RCT na interaktywnej grze komputerowej na kontroli bagażnika w CP

Porażenie mózgowe (CP) jest najczęstszą niepełnosprawnością fizyczną w dzieciństwie, dotykającą od 2 do 2,5 na 1000 żywych urodzeń na całym świecie i około 1,3 na 1000 żywych urodzeń w Hongkongu. Jest to niepostępująca zmiana w rozwijającym się ośrodkowym układzie nerwowym, wpływająca na kontrolę ruchów i postawy u dzieci. Dzieci z porażeniem mózgowym są zwykle klasyfikowane za pomocą systemu klasyfikacji funkcji motoryki dużej (GMFCS) zgodnie z odpowiednimi dla wieku zdolnościami funkcjonalnymi motoryki dużej i zależnością od urządzeń wspomagających (takich jak pomoce do chodzenia lub mobilność na kółkach). Jest to porządkowy system ocen składający się z pięciu poziomów (od I do V), w którym samodzielnie inicjowane ruchy, takie jak siadanie, wstawanie lub chodzenie, są opisywane w odniesieniu do różnych grup wiekowych. Dzieci z poziomów I i II mogą na ogół chodzić bez pomocy, podczas gdy dzieci z poziomu III mogą chodzić z pomocą na krótkich dystansach, ale zwykle wybierają mobilność na kółkach w środowisku lokalnym. Dzieci na poziomie IV mają ograniczone zdolności motoryczne w zakresie wspomaganego stania, chodzenia i przenoszenia. Dzieci sklasyfikowane jako poziom V są całkowicie uzależnione od transportu na wózku inwalidzkim i nie posiadają antygrawitacyjnej kontroli postawy. Liczne badania wykazały, że dzieci z MPD, niezależnie od poziomu GMFCS, wykazują problemy z kontrolą postawy w pozycji siedzącej i stojącej, co z kolei wpływa na ich funkcjonowanie i udział w życiu codziennym. Główne deficyty w kontroli postawy w pozycji siedzącej u dzieci z MPD to brak zdolności angażowania mięśni specyficznych dla danego kierunku u cięższych dzieci (poziomy IV i V GMFCS) lub niemożność precyzyjnego dostrojenia stopnia skurczu mięśni w zależności od konkretnych sytuacji. Nadmierny skurcz antagonistów jest powszechną strategią kompensacyjną. Te nieskuteczne strategie kompensacji równowagi w pozycji siedzącej lub stojącej będą miały wpływ na codzienne funkcje dzieci, takie jak praca przy biurku w szkole, przenoszenie się i chodzenie.

Kontrola posturalna polega na kontrolowaniu pozycji ciała w przestrzeni w celu zapewnienia stabilności i ruchliwości. Dobra kontrola postawy wokół tułowia lub w skrócie „kontrola tułowia” pozwala osobie wykonywać różne zadania w pozycji wyprostowanej i pionowej bez utraty równowagi. Kontrola tułowia w celu utrzymania równowagi w pozycji siedzącej lub stojącej jest zwykle testowana w następujących trzech warunkach: równowaga statyczna, równowaga przewidywania i równowaga reaktywna. Ocena kontroli tułowia u dzieci jest zwykle częścią oceny motorycznej, takiej jak test biegłości motorycznej Bruininksa-Osteretsky'ego. Głównym ograniczeniem tych ocen motorycznych jest to, że podczas aktu motorycznego tułów jest uważany za jedną całość, mimo że w kręgosłupie występują różne segmenty. Wstępne ustalenia dotyczące bardzo młodych niemowląt wykazały, że niemowlęta z kontrolą odcinka lędźwiowego miały lepszą jakość ruchu w osiąganiu czynności w porównaniu z niemowlętami z kontrolą tylko klatki piersiowej. Wydaje się, że do wykazania takiej poprawy jakości ruchu konieczne są określone pomiary wyników kontroli tułowia. Istnieją określone miary wyników oceniające równowagę, wskazujące na kontrolę tułowia w odzyskiwaniu stabilności po wewnętrznych lub zewnętrznych zaburzeniach, takie jak test zasięgu u dzieci (PRT), skala równowagi u dzieci i ocena segmentowa kontroli tułowia (SATCo). Stwierdzono, że bardzo niewiele z powszechnie stosowanych miar wyników dotyczących równowagi obejmowało ocenę wszystkich trzech aspektów równowagi, jak wspomniano powyżej. Większość tych miar wyników wymaga, aby dzieci były w stanie samodzielnie siedzieć z podparciem dłoni lub bez, co sprawia, że ​​nie są one odpowiednie dla dzieci z CP na poziomie IV i V GMFCS. Ponadto większość tych miar wyników ma takie same ograniczenia w uznawaniu tułowia za jedną całość, nieskładającą się z różnych regionów. Spośród wszystkich powszechnie stosowanych ocen kontroli tułowia, SATCo jest ostatnio udoskonaloną oceną segmentalnej kontroli tułowia u dzieci. Kontrola tułowia dziecka jest badana poprzez stopniowe zmniejszanie podparcia tułowia od obręczy barkowej do miednicy w celu oceny kontroli głowy, górnej części klatki piersiowej, środkowej części klatki piersiowej, dolnej części klatki piersiowej, górnej części odcinka lędźwiowego, dolnej części odcinka lędźwiowego oraz pełnej kontroli tułowia. Kontrola tułowia jest testowana w 3 różnych warunkach podczas siedzenia: utrzymanie postawy (kontrola statyczna), podczas dobrowolnych ruchów głową (kontrola czynna) oraz odzyskanie kontroli tułowia po zaburzeniu równowagi przez szturchnięcie (kontrola reaktywna). (Butler i in., 2010) Wstępne wyniki testu SATCo wykazały wysoką rzetelność między oceniającymi (ICC ≥ 0,8) oraz umiarkowane do dobrych korelacje z innymi uznanymi ocenami motorycznymi (r od 0,65 do 0,88). Oprócz oceny tułowia w różnych segmentach, SATCO jest jednym z nielicznych, które są w stanie ocenić równowagę reaktywną. Zalecono, aby w celu zwiększenia wszechstronności oceny mechanizmu równowagi u dzieci z MPD badacze mogli stosować SATCo w połączeniu z miarami wyników oceniającymi bardziej dynamiczną równowagę w pozycji siedzącej, takimi jak PRT.

Interaktywna gra komputerowa (ICP) stała się popularna w rehabilitacji osób z dysfunkcjami ruchowymi, w tym dzieci z MPD. Podczas ICP dziecko wchodzi w interakcję i bawi się wirtualnymi obiektami w środowisku generowanym komputerowo, za pomocą konsoli lub platformy komputerowej oraz oprogramowania, co pozwala dziecku kontrolować gry poprzez określone ruchy ciała. Ponieważ gry komputerowe są zabawne i przyjemne, dziecko będzie wielokrotnie powtarzać wymagane ruchy ciała, aby uzyskać wysoki wynik w grze bez utraty zainteresowania. Te liczne powtórzenia (głównie praktyka masowa) i informacje zwrotne z wyników gry (znajomość wykonania i wyników) są ważne w uczeniu się motorycznym i wzmacnianiu neuroplastyczności. Dlatego ICP może być wykonalnym sposobem poprawy kontroli tułowia u dzieci z CP, oprócz konwencjonalnych terapii. Do chwili obecnej opublikowano sześć badań wykorzystujących ICP lub wirtualną rzeczywistość w poprawie równowagi u dzieci z MPD. Z tych 6 opublikowanych badań uzyskano obiecujące, choć sprzeczne wyniki, czy ICP jest skuteczne w poprawie kontroli tułowia u dzieci z MPD. Głównymi ograniczeniami tych badań są ogólnie niski poziom jakości badań, małe rozmiary próbek i heterogeniczne grupy populacji pod ogólnym terminem CP. W rzeczywistości podobne wnioski dotyczące przyszłych badań z większymi próbami i rygorystycznymi projektami badań zostały powtórzone z czterech ostatnich przeglądów systematycznych na ten temat.

Jedną z możliwych przyczyn sprzecznych wniosków na temat stosowania ICP w rehabilitacji dzieci z MPD może być brak czułych miar wyników, aby uchwycić określone zmiany w kontroli tułowia po interwencji. Wyżej wymienione badania wykorzystywały ogólne oceny motoryczne lub miary wyników o nieznanych właściwościach psychometrycznych do oceny postawy uczestników. Poza tym, gdy dziecko otrzymało interwencję ICP w pozycji stojącej, strategie kompensacyjne, ze względu na niekontrolowane stopnie swobody w kończynach dolnych, mogą być wykorzystane do utrzymania kontroli tułowia w tej pozycji trudniejszej niż pozycja siedząca. Te strategie kompensacyjne mogą z kolei osłabić ogólny wpływ interwencji ICP na kontrolę tułowia. Większość z tych badań dotyczyła tylko jednego lub dwóch aspektów kontroli tułowia jako testowania równowagi statycznej lub antycypacyjnej dzieci. Komercyjne konsole do gier, takie jak Nintendo Wii Fit, nie są specjalnie opracowane dla dzieci z porażeniem mózgowym, aby wywoływać ukierunkowane ruchy w celu przezwyciężenia ich upośledzenia, a oprogramowanie może nie być wystarczająco czułe, aby przełożyć subtelne zmiany ruchu na wzrost wyników gry. odpowiednie wyzwanie dla tych dzieci.

Tymo (Tyromotion, Austria, www.tyromotion.com) to bezprzewodowa płytka siłowa wykrywająca ruch środka nacisku w pozycji siedzącej lub stojącej. Rozkład siły i ciężaru można zmierzyć za pomocą oprogramowania dostarczonego z Tymo w tych dwóch pozycjach. Podczas oceny użytkownik będzie poruszał tułowiem do przodu, do tyłu i na boki tak daleko, jak to możliwe. Zarejestrowana zostanie amplituda siły i rozkład ciężaru pomiędzy dwoma bokami ciała. Informacje te będą wykorzystywane, gdy użytkownik wykorzysta Tymo jako moduł treningu równowagi, w którym użytkownik będzie poruszał tułowiem do przodu, do tyłu i na boki, aby wziąć udział w grze komputerowej. Na przykład użytkownik będzie poruszał swoim pniem w różnych kierunkach, aby manewrować koszem, aby złapać spadające jabłka. Trudności gry zostaną dostosowane zgodnie z informacjami podanymi podczas oceny, tak aby użytkownik musiał odpowiednio poruszać ciałem w różnych kierunkach bez utraty równowagi. Sprzęt ten jest specjalnie zaprojektowany do rehabilitacji osób z zaburzeniami ruchu, dzięki czemu w przeciwieństwie do gier komercyjnych, podczas gier nie ma migających świateł ani nagłych dźwięków.

20 dzieci z porażeniem mózgowym lub podobnymi niepełnosprawnościami fizycznymi zostanie zrekrutowanych z 2 szkół specjalnych dla dzieci niepełnosprawnych fizycznie w Hongkongu. Przed rozpoczęciem badania wymagana będzie świadoma zgoda rodziców lub opiekunów. Po wstępnej ocenie wszystkie badane dzieci zostaną losowo przydzielone do grupy kontrolnej lub grupy terapeutycznej (po 10 dzieci w każdym ramieniu) za pomocą „wyciągnięcia karty z kapelusza”. Randomizacja zostanie przeprowadzona oddzielnie w każdej szkole. Dzieci w grupie terapeutycznej zostaną przeszkolone w zakresie kontroli tułowia za pomocą Tymo w pozycji siedzącej 4 razy w tygodniu przez 20 minut na sesję. Kuracja potrwa 6 tygodni. Wszystkie badane dzieci będą kontynuować swoje zwykłe terapie w szkole, ale zostaną poproszone o zaprzestanie grania w jakąkolwiek interaktywną grę komputerową, która ma na celu ćwiczenie równowagi, taką jak tablica równowagi Nintendo Wii, w okresie nauki. Ponieważ nie ma mocnych dowodów naukowych na to, że komercyjne gry komputerowe skutecznie poprawiają równowagę u dzieci z MPD, a tego rodzaju komercyjne gry komputerowe nie są rutynowymi ćwiczeniami równowagi w szkołach, uważa się, że zaprzestanie tego typu „treningów ' przez 6 tygodni nie miałoby szkodliwego wpływu na równowagę badanych dzieci.

Cała ocena zostanie przeprowadzona przez zaślepionego asesora, który nie jest świadomy przydziału dzieci do grup. Wszystkie dzieci zostaną ocenione na początku oraz po 3, 6 i 12 tygodniach od rozpoczęcia interwencji.

Wszystkie dzieci będą kalibrowane za pomocą Tymo w statycznej pozycji siedzącej podczas każdej sesji terapeutycznej przez personel badawczy, a amplituda rozkładu siły i ciężaru generowanego przez dziecko między dwiema stronami ciała będzie rejestrowana. Informacje te posłużą do skonfigurowania Tymo jako modułu treningowego (interwencji) przez oprogramowanie, w którym dziecko będzie poruszało tułowiem do przodu, do tyłu i na boki, aby uczestniczyć w grze komputerowej na siedząco. Dziecko wybiera, którą grę chce podczas każdej sesji terapeutycznej i musi pozostać w tej samej grze przez co najmniej 10 minut przed przejściem do innej gry. Dziecko będzie miało maksymalnie do wyboru 2 gry komputerowe podczas każdej sesji terapeutycznej. Wszystkie dzieci zaczną na średnim poziomie trudności. Tylko jeśli dziecko nie jest w stanie zdobyć żadnego punktu w 3 próbach z rzędu, poziom trudności zostanie obniżony o jeden poziom. Podobnie, jeśli dziecko zdobędzie pełną liczbę punktów w 3 próbach z rzędu, poziom trudności zostanie zwiększony o jeden poziom wyżej. Postęp interwencji będzie następnie ściśle monitorowany przez personel badawczy. Dla każdego dziecka będzie używany dzienniczek do zapisywania poziomu trudności każdej sesji terapeutycznej, liczby sesji terapeutycznych, czasu trwania każdej sesji i ogólnych komentarzy na temat dziecka podczas każdej sesji podczas fazy interwencji przez asystenta badawczego.