggi pre e post delle misure di esito primarie. Verranno esaminati due gruppi di bambini, un gruppo riceverà il programma sperimentale di allenamento dell'equilibrio assistito dal gioco e l'altro gruppo riceverà il normale programma di allenamento dell'equilibrio convenzionale. Ogni programma richiederebbe 12 settimane, tre sessioni di terapia a settimana. Utilizzando un processo di randomizzazione, ogni bambino verrà assegnato a un gruppo sperimentale o di controllo dopo la valutazione iniziale e lo screening. Prima dell'inizio delle sessioni di trattamento, dopo la fine delle 12 settimane, un medico condurrà regolari sessioni di valutazione con il partecipante per segnare i progressi fino alla data.

Verranno esaminate la fattibilità dello strumento di valutazione integrato nella piattaforma di riabilitazione assistita dal gioco e anche l'usabilità, la sicurezza e l'attrattiva del protocollo. Verrà osservata una stima dell'efficacia su questo campione utilizzando il metodo misto Analisi della varianza per gli effetti all'interno (misura ripetuta) e tra i gruppi.

PROGETTO DI RICERCA OBIETTIVO 3

È importante sviluppare prove sulla qualità e sul dosaggio effettivo di un intervento da fornire per creare un risultato positivo sul trasferimento delle abilità alla prestazione funzionale. Pertanto durante ogni sessione il dosaggio dell'intervento sarà determinato registrando la durata, l'intensità e la qualità degli esercizi di equilibrio e mobilità eseguiti con questo modello di trattamento in ogni sessione. A sua volta, l'obiettivo è quello di sviluppare una relazione dose-risposta per l'uso clinico di questo programma CRP nella riabilitazione dei bambini con PC.

DISEGNO DELLO STUDIO: studio clinico randomizzato di fattibilità

MODALITA' DI RACCOLTA DEI DATI:

L'autorizzazione etica per lo studio sarà ottenuta dal Comitato etico istituzionale dell'SDM College of Medical Sciences and Hospital, Dharwad. I partecipanti saranno reclutati da medici che lavorano nel Dipartimento ambulatoriale di Fisioterapia, S.D.M. Ospedale, Dharwad, Karnataka, India. I genitori dei partecipanti saranno contattati per il consenso a prendere parte allo studio, ai partecipanti allo studio nel gruppo sperimentale verrà chiesto di sedersi o stare in piedi (come da risultato dello screening) su superfici fisse e conformi e di utilizzare oggetti strumentati con il movimento in miniatura mouse per giocare a vari giochi terapeutici ma divertenti mentre si maneggiano e si spostano gli oggetti terapeutici di prova utilizzando la presa bimanuale che progredisce gradualmente verso le rotazioni della testa (con il mouse montato su un cappuccio indossato dal partecipante) e infine utilizzando i movimenti del tronco come parte della terapia sperimentale protocollo. I movimenti della testa e del tronco aumenteranno l'oscillazione del corpo e quindi aumenteranno il costo dell'equilibrio degli esercizi per migliorare il controllo dell'equilibrio. La velocità e la quantità di movimenti della testa o del tronco (ad es. costi bilanciati) saranno classificati regolando il livello di difficoltà del gioco. Durante l'esecuzione del CGR i bambini staranno in piedi su un sottile tappetino a pressione (posizionato su una superficie fissa o cedevole). Questo ci consentirà di registrare le informazioni sullo spostamento del centro della pressione del piede (COP) [oscillazione del corpo] durante l'implementazione dell'intervento di allenamento dell'equilibrio assistito dal gioco. Queste informazioni verranno utilizzate per quantificare l'intensità e la durata di ciascun esercizio (ad es. dose terapeutica) per l'obiettivo 3.

Di seguito è riportato un riepilogo del protocollo sperimentale di allenamento dell'equilibrio:

1. Esercizi di equilibrio seduto mentre il bambino mantiene l'equilibrio seduto mentre gioca ai giochi interattivi per computer iniziando con un oggetto bi-manuale posto nelle mani per controllare i giochi, quindi usando i movimenti di rotazione della testa per controllare i giochi e poi procedendo all'uso dei movimenti del tronco per controllare i giochi in equilibrio sulla superficie cedevole (camera d'aria); per progredire aumentando i costi di equilibrio.
2. Esercizi di equilibrio in piedi che procedono da una superficie di supporto fissa a superfici di supporto irregolari e conformi come la progressione dallo stare in piedi sul terreno poi sulla spugna e poi sulla vescica d'aria come il bambino tollera, cioè maggiori costi di equilibrio.
3. Progressione quindi all'equilibrio durante l'esecuzione delle attività di gioco visuomotorio e visuospaziale come giocare ai giochi iniziando con un oggetto bimanuale posto nelle mani per controllare i giochi, quindi utilizzando i movimenti di rotazione della testa per controllare i giochi e quindi procedendo all'uso dei movimenti del tronco per controllare i giochi in equilibrio sulla superficie cedevole.
4. Progressione alla posizione su una gamba sola e alle attività di stepping. I partecipanti al gruppo di controllo riceveranno il protocollo di terapia fisica convenzionale per la riabilitazione dell'equilibrio.

Di seguito è riportato un riepilogo del protocollo di allenamento per l'equilibrio della terapia fisica convenzionale:

1. Esercizi di stretching attivo-assistito per la muscolatura degli arti inferiori focalizzati sul controllo posturale e sul miglioramento della stabilità dinamica,
2. Esercizi di equilibrio e carico con allungamenti multidirezionali associati a movimenti del tronco su superfici fisse che progrediscono gradualmente verso superfici mobili e cedevoli instabili,
3. Esercizi di trasferimento del peso con allungamenti multidirezionali e
4. Esercizi di passi in diverse direzioni su una varietà di superfici.

Inoltre, se i genitori hanno domande sullo studio, possono essere segnalate ai ricercatori principali. I genitori sarebbero rassicurati che le informazioni sarebbero mantenute riservate e saranno utilizzate solo a scopo di studio.