Os Efeitos de um Sistema de Terapia de Espelho Baseado em Realidade Aumentada em Pacientes com AVC

O objetivo deste estudo é desenvolver um sistema de terapia de espelho baseado em realidade aumentada, MirrARm, baseado em princípios de rastreamento por sensores e reflexão visual, e investigar os seus efeitos na recuperação motora do membro superior e nos níveis de atividade funcional em pacientes com acidente vascular cerebral.

Neste estudo, indivíduos com acidente vascular cerebral que cumpram os critérios de inclusão serão aleatoriamente distribuídos em dois grupos, utilizando estratificação com base na idade, sexo e pontuações Fugl-Meyer do Membro Superior. Os grupos serão o grupo de Terapia de Espelho Baseada em Realidade Aumentada (AR-MT) e o grupo de Terapia de Espelho Convencional (C-MT). Todos os participantes receberão treino de fisioterapia convencional durante 30 minutos por sessão, três dias por semana, durante oito semanas. Os participantes do grupo AR-MT receberão adicionalmente 30 minutos de treino de exercícios utilizando o sistema MirrARm três dias por semana durante oito semanas, enquanto os participantes do grupo C-MT receberão treino de exercícios utilizando terapia de espelho convencional com a mesma duração e frequência.

Neste estudo, o treino de terapia de espelho baseada em realidade aumentada será realizado utilizando o sistema MirrARm. O sistema MirrARm será composto por um monitor de computador de 27 polegadas, um sensor de rastreamento de movimento Leap Motion Controller e um computador portátil. O monitor será colocado numa mesa de trabalho e exibirá imagens transmitidas a partir do computador portátil conectado. O sensor Leap Motion também será conectado ao computador portátil e posicionado na mesa em frente ao monitor. O sensor Leap Motion será utilizado para transferir os movimentos das mãos dos participantes para o ecrã em tempo real. Através das suas funcionalidades de software, o sistema MirrARm exibirá os movimentos realizados com uma mão no ecrã como se estivessem a ser realizados pela mão oposta.

A infraestrutura de software do sistema MirrARm será desenvolvida utilizando o motor de jogo Unity 6.1. Os movimentos das mãos dos participantes serão rastreados com alta precisão num ambiente tridimensional utilizando os kits de desenvolvimento de software (SDKs) e bibliotecas oficiais do dispositivo Leap Motion. As aplicações serão projetadas utilizando recursos Unity pré-fabricados ou personalizados posicionados dentro de um sistema de coordenadas tridimensional no ambiente Unity, e interações físicas realistas serão fornecidas através do motor de física baseado em NVIDIA PhysX do Unity. A operação da aplicação será controlada através de scripts personalizados baseados em MonoBehaviour desenvolvidos utilizando a linguagem de programação C#. Estes scripts manipularão dinamicamente as propriedades do componente Transform dos objetos da cena, incluindo posição, rotação e escala; processarão interações do utilizador através de gatilhos baseados em eventos; e executarão funções pré-definidas dentro do ciclo do jogo. Os objetos que requerem interação física serão atribuídos ao componente Rigidbody do Unity para fornecer propriedades físicas como massa, gravidade e respostas de colisão, e as regiões de interação serão definidas utilizando componentes Collider.

Durante as sessões de treino utilizando o sistema MirrARm, os participantes com acidente vascular cerebral estarão sentados em frente ao ecrã numa cadeira com apoio dorsal e realizarão as tarefas incluídas nas atividades terapêuticas gamificadas utilizando o seu membro superior não afetado, enquanto observam esses movimentos no ecrã como se estivessem a ser realizados pelo membro superior afetado.

Quatro atividades diferentes a serem utilizadas no sistema MirrARm foram desenhadas pelos investigadores com base em movimentos considerados importantes para a funcionalidade do membro superior após um acidente vascular cerebral. Cada atividade foi desenhada com três níveis de dificuldade. Os participantes realizarão cada nível durante dois minutos, com um período de descanso de 30 segundos entre níveis. As atividades orientadas para tarefas do sistema MirrARm são as seguintes:

• Atividade de empilhar cubos (focada na elevação do ombro)
• Atividade de alcance (focada na extensão do cotovelo)
• Atividade de supinação-pronação
• Atividade de anel horizontal (focada na extensão do pulso)

Todos os participantes incluídos no estudo serão avaliados três vezes durante o período de intervenção (Semana 0, Semana 4 e Semana 8) utilizando medidas de desfecho primárias e secundárias por um avaliador cego.

Todas as análises estatísticas dos dados obtidos dos participantes serão realizadas utilizando o SPSS versão 27.0 (IBM Corp., Armonk, NY, EUA). As variáveis contínuas serão reportadas como média ± desvio padrão quando a suposição de distribuição normal for cumprida e como mediana (intervalo interquartil) quando não for. As variáveis categóricas serão reportadas como número (N) e percentagem (%). As verificações de suposições incluirão o teste de Shapiro-Wilk para normalidade, o teste de Levene para homogeneidade de variâncias e o teste de Mauchly para esfericidade; em casos de violação da esfericidade, será aplicada a correção de Greenhouse-Geisser. Quando as suposições forem cumpridas, será realizada uma análise de variância (ANOVA) de desenho misto bidirecional (2×3) para cada medida de desfecho. Os efeitos principais do tempo e do grupo, bem como a interação tempo × grupo, serão testados, e múltiplas comparações serão realizadas utilizando a correção de Bonferroni. Os tamanhos do efeito serão reportados como eta quadrado parcial (η²p), com intervalos de confiança de 95% e um nível de significância definido em p = 0,05. Quando as suposições não forem cumpridas, as mudanças dentro do grupo ao longo dos três pontos temporais serão analisadas utilizando o teste de Friedman, seguido de testes de Wilcoxon emparelhados com correção de Bonferroni se significativos. As comparações entre grupos serão realizadas utilizando o teste U de Mann-Whitney com base nas pontuações de mudança ao longo dos pontos temporais. Os resultados não paramétricos serão reportados com tamanhos do efeito, intervalos de confiança de 95% e um nível de significância de p = 0,05.