L'effetto del flusso ottico durante il tapis roulant che cammina sul modello di andatura nelle persone dopo l'ictus

DISEGNO DELLO STUDIO: Verrà condotto uno studio sperimentale a 1 gruppo, a centro singolo, in cui le persone dopo l'ictus eseguiranno 4 sessioni di 20 minuti di camminata su tapis roulant. La prima sessione funge da sessione di controllo in cui i pazienti cammineranno senza VR. L'ordine della velocità OF (es. abbinati, due volte più lenti e due volte più veloci della loro velocità di camminata) nelle seguenti 3 sessioni VR saranno randomizzati.

PROCEDURA: I pazienti saranno testati durante 4 sessioni di camminata su tapis roulant nel laboratorio di ricerca del gruppo di ricerca R&MM presso la Vrije Universiteit Brussel.

Prima dell'inizio di ogni sessione, dovranno essere fatti alcuni preparativi per quanto riguarda le misure di esito:

• Gli elettrodi di superficie saranno posizionati bilateralmente su M. rectus femoris, M. vastus lateralis, M. semitendinosus (muscoli posteriori della coscia mediale), M. tibialis anterior, M. gastrocnemius medialis e M. soleus. Il posizionamento degli elettrodi seguirà le linee guida SENIAM. La pelle sottostante l'elettrodo verrà rasata e pulita con alcool per migliorare il contatto elettrodo-pelle e ridurre l'impedenza.
• Marcatori riflettenti saranno posizionati su punti fissi degli arti inferiori del paziente. Il posizionamento dei marker seguirà il modello della parte inferiore del corpo dell'andatura plug-in (VICON).

Sessione 1: sessione di controllo Dopo questi preparativi, ai partecipanti verrà chiesto di compilare un questionario (il Simulator Sickness Questionnaire). Successivamente, i partecipanti inizieranno a camminare sul sistema di tapis roulant controllato dal paziente. Solo per sicurezza, i partecipanti cammineranno con un'imbracatura di sicurezza aggiuntiva. I partecipanti saranno prima abituati a camminare sul tapis roulant. Durante questa assuefazione, controlleremo anche se tutte le misurazioni (VICON ed EMG) sono corrette e che non si verificano errori. Se tutte le misurazioni sono buone, i partecipanti cammineranno per 20 minuti sul tapis roulant. Dopo questi 20 minuti, il tapis roulant verrà interrotto e ai partecipanti verrà chiesto di compilare 2 questionari (il Simulator Sickness Questionnaire e la Physical Activity Enjoyment Scale).

Sessioni 2 - 3 - 4: sessione VR Dopo questi preparativi, ai partecipanti verrà chiesto di compilare un questionario (il Simulator Sickness Questionnaire). Successivamente, i partecipanti inizieranno a camminare sul sistema di tapis roulant controllato dal paziente. Solo per sicurezza, i partecipanti cammineranno con un'imbracatura di sicurezza aggiuntiva. All'inizio di ogni sessione VR, i partecipanti saranno prima abituati a camminare sul tapis roulant senza VR. Durante questa assuefazione, controlleremo anche se tutte le misurazioni (VICON ed EMG) sono corrette e che non si verificano errori. Se tutte le misurazioni sono corrette, il tapis roulant verrà arrestato in modo da poter aggiungere la VR. I partecipanti indosseranno il display montato sulla testa (HMD) "Oculus Rift" e inizieranno a camminare nell'ambiente virtuale di base per 2 minuti. Dopo questi 2 minuti verrà aggiunta al mondo virtuale la velocità del flusso ottico appropriata. I partecipanti cammineranno per 20 minuti in questo ambiente virtuale. Dopo questi 20 minuti, il tapis roulant verrà fermato ei partecipanti si toglieranno l'HMD 'Oculus Rift'. Per terminare la sessione, ai partecipanti verrà chiesto di compilare 2 questionari (il Simulator Sickness Questionnaire e la Physical Activity Enjoyment Scale).

RANDOMIZZAZIONE: La prima sessione sarà sempre quella senza VR, ovvero la sessione di controllo. Per le sessioni VR (sessione 2, 3 e 4), la manipolazione del flusso ottico (es. abbinato, due volte più lento, due volte più veloce) sarà randomizzato.

MATERIALI: La realtà virtuale sarà fornita con il sistema HMD VR 'Oculus Rift' (Oculus, LLS, USA) e assicurerà un ambiente virtuale immersivo. Il VR sarà utilizzato in combinazione con un sistema di tapis roulant costruito presso la Vrije Universiteit Brussel (gruppo di ricerca R&MM). Il prototipo di tapis roulant aptico controllato dal paziente è un tapis roulant in cui la velocità è controllata dall'inclinazione naturale del paziente mentre cerca di muoversi in avanti o di stare fermo. Il tapis roulant è dotato di sensori di forza/coppia a 6 assi collegati a un utente umano tramite un giunto sferico che supporta un'imbracatura fissata al bacino del paziente. Il comportamento del tapis roulant può essere controllato in tempo reale per adattare le dinamiche di deambulazione del paziente. Ciò consente al tapis roulant di seguire la velocità di deambulazione del paziente.

ANALISI STATISTICA: L'effetto che la manipolazione del flusso ottico ha sui parametri spaziotemporali del cammino, la cinematica e l'attività muscolare sarà confrontato con il camminare senza VR. In una prima fase, i dati saranno visualizzati utilizzando il livellamento LO(W)ESS (livellamento del grafico a dispersione pesato localmente) per esplorare gli effetti osservati nel tempo (per condizione e risultato), consentendo flessibilità utilizzando questo approccio quasi non parametrico. Successivamente, verranno estratti i valori rilevanti che esprimono l'insorgenza, l'entità e la durata dell'effetto:

• Insorgenza: punto/i temporale/i in cui viene superata la differenza minima clinicamente importante (MCID). Nel caso in cui l'MCID sia sconosciuto, verrà utilizzata una soglia del 10%.
• Magnitudo: grandezza del massimo (o dei massimi) e punto/i temporale/i in cui viene raggiunto il massimo
• Durata: tempo che intercorre tra l'insorgenza e il momento in cui l'MCID (o soglia del 10%) non viene più superato

Questi valori saranno confrontati tra le condizioni in un'ANOVA a misure ripetute unidirezionale (fattore "condizione"). Se del caso (sulla base delle analisi esplorative), ulteriori statistiche approfondite, come l'analisi dei dati funzionali, saranno eseguite sotto la guida del Dipartimento di Statistica e Analisi dei dati della nostra università.