Terapia intensiva bimanuale mano-braccio nella realtà virtuale rispetto alla terapia intensiva bimanuale mano-braccio standard (HABIT-VR)

Il fisioterapista o il terapista occupazionale confermerà prima la diagnosi di HCP e indirizzerà il bambino al PI dopo aver conosciuto la disponibilità dei genitori a partecipare a questa indagine. Il PI selezionerà il bambino per i criteri di inclusione, spiegherà lo scopo dello studio e le procedure ai genitori e otterrà il consenso dei genitori per la partecipazione del bambino allo studio.

Il processo di consenso informato si svolgerà nel Laboratorio di realtà virtuale del Munroe-Meyer Institute, con tutti i partecipanti e le loro famiglie sottoposti a screening per COVID-19 all'ingresso di MMI. Tutto il personale dello studio indosserà i dispositivi di protezione richiesti per esaminare il modulo di consenso. Tutte le procedure saranno riesaminate con i genitori ancora una volta.

Ci saranno due gruppi per questa indagine, ogni gruppo parteciperà a un singolo campo. Un gruppo/campo sarà 100% HABIT-VR, l'altro gruppo/campo parteciperà a un campo HABIT standard con zero VR. I soggetti verranno assegnati al campo 2022 in base all'ordine di arrivo fino a quando il campo non sarà pieno, i soggetti rimanenti parteciperanno al campo 2023.

Dopo che i genitori hanno firmato il consenso informato, gli investigatori valuteranno la funzione della mano e il coordinamento bimanuale utilizzando il test Box and Block e il test Peg a 9 buche, sia nell'ambiente tradizionale che in un ambiente virtuale, come misura della destrezza manuale. Inoltre, gli investigatori valuteranno la funzione della mano e il coordinamento bimanuale utilizzando la valutazione della mano assistita (AHA) per i bambini con HCP. Le registrazioni video delle sessioni AHA, BBT e 9HPT verranno prese per convalidare i punteggi dei test in post. Inoltre, i partecipanti saranno sottoposti a test di Range of Motion, Grip Strength e Functional Reach, tutti test utilizzati in clinica e saranno somministrati dai membri del nostro team di ricerca clinica. Il test del range di movimento quantificherà i gradi in cui il paziente può muovere le articolazioni degli arti superiori. Il test della forza di presa vedrà i partecipanti stringere una maniglia di misurazione della forza 3 volte con ciascuna mano. Il Functional Reach Test valuta la stabilità di un paziente misurando la distanza massima che un individuo può raggiungere in avanti stando in piedi in una posizione fissa. Gli investigatori raccoglieranno anche le risposte fisiologiche di base durante la pre-valutazione. Il bambino indosserà un dispositivo Empatica E4 che registra la temperatura della pelle, la risposta galvanica della pelle e la frequenza cardiaca. Questi dati verranno utilizzati per confrontare le loro risposte fisiologiche durante il campo, per valutare i livelli di eccitazione e la differenza di accettabilità tra i campi.

Dopo la pre-valutazione, gli investigatori registreranno i bambini per 40 ore HABIT-VR o HABIT standard, che saranno condotti per 4 ore al giorno, 5 giorni alla settimana per due settimane consecutive. Entrambi i gruppi si svolgeranno come campo estivo per bambini con HCP. I bambini saranno assegnati in ordine di iscrizione e i campi si terranno in modo seriale. Due membri del personale partecipante per bambino monitoreranno continuamente le attività del bambino. Il genitore sarà tenuto a rimanere presso il sito di ricerca ogni giorno durante la sessione del campo di 40 ore. Il campo HABIT-VR consisterà in varie attività bimanuali dirette agli obiettivi e allenamento funzionale in un contesto di gioco in VR, 4 ore al giorno per 10 giorni. I bambini giocheranno ai giochi HABIT-VR in blocchi di 40 minuti con pause obbligatorie ogni 30 minuti. La durata di queste pause sarà guidata dai bambini, ma sarà di almeno 10 minuti, come suggerito dal Dipartimento per le imprese, l'energia e la strategia industriale degli Stati Uniti. Inoltre, i bambini saranno portati in un parco giochi al coperto o all'aperto per 30 minuti a metà giornata, per concedere loro ulteriori pause prolungate. Nel campo HABIT standard, i bambini parteciperanno ad attività autoselezionate che richiedono entrambe le mani per avere successo.

In entrambi i campi, gli investigatori incorporeranno attività motorie fini e manipolative grosso-motorie adatte all'età che richiedono l'uso di entrambe le mani. Gli investigatori selezioneranno attività specifiche considerando il ruolo dell'arto coinvolto nell'attività (ad es. stabilizzatore, manipolatore, assistenza attiva/passiva). Gli investigatori classificheranno le richieste del compito per consentire il successo e gli investigatori aumenteranno la difficoltà del compito per aumentare la complessità del compito e consentire variazioni nella pratica. Gli investigatori registreranno le prestazioni del compito e sia il rinforzo positivo che la conoscenza delle prestazioni saranno utilizzati per motivare le prestazioni e rafforzare i movimenti del bersaglio. I compiti consegnati come giochi VR registreranno il punteggio del gioco individuale, insieme alle posizioni delle estremità superiori e della testa durante il gioco. Gli investigatori daranno istruzioni al bambino prima dell'inizio di ogni compito al fine di specificare come ogni mano dovrebbe essere usata durante l'attività ed evitare l'uso di strategie compensatorie (eseguendo il compito unimanualmente con l'estremità non coinvolta). Se un bambino tenta di usare la mano non coinvolta in modo inappropriato (ad esempio utilizzando strategie compensative come sostituzione per l'uso della mano coinvolta), la persona che sta monitorando un bambino metterà in pausa il compito e al bambino verrà dato un promemoria delle regole del compito . Verranno fornite specifiche istruzioni al personale partecipante per evitare di sollecitare il bambino ad usare la mano coinvolta ed evitare di inibire fisicamente l'uso della mano non coinvolta durante un'attività. Gli investigatori coinvolgeranno i bambini in due tipi di pratica strutturata durante l'HABIT-VR: l'intero compito e la pratica del compito parziale. Durante l'esecuzione dell'intera pratica del compito, le attività verranno eseguite continuamente per almeno 15-20 minuti ma non più di 1 ora. I movimenti mirati e la coordinazione spaziale e temporale dei movimenti saranno praticati nel contesto del completamento di un compito (ad es. giocare a un gioco da tavolo). La pratica del compito parziale comporterà la pratica di un movimento mirato esclusivo di altri movimenti. Nello specifico, i movimenti bimanuali simmetrici saranno spesso usati per suscitare un movimento mirato (ad es. mettere via i pezzi del gioco simultaneamente con ogni mano) a causa della semplicità del controllo. Una persona partecipante registrerà la frequenza del completamento dell'attività con successo (il numero di volte in cui il bambino ha avuto successo in 30 anni) mentre l'altra persona coinvolgerà il bambino nelle attività. La persona che partecipa aumenterà la difficoltà del compito aumentando la velocità e la precisione del compito. Inoltre, incorporeranno compiti che richiedono un uso più abile della mano e del braccio coinvolti (ad es. passando da attività in cui l'arto coinvolto fungeva da stabilizzatore ad attività che richiedevano abilità manipolative). Partecipando al monitoraggio personale, ogni bambino metterà in risalto il completamento di ogni movimento con l'estremità superiore coinvolta allo stesso modo della mano non dominante di un bambino a sviluppo tipico (cioè come stabilizzatore o manipolatore). La pratica sarà strutturata per promuovere una maggiore intensità: la mano coinvolta non sarà semplicemente usata per assistere in ogni attività. I bambini indosseranno anche un dispositivo di registrazione fisiologica Empatica E4 durante il campo, per registrare le loro risposte fisiologiche ai diversi campi. Gli investigatori condurranno sessioni di recupero se un bambino non è in grado di partecipare a uno o più giorni durante il campo per 4 ore.

Alla fine di ogni giornata, i bambini saranno intervistati per valutare la loro accettabilità degli ambienti del campo. Questi sondaggi saranno scale Likert a 7 punti che porranno loro domande su come si sono divertiti con i giochi e sui loro livelli di fatica. Questi dati verranno utilizzati in combinazione con le registrazioni fisiologiche per convalidare se le loro risposte di eccitazione sono in linea con le loro risposte al sondaggio.

Gli investigatori eseguiranno ancora una volta AHA, Box and Block test e 9 Hole Peg test per valutare rispettivamente la funzione bimanuale e la destrezza manuale dopo entrambi i campi. Ancora una volta, le registrazioni video delle sessioni AHA, BBT e 9HPT verranno prese per convalidare i punteggi dei test in post. Inoltre, gli investigatori valuteranno la cinematica del raggiungimento per valutare i cambiamenti nelle velocità di movimento, osservando sia l'effetto del campo che la differenza tra i gruppi. Questo studio consiste in un totale di 12 visite di ricerca. Prima dell'intervento, la prima visita di ricerca consisterà nella valutazione della cinematica del braccio e della mano, nel test della funzione della mano mediante Box and Block test, 9 hole peg test, test AHA. Questa visita di ricerca avrà una durata complessiva di 2 ore. Le visite di pre-valutazione saranno effettuate entro una settimana prima dell'inizio di entrambi i campi. I campi consisteranno in sessioni giornaliere di 4 ore per 5 giorni a settimana, per 2 settimane consecutive. Dopo il campo, i bambini avranno una sessione di valutazione. Durante la visita di ricerca post-valutazione, gli investigatori valuteranno la cinematica, il test Box and Block, il test Purdue Pegboard e l'AHA. Le sessioni post-camp consisteranno in 2 ore. Le registrazioni fisiologiche con un Empatica E4 avverranno durante le post-valutazioni. I genitori saranno tenuti ad accompagnare il bambino durante le sessioni di pre e post valutazione.

Dopo la conclusione dell'analisi dei dati, le registrazioni video di AHA, 9HPT e BBT verranno eliminate.