Wpływ treningu zadaniowego w kontekście rzeczywistości rozszerzonej na funkcję i aktywność kończyn górnych u dzieci ze spastycznym porażeniem mózgowym (INTERACT)

Porażenie mózgowe (CP) definiuje się jako grupę trwałych zaburzeń ruchu i rozwoju postawy, spowodowanych niepostępującymi uszkodzeniami mózgu płodu lub rozwijającego się mózgu. Częstość występowania wynosi od 2,3 do 3,7 na tysiąc dzieci urodzonych w krajach o niskich i średnich dochodach oraz od 1,6 do 2,9 na tysiąc dzieci w krajach rozwiniętych.

Uważa się, że zaburzenia motoryczne występujące u dzieci z MPD są bardziej złożone w kończynach górnych i objawiają się zmianami w propriocepcji, selektywnej kontroli motorycznej, obecnością spastyczności, zmniejszonym zakresem ruchu stawów, siłą mięśni i deficytami koordynacji ruchowej. Wymienione upośledzenia strukturalne i funkcjonalne prowadzą do ograniczeń w wykonywaniu czynności, takich jak sięganie i chwytanie, manipulowanie przedmiotami i czynności dnia codziennego.

Wiedząc, że u dzieci z MPD występują zaburzenia funkcji motorycznych kończyn górnych, ważne jest podjęcie odpowiednich działań interwencyjnych. W tym przypadku fizjoterapia odgrywa ważną rolę w rehabilitacji dzieci z MPD, konieczne jest jednak wdrożenie wysoce zalecanych podejść. Literatura wskazuje na poziom dowodów na poprawę funkcji motorycznych i wykonywania zadań u dzieci i młodzieży z MPD, zwracając uwagę na trening zadaniowy, na który wskazuje zielony sygnał dowodów naukowych i silna siła zalecenia.

Zatem rehabilitacja mająca na celu przywrócenie funkcji i czynności motorycznych kończyn górnych u dzieci z MPD powinna koncentrować się na praktyce konkretnych zadań stosowanych w życiu codziennym i rzeczywistym środowisku, które są ukierunkowane na cel. Jednakże najnowsze zalecenia wskazują, że interwencje pomocnicze w połączeniu ze szkoleniem zadaniowym dają lepsze rezultaty. Nową formą interwencji poszerzającą technologię rehabilitacji i mogącą być powiązana z treningiem zadaniowym jest terapia rzeczywistością rozszerzoną (AR). AR stała się skuteczną strategią interwencyjną, ponieważ promuje motywację i interakcję między światem rzeczywistym a światem treści cyfrowych, gdzie oba się uzupełniają. Donoszono, że trening AR poprawia zdolności motoryczne i daje możliwość niskonakładowej rehabilitacji, którą można przeprowadzić także w domu. Należy jednak podkreślić, że badania dotyczące AR są nieliczne i ujawniają luki w literaturze, które należy wypełnić.

Mając na uwadze potrzebę uzupełnienia tych luk, celem pracy jest sprawdzenie wpływu protokołu treningu zadaniowego powiązanego z rzeczywistością rozszerzoną (protokół INTERACT) na funkcję i aktywność kończyn górnych u dzieci ze zdiagnozowanym spastycznym porażeniem mózgowym.

Zatem badanie dostarczy nowych dowodów na skuteczność treningu funkcjonalnego u dzieci z MPD. Termin INTERACT pochodzi od angielskiego akronimu, będącego protokołem ćwiczeń zindywidualizowanych (I – zindywidualizowany); specyficzne dla zadania (T - specyficzne dla zadania); ze wzbogacaniem środowiska (E - wzbogacanie środowiska); wykorzystujące rzeczywistość rozszerzoną i rzeczywistą (RA – rzeczywistość rozszerzona i rozszerzona); i prowadzone aktywnie (akt - aktywne szkolenie). Protokół INTERACT będzie opierał się na zasadach uczenia się motorycznego i będzie prowadzony z wykorzystaniem taniego sprzętu AR opracowanego na potrzeby rehabilitacji oraz propozycji wzbogacenia środowiska poprzez wprowadzenie do środowiska terapeutycznego obiektów rzeczywistych i wirtualnych.

Cele szczegółowe:

Porównanie efektów protokołu INTERACT z konwencjonalnym leczeniem fizjoterapeutycznym u dzieci ze spastycznym MPD:

1. O parametrach przestrzenno-czasowych i kątowych ruchu ręcznego;
2. O zajęciach rekreacyjnych angażujących kończyny górne (UL);
3. O przekazywaniu wiedzy, poprzez usprawnienie wykonywania codziennych czynności angażujących kończyny górne;
4. W sprawie zapamiętywania umiejętności motorycznych, po dwumiesięcznym okresie obserwacji bez interwencji;
5. Wahania postawy podczas ruchu z siadania na stojąco (z zadaniami dwumotorycznymi lub bez nich) oraz podczas sięgania funkcjonalnego w pozycji stojącej.

Hipotezy:

Oczekuje się, że uczestnicy grupy protokołu INTERACT:

1. Popraw parametry przestrzenno-czasowe i kątowe ruchu ręcznego, wskazując lepszą kontrolę silnika;
2. Doskonalenie zajęć rekreacyjnych angażujących kończyny górne;
3. Poprawa wydajności w czynnościach angażujących kończyny górne (przeniesienie nauki na czynności codzienne);
4. Zachowaj zdolność uczenia się motorycznego po dwóch miesiącach od treningu;
5. Zmniejsz wahania postawy podczas ruchu z pozycji siedzącej na stojącą oraz przy zadaniach dwumotorycznych, a także podczas zasięgu funkcjonalnego w pozycji stojącej.

Przykładowe obliczenia:

Wykonano je a priori przy użyciu oprogramowania G*Power. Wielkość efektu określono na podstawie danych (skala DASH) uzyskanych w badaniu Malicka i in. (2022a), gdzie przeprowadzono interwencję AR w zakresie czynności kończyny górnej. Zatem do obliczenia próby wzięto pod uwagę wielkość efektu 1,03, moc statystyczną 90%, przedział ufności 85% i istotność statystyczną 5% w analizie testu t niezależnych miar. Z przykładowych obliczeń wynika, że ​​w sumie wzięło udział 34 uczestników. Aby zapewnić wystarczającą liczbę uczestników na koniec badania, ustalono, że do badania włączy się jeszcze 4 uczestników, co odpowiada szacunkowemu wskaźnikowi utraty uczestników na poziomie około 10%. W ten sposób ustalono przydział po 19 uczestników do każdej z dwóch grup.

Uczestnicy:

Badaniem zostaną objęte dzieci z rozpoznaniem medycznym jednostronnego i obustronnego spastycznego porażenia mózgowego, z I i II poziomem GMFCS (Gross Motor Function Classification System), obu płci, w wieku od 6 do 12 lat.

Randomizacja:

Dzieci zostaną losowo przydzielone do dwóch grup interwencyjnych za pomocą elektronicznego systemu przydziału: www.sealedenvelope.com. Dzieci zostaną przydzielone do grupy metodą randomizacji blokowej 6, stratyfikowanej według poziomów GMFCS i MACS.

Procedury ogólne:

Każdy uczestnik zostanie oceniony. W pierwszej kolejności rodzicom zostanie przedstawiony Formularz Świadomej Zgody, formalizujący ich zgodę i udział dziecka w projekcie. Dzieci podpiszą również Formularz Świadomej Zgody, który w mniej skomplikowany sposób wyjaśnia całą procedurę badania i etapy, przez które dziecko będzie przechodzić, na co dziecko musi wyrazić zgodę. Wolontariusze z obu grup interwencyjnych zostaną zaproszeni do udziału w badaniu za pośrednictwem reklam w mediach społecznościowych, takich jak Facebook, Instagram i radio, a także klinik fizjoterapeutycznych, które wyrażą zgodę na nagłośnienie badania poprzez dystrybucję ulotek. W przypadku zainteresowania ze strony dzieci i ich opiekunów klinika udostępni dane kontaktowe badaczy, umożliwiając zainteresowanym stronom skontaktowanie się z badaczami.

Interwencja:

Zarówno konwencjonalna fizjoterapia, jak i leczenie eksperymentalne (protokół INTERACT) będą prowadzone przez okres 4 tygodni, 3 razy w tygodniu, po 1 godzinie i 20 minutach treningu dziennie, przez fizjoterapeutów doświadczonych w neuropediatrii i przeszkolonych w tym protokole. Należy podkreślić, że wybór częstotliwości 3 sesji treningowych tygodniowo opiera się na treningu zwykle stosowanym w placówkach rehabilitacyjnych w Brazylii, który jest uważany za wykonalny dla dzieci i ich rodzin. Ten wybór częstotliwości opierał się również na zaleceniach zawartych w literaturze, takich jak te opracowane przez Bailesa i wsp. (2008) oraz McCoy i in. (2020), zalecając co najmniej 2 sesje tygodniowo.

Protokoły leczenia:

Najpierw zostaną wybrane cele. Instrument PEDI-CAT (codzienne czynności i domeny mobilności) zawiera obrazy w podręczniku aplikacji, które zostaną wykorzystane do wyboru i wizualizacji celów.

Protokół INTERACT:

Protokół będzie realizowany z wykorzystaniem gier wykorzystujących rzeczywistość rozszerzoną poprzez oprogramowanie do rzeczywistości rozszerzonej o nazwie BRAINN_XR. Oprogramowanie wykorzystuje kamerę RGB, narzędzie składające się z podzespołów elektronicznych i czujników, zdolne do śledzenia gestów i ruchów dziecka w czasie rzeczywistym. Dziecko będzie początkowo znajdowało się w odległości od 1,8 m do 2,5 m od kamery RGB i na wysokości od 0,6 m do 1,2 m nad ziemią, aby umożliwić śledzenie jego ciała i interakcję z interfejsem gry. Do gry rzutowany jest rzeczywisty obraz dziecka, co pozwala na wizualizację zarówno gry, jak i dziecka na ekranie.

Oprogramowanie zawiera różne gry, w tym grę logiczną. Gra będzie wyświetlana na ścianie za pomocą projektora i w zależności od odległości dziecka od gry, np. większej odległości, pionki będą coraz dalej i wyżej lub niżej, kierując bardziej złożonymi ruchami ciała, takimi jak przysiad, nadepnięcie na podłogę. krok, chodzenie boczne i sięganie funkcjonalne poza podstawę podparcia. Pozwala to na zróżnicowanie aktywności angażujących całe ciało. Gra zapewnia także informację dźwiękową o dopasowaniu każdego elementu oraz liczbę trafień i „Gratulacje” na koniec gry.

Kroki gry:

Po pierwsze, temat, czyli zabawowa część gry, zostanie ustalona zgodnie z preferencjami uczestnika.

Aby rozpocząć grę, uczestnik wybiera, którą kończyną chce zacząć zabawę, prawą czy lewą, a badacz wybiera wyzwania dotyczące liczby elementów, lokalizacji elementów, wzbogacania środowiska poprzez wstawianie rzeczywistych obiektów do wirtualnego gry, takie jak stopnie, ławki o różnej wysokości, elementy puzzli itp.

Przykład gry: wirtualna łamigłówka wymagająca ruchów, takich jak podniesienie elementu z dołu ekranu i przeniesienie go w odpowiednie miejsce na górze ekranu. Uczestnik wchodząc w interakcję z wirtualnym środowiskiem może także eksplorować otoczenie, wykonując różne ruchy całym ciałem, zgodnie z wymaganiami gry.

Interwencja grupy kontrolnej:

Grupa ta będzie leczona przez fizjoterapeutę prowadzącego poradnię interwencyjną. Zabieg będzie miał na celu wzmocnienie, aktywne rozciąganie i wyrównanie biomechaniczne. Wykorzystane zostaną środki zwykle stosowane w klinikach fizjoterapii, takie jak szwajcarskie piłki, ławki, hantle, drabinki i rolki itp. Za zgodą kliniki zapisy uczestników będą co tydzień monitorowane w celu sprawdzenia rodzaju wykonywanych przez nich ćwiczeń. Tej grupie zaproponujemy terapię INTERACT, jeśli wykaże ona większą skuteczność w zakresie ocenianych wyników.

Do analizy danych zostanie użyty program SPSS 17. Głównym celem badania jest porównanie wyników pomiędzy grupami na początku i na końcu interwencji.

Zastosowana zostanie analiza zamiaru leczenia (uwzględniająca wszystkich uczestników, niezależnie od procentu przestrzegania leczenia). Analiza opisowa zostanie przeprowadzona dla danych ciągłych i dyskretnych (średnia i odchylenie standardowe (SD)). Dane ciągłe i dyskretne, które nawet po przekształceniu danych nie mają rozkładu normalnego, będą analizowane metodami nieparametrycznymi.

Do porównania średnich wyników leczenia eksperymentalnego i konwencjonalnego zostanie zastosowana metoda MANOVA. W obu grupach dla każdej zmiennej będącej przedmiotem zainteresowania zostanie obliczona delta zmiany pomiędzy końcem a początkiem interwencji (wynik końcowy – wynik początkowy). Delta będzie używana we wszystkich analizach porównawczych. Zmiany wewnątrzgrupowe w ramach trzech ocen będą opierać się na powtarzanych pomiarach MANOVA. Wykorzystany zostanie test post hoc Tukeya (porównanie oceny przed leczeniem, po leczeniu i retencji (2 miesiące po zakończeniu leczenia)). Poziom istotności statystycznej zostanie ustalony na poziomie 5%.