Kinderen betrekken met robotachtige exoskeletten en gamificatie

Voor kinderen is mobiliteit een cruciale activiteit in het dagelijks leven en bij hun leeftijd passend spel, dat hun onafhankelijkheid en algehele levenskwaliteit beïnvloedt. Kinderen met lichamelijke beperkingen ervaren echter vaak beperkingen op het gebied van deelname, vooral als het gaat om lichamelijke activiteit. De ICF (International Classification of Functioning, Disability and Health) merkt op dat participatie een belangrijke bijdrage levert aan de algemene levenskwaliteit van een persoon. Kinderen met een handicap ervaren echter vaak aanzienlijke participatiebeperkingen, vooral als het gaat om fysieke activiteit. Uit sommige onderzoeken blijkt dat minder dan de helft van de kinderen met een handicap fysiek actief is. Deelname aan lichamelijke activiteit biedt alle voordelen die gepaard gaan met sociale betrokkenheid, erbij horen en autonomie, waardoor de onafhankelijkheid en algehele ontwikkeling van een kind worden beïnvloed. Bovendien biedt fysieke activiteit de voordelen van een verbeterde gezondheidsgerelateerde fitheid, waaronder kracht en flexibiliteit. Bij kinderen met een loopstoornis kan een gebrek aan onafhankelijkheid de ontwikkeling belemmeren en vervolgens verergeren door verder verlies van mobiliteit. Enkele van de meest voorkomende pediatrische pathologieën (CP, Spina Bifida en TBI) hebben invloed op de fysieke mobiliteit, en klinische presentaties gaan vaak gepaard met afwijkende motorische controle van de knie. Klinische presentaties kunnen variëren tussen genu recurvatum- of gehurkte gangen en kunnen ook worden verward met verschillende presentaties van de uitlijning van de onderste ledematen. Deze abnormale looppatronen kunnen leiden tot nadelige langetermijneffecten, waaronder verhoogde belasting van de structuren van zacht weefsel, wat vaak leidt tot blijvende gewrichtsmisvorming als het onbehandeld blijft, verminderd voortbewegingsvermogen/onafhankelijkheid, verhoogd energieverbruik en pijn. Ons team heeft een autonoom bilateraal pediatrisch knie-exoskelet van onderzoekskwaliteit ontwikkeld, en onze gegevens over N=10 kinderen laten zien dat we in een initiële behoefte aan een effectief pediatrisch knie-exoskelet uit ons vorige Imlay-project met CHOA hebben voorzien. Er is echter nog steeds werk nodig om het volgende te stimuleren: 1. toegankelijkheid en bruikbaarheid van het apparaat in de praktijk in een klinische omgeving buiten het onderzoekslaboratorium, 2. langdurig behoud van de interventie na de onmiddellijke therapeutische sessie, en 3. plezier en actieve patiëntbetrokkenheid tijdens gebruik van het exoskelet. In deze studie willen we een klinisch vriendelijk, pediatrisch knie-exoskelet ontwikkelen en testen, geïntegreerd met een visuele biofeedback-videogame om loopgerelateerde resultaten te verbeteren en bij te dragen aan een betere mobiliteit bij kinderen met loopproblemen. Vroegtijdige interventie om kinderen bij hun revalidatie te betrekken, samen met plezierige deelname, kan leiden tot betere langetermijnresultaten voor kinderen en hun families.

We zullen een kleinschalige haalbaarheidsstudie uitvoeren waarbij N=5 patiëntendeelnemers 5 sessies experimentele therapeutische revalidatiesessies zullen ondergaan met het exoskelet en het visuele biofeedbackspel. Deelnemers gebruiken het apparaat maximaal 2 uur per sessie gedurende 5 sessies. Sessies worden gepland op een manier die past bij het schema van de deelnemer, met als doel één nacht en niet meer dan één week tussen opeenvolgende sessies te hebben. De resultaten worden voor en na elke sessie gemonitord.

We veronderstellen dat de patiëntresultaten, inclusief zowel functionele als door de patiënt gerapporteerde meetgegevens, aanzienlijk zullen verbeteren vanaf het initiële basisbezoek tot aan de eindevaluatie na vijf therapiesessies. Ten slotte zullen we de werkzaamheid van het apparaat en de enquêtegegevens van familie/therapeuten analyseren om in de toekomst verbeteringen aan het exoskelet en biofeedback-spel te implementeren.