Innowacyjna platforma rehabilitacyjna wspomagana grami do rehabilitacji równowagi u dzieci z mózgowym porażeniem dziecięcym

Projekt badawczy koncentruje się na ocenie innowacyjnej, angażującej platformy rehabilitacyjnej wspomaganej grami komputerowymi do wykorzystania w rehabilitacji małych dzieci z mózgowym porażeniem dziecięcym. Celem tego programu badawczego jest stworzenie wysokiej jakości rozwiązań terapeutycznych w miejscu opieki i opłacalnych systemów dostarczania prowadzących do lepszych długoterminowych wyników zdrowotnych. Obecnie wyzwania związane ze świadczeniem usług terapeutycznych nadal narażają zidentyfikowane dzieci na ryzyko utraty szans na maksymalizację zdolności neurorozwojowych, utrzymanie jakiejkolwiek poprawy zachowania i zapobieganie przyszłym powikłaniom.

Kanada i Indie borykają się z rosnącą populacją dzieci z zaburzeniami neurorozwojowymi rozmieszczonymi w szerokich regionach geograficznych. Mózgowe porażenie dziecięce (MPD) jest najczęstszą niepełnosprawnością neurorozwojową wieku dziecięcego. Szacuje się, że częstość występowania CP w krajach rozwijających się jest od 5 do 10 razy większa niż w Ameryce Północnej. Dzieci z MPD doświadczają znacznych zaburzeń równowagi, co skutkuje ograniczeniem funkcji ruchowych niezbędnych do wykonywania codziennych czynności. Zdolność do wykonywania zadań funkcjonalnych w pozycji siedzącej i stojącej z zachowaniem równowagi jest ważnym predyktorem powodzenia w codziennych czynnościach i uczestnictwie w szkole, wypoczynku i innych aspektach życia społecznego.

Podczas opracowywania programów terapeutycznych mających na celu poprawę umiejętności równowagi dynamicznej u dzieci dotkniętych chorobą należy wziąć pod uwagę wiele rzeczy, aby zmaksymalizować zdolności neurorozwojowe i zapobiec rozwojowi wtórnych niepełnosprawności. Intensywna, powtarzalna praktyka zadaniowa (RTP), taka jak terapia ruchowa wywołana ograniczeniami, jest jedną z nielicznych skutecznych strategii neurorehabilitacyjnych, które poprawiają funkcje motoryczne u dzieci z MPD, z potencjałem do przezwyciężenia trudności rozwojowych. Terapia ruchowa wywołana przymusem polega na ograniczaniu używania zdrowej kończyny, aby zachęcić do używania chorej kończyny. Jednak często trudno jest zaangażować dzieci w terapię i utrzymać motywację do intensywnego RTP i osiągania celów terapii. W związku z tym istnieje zapotrzebowanie na skuteczne podejścia i narzędzia, które zmotywują małe dzieci z MPD do ukończenia długoterminowych programów neurorehabilitacyjnych i zapewnią możliwości rozwojowe.

Media cyfrowe i gry cieszą się dużym zainteresowaniem badaczy i klinicystów jako model uczenia się szerokiego zakresu złożonych zadań i ułatwiający przenoszenie umiejętności do codziennego życia. Te pojawiające się technologie rehabilitacyjne mogą potencjalnie poprawić wyniki kliniczne i udział dzieci, ponieważ są one angażujące, motywujące i teraz dostępne. W tym celu opracowano platformę rehabilitacji wspomaganej grami komputerowymi (CRP). Podejście to łączy ćwiczenia ruchowe z zabawami odpowiednimi dla dzieci z zaburzeniami neurorozwojowymi. Podejście ma na celu zapewnienie angażującej, wysokiej jakości, spersonalizowanej terapii w warunkach rehabilitacji klinicznej.

Cel badawczy:

Ten projekt badawczy koncentruje się na ocenie wciągającej platformy wspomaganej grą komputerową do ćwiczeń i wbudowanych narzędzi oceny do użytku w praktyce klinicznej. Program opiera się na rozwoju technologicznym i bieżących badaniach dokumentujących korzyści płynące z narzędzi do uczenia się wspomaganego komputerowo, aplikacji gier do ćwiczeń w rehabilitacji oraz zasad adaptacyjnego uczenia się i neuroplastyczności. Przeprowadzone zostanie badanie pilotażowe w celu zbadania wykonalności i korzyści ze wspomaganego komputerowo, wspomaganego grą programu ćwiczeń powtarzalnych zadań (RTP) przeznaczonego do treningu umiejętności równowagi dynamicznej u małych dzieci z MPD.

CEL PROJEKTU BADAWCZEGO 1

CGR zawiera zaprojektowaną grę oceny rehabilitacji, która jest w stanie monitorować wyniki każdego dziecka podczas terapii. Określa ilościowo parametry zdolności motorycznych, a także zdolności wzrokowo-przestrzenne i wykonawcze funkcje poznawcze. Tworzy elektroniczne zapisy dla tych miar wyników, a tym samym pozwala nam śledzić zmiany w czasie. Zapewnia również terminową informację zwrotną dla dziecka, rodziców i terapeuty.

Cel: ocena wiarygodności testu-powtórnego testu i trafności zbieżnej narzędzia oceny wbudowanego w platformę rehabilitacji wspomaganej grą. Specjalnie dla równowagi dynamicznej u dzieci w wieku 3-8 lat (n=50) z rozpoznaniem MPD. Nowe narzędzie zostanie porównane z powszechnie stosowanymi miernikami wyników, tj. Peabody Developmental Motor Scale wersja 2 (PDMS-2) i pomiar funkcji motoryki dużej (GMFM). Zapewni to niezawodny protokół testowy i odpowiednie środki, które mogą dokładnie i szybko określić ilościowo funkcję dynamicznej kontroli równowagi, niezależnie od typu obiektu-zadania, do użytku w codziennej praktyce klinicznej i badaniach. Zakłada się, że miary wydajności narzędzia oceny opartego na grach:

1. Wykazują wysoką rzetelność testu retestu (korelacje wewnątrzklasowe >0,7) oraz błąd standardowy pomiarów mniejszy niż 20% średniej grupy.
2. Wykaż umiarkowaną trafność zbieżną (korelacje, r>0,06) z głównymi miarami wyniku.

CEL PROJEKTU BADAWCZEGO 2

Randomizowane badanie kliniczne wykonalności zostanie przeprowadzone w celu zbadania rekrutacji, akceptowalności, zgodności i dawkowania programu CRP oraz oszacowania wpływu leczenia programu ćwiczeń z powtarzalnymi zadaniami wspomaganego grą na umiejętności równowagi dynamicznej, przechodzenia z pozycji siedzącej na stojącą, obracanie się , stąpania i funkcji chodu u dzieci w wieku 3-8 lat (n=50) z rozpoznaniem MPD. Wstępne oszacowanie efektów leczenia oraz obliczenie wielkości efektu i wielkości próby dla ostatecznego RCT w pełnej skali zostanie określone na podstawie wyników przed i po podstawowych miarach wyniku. Zbadane zostaną dwie grupy dzieci, jedna grupa otrzyma eksperymentalny program treningu równowagi wspomagany grą, a druga grupa otrzyma zwykły konwencjonalny program treningu równowagi. Każdy program trwałby 12 tygodni, trzy sesje terapeutyczne tygodniowo. Korzystając z procesu randomizacji, każde dziecko zostanie przydzielone do grupy eksperymentalnej lub kontrolnej po wstępnej ocenie i badaniu przesiewowym. Przed rozpoczęciem sesji terapeutycznych, po upływie 12 tygodni, klinicysta przeprowadzi regularne sesje oceniające z pacjentem, aby zaznaczyć postępy do daty.

Zbadana zostanie wykonalność narzędzia oceny wbudowanego w platformę rehabilitacji wspomaganej grami, a także użyteczność, bezpieczeństwo i atrakcyjność protokołu. Zaobserwowane zostanie oszacowanie skuteczności na tej próbce przy użyciu metody mieszanej Analiza wariancji dla efektów wewnątrz (powtórzony pomiar) i pomiędzy grupami.

CEL PROJEKTU BADAWCZEGO 3

Ważne jest, aby opracować dowody dotyczące jakości i rzeczywistej dawki interwencji, która ma zostać zastosowana, aby uzyskać pozytywny wynik w zakresie transferu umiejętności do wydajności funkcjonalnej. W związku z tym podczas każdej sesji dawkowanie interwencji będzie określane poprzez rejestrowanie czasu trwania, intensywności i jakości ćwiczeń równowagi i mobilności wykonywanych przy użyciu tego modelu leczenia podczas każdej sesji. Z kolei celem jest opracowanie zależności dawka-odpowiedź dla klinicznego zastosowania tego programu CRP w rehabilitacji dzieci z MPD.

PROJEKT BADANIA: Randomizowane badanie kliniczne wykonalności

SPOSÓB ZBIERANIA DANYCH:

Zgoda etyczna dla badania zostanie uzyskana od Institutional Ethical Committee of SDM College of Medical Sciences and Hospital, Dharwad. Uczestnicy będą rekrutowani przez klinicystów pracujących w Przychodni Fizjoterapii S.D.M. Szpital, Dharwad, Karnataka, Indie. Rodzice uczestników zostaną poproszeni o wyrażenie zgody na udział w badaniu, uczestnicy badania w grupie eksperymentalnej zostaną poproszeni o siedzenie lub stanie (w zależności od wyniku badania przesiewowego) na stałych i podatnych powierzchniach oraz o korzystanie z obiektów wyposażonych w miniaturowy ruch mysz do grania w różne terapeutyczne, ale zabawne gry podczas manipulowania i przenoszenia testowanych przedmiotów terapeutycznych za pomocą chwytu dwuręcznego stopniowo przechodzącego do obrotów głowy (z myszką zamontowaną na czapce noszonej przez uczestnika) i wreszcie wykorzystujących ruchy tułowia w ramach terapii eksperymentalnej protokół. Ruchy głowy i tułowia zwiększą kołysanie ciała, a tym samym zwiększą koszt utrzymania równowagi w ćwiczeniach, co spowoduje poprawę kontroli równowagi. Szybkość i ilość ruchów głowy lub tułowia (tj. zrównoważone koszty) będą oceniane poprzez dostosowanie poziomu trudności gry. Podczas wykonywania CGR dzieci będą stały na cienkiej macie uciskowej (umieszczonej na stałej lub podatnej powierzchni). Pozwoli nam to rejestrować informacje o przemieszczeniu środka nacisku stopy (COP) [kołysanie się ciała] podczas wdrażania interwencji treningu równowagi wspomaganego grą. Informacje te zostaną wykorzystane do ilościowego określenia intensywności i czasu trwania każdego ćwiczenia (tj. dawka terapeutyczna) dla celu 3.

Poniżej znajduje się podsumowanie protokołu eksperymentalnego treningu równowagi:

1. Ćwiczenia równowagi w pozycji siedzącej, podczas których dziecko utrzymuje równowagę w pozycji siedzącej podczas grania w interaktywne gry komputerowe, zaczynając od dwuręcznego przedmiotu umieszczonego w dłoniach do kontrolowania gier, następnie za pomocą ruchów obrotowych głowy do kontrolowania gier, a następnie przechodząc do wykorzystania ruchów tułowia do kontrolowania gier balansując na podatnym podłożu (pęcherz powietrzny); w celu postępu poprzez zwiększenie kosztów bilansowych.
2. Ćwiczenia równowagi na stojąco przechodzące od stałej powierzchni podparcia do nierównych i podatnych powierzchni podparcia, takie jak przejście od stania nad ziemią, następnie na gąbce, a następnie na pęcherzu powietrznym, zgodnie z tolerancją dziecka, tj. zwiększone koszty utrzymania równowagi.
3. Przechodzenie następnie do utrzymywania równowagi podczas wykonywania zadań wzrokowo-ruchowych i wzrokowo-przestrzennych, takich jak granie w gry rozpoczynające się od dwuręcznego przedmiotu umieszczonego w dłoniach do kontrolowania gier, następnie używanie ruchów obrotowych głowy do kontrolowania gier, a następnie przejście do wykorzystania ruchów tułowia do kontrolowania gier podczas balansowania na podatnym podłożu.
4. Progresja do pozycji na jednej nodze i do czynności związanych z kroczeniem. Uczestnicy grupy kontrolnej otrzymają konwencjonalny protokół fizykoterapii w celu rehabilitacji równowagi.

Poniżej znajduje się podsumowanie protokołu treningu równowagi konwencjonalnej fizykoterapii:

1. Aktywnie wspomagane ćwiczenia rozciągające mięśni kończyn dolnych ukierunkowane na kontrolę postawy i poprawę stabilności dynamicznej,
2. ćwiczenia równowagi i obciążania z wielokierunkowymi wyciągnięciami połączonymi z ruchami tułowia na stałej powierzchni stopniowo przechodzącymi w niestabilne ruchome i podatne powierzchnie,
3. Ćwiczenia z przenoszeniem ciężaru z wielokierunkowymi wyciągnięciami i
4. Ćwiczenia stepowania w różnych kierunkach na różnych powierzchniach.

Ponadto, jeśli rodzice mają jakiekolwiek pytania dotyczące badania, można je zgłaszać głównym badaczom. Rodzice byliby pewni, że informacje będą traktowane jako poufne i będą wykorzystywane wyłącznie do celów naukowych.