Använda huvudmonterad, eyetracking för att jämföra utseende, manuell utforskning och social interaktion under aktiv rörelse

Även om miljö- och uppgiftsmodifieringar är kraftfulla metoder som används för att påverka funktionen vid rehabilitering och ofta används av terapeuterna, introduceras dessa modifieringar vanligtvis med hjälp av en trial and error-metod. En bättre förståelse för passningarna mellan barnet och miljön kan hjälpa terapeuter att utveckla ett mer strukturerat förhållningssätt för att manipulera miljö- och uppgiftsegenskaper för att förbättra barns framväxande handlingar. De viktiga faktorer som krävs för att uppnå positiva effekter av åkande bil (ROC) träning inkluderar "passformen" mellan ett barns egenskaper, den modifierade ROC och de fysiska och sociala sammanhangen.

Baserat på resultaten från tidigare randomiserade kontrollerade studier (RCT) (NCT03707405), kan barn med mild motorisk fördröjning vinna mest på att använda ROC-Stand-stilen i 70 minuter (ROC-Stand) medan de med måttlig motorisk fördröjning kan få mest med en 25 minuters stående ställning och en 45 minuters sittställning (ROC-Stand25). Barn med kraftig motorisk försening kan ha större nytta av ROC-träningen i sittande ställning (ROC-Sit), vilket kan ge måttliga utmaningar som ett optimalt rörlighetsträningsprogram. Således kan deltagarnas heterogenitet vad gäller svårighetsgraden av motoriska förseningar och miljöhänsyn vara de faktorer som bidrar till de olika behandlingseffekterna.

En ny teknisk utmaning uppstår för att spela in och fånga små barns visuella och haptiska utforskande. Spädbarn kan inte uppmärksamma hela synfältet som fångas av actionkameran och deras uppmärksamhet skiftar hela tiden mellan områden i synfältet. Det är svårt att skilja på vilka mål barnet faktiskt fixerar vid eller interagerar med. För att möjliggöra direkt observation av spädbarns spontana ögonrörelser under självinitierad rörelse, har Dr. Adolph använt en trådlös, huvudmonterad eyetracker (Positive Science, LLC) som kan mäta spädbarns visuella beteenden under fri, ohämmad rörelse. Denna nya metod inkluderar en lätt och bekväm huvudbonad, sändare och batteripaket som kan registrera spädbarns ögonblick. Analysen kan fokusera på var spädbarn tittar under självinitierad rörelse, objektutforskning och som svar på vårdgivares vokaliseringar. Kombinationen av ROC-träningen med denna huvudmonterade eyetracker kommer att tillåta oss att ytterligare spåra vilken visuell och haptisk information som erhålls under den tidiga PMD-användningen. Det är användbart för att förstå påverkan av miljöfaktorer på psykosocial funktion hos småbarn med motoriska förseningar.

För att ge en fullständig undersökning av effektiviteten av optimal rörlighetsträning, föreslår den här studien att jämföra effekterna på småbarn med milda, måttliga och svåra motoriska förseningar. Dessutom kommer en trådlös, huvudmonterad eyetracker att användas som den nya metoden för att analysera barns utseende, manuella beteenden och sociala interaktioner under träningsfasen.

De specifika syftena med denna studie är: 1) att fastställa genomförbarheten av att använda en huvudmonterad eyetracker och undersöka effekterna av optimal rörlighetsträning på att öka visuell och manuell utforskning hos småbarn med olika svårighetsgrad av motoriska förseningar, 2) att jämföra effektiviteten av att tillhandahålla optimal rörlighetsträning på resultat över ICF-ramverket hos småbarn med milda, måttliga och svåra motoriska förseningar, och 3) för att fastställa effekterna av optimal rörlighetsträning på förhållandet mellan utseende och manuella handlingar, interaktioner mellan vårdgivare och barn och behärskningsmotivation hos småbarn med milda, måttliga och svåra motoriska förseningar.

Metodstudiedesign: En kontrollgruppsdesign för flera före- och eftertest kommer att tillämpas. Baserat på våra tidigare pilotfynd hos småbarn med lindriga, måttliga och svåra motoriska förseningar kommer 6 grupper att vara involverade i detta projekt: användning av en åkande bil i stående ställning för att köra för barn med mild motorisk försening (ROC-Stand (Mild)), konventionell terapi för dem med mild fördröjning (Control(Mild)), en 25-minuters stående ställning och 45-minuters sittställning för körning för dem med måttlig motorisk fördröjning (ROC-Stand25(Mod)), konventionell terapi för dem med måttlig fördröjning (Control(Mod)), en sittställning för dem med kraftig motorisk fördröjning (ROC-Sit(Sev)), och konventionell terapi för dem med kraftig fördröjning (Control(Sev)). Baserat på de tidigare RCT:erna är studietiden för varje deltagare 24 veckor, inklusive en 12-veckors träningsfas (intervention) och en 12-veckors uppföljningsfas.

Deltagare: 72 deltagare i åldrarna 12 månader till 36 månader gamla med motoriska förseningar kommer att rekryteras i studien och bestämmer svårighetsgraden av motoriska förseningar baserat på gränsvärdena för Bayley-III MC-poäng (lindrig: 70-84; måttlig: 55- 69; svår: <55). 24 småbarn med lindriga motoriska förseningar kommer att ingå i en grupp, 24 småbarn med måttliga motoriska förseningar i en annan grupp och den andra gruppen har 24 småbarn med kraftiga motoriska förseningar. Deltagarna i varje grupp kommer att slumpmässigt tilldelas en ROC-träningsgrupp eller grupp för konventionell terapi (kontroll). Det kommer att finnas 6 grupper, inklusive ROC-Stand(Mild)-gruppen (12 småbarn), Control(Mild)-gruppen (12 småbarn), ROC-Stand25(Mod)-gruppen (12 småbarn), Control(Mod)-gruppen (12 småbarn), ROC-Sit(Sev)-gruppen (12 småbarn) och Control(Sev)-gruppen (12 småbarn).

Rekrytering: Deltagarna kommer att rekryteras från självremisser, läkare eller sjukhusen i Taipei eller Taoyuan där småbarn med motorisk försening får öppenvårdsrehabilitering. Forskargruppen kommer initialt att lägga ut flygblad som beskriver studien i kliniska miljöer och kontakta terapeuterna i de kliniska miljöerna för att presentera målen, kriterierna och den allmänna proceduren för studien. Föräldrar/vårdnadshavare kommer att få information om studien genom flygbladen och deras terapeuter. Forskargruppen kommer att kontakta föräldern/vårdnadshavaren för att förklara studiedetaljer och ge dem möjlighet att ställa frågor. Barn till föräldrar/vårdnadshavare som ger informerat samtycke kommer att delta i studien.

Tillvägagångssätt: Före randomisering kommer deltagarna att få mätningar före intervention, inklusive standardiserade bedömningar av utvecklingsförmåga, utvärderingar av miljöfaktorer och frågeformulär om föräldrars uppfattning. En oberoende, licensierad OT eller PT som är blind för studiesyftet och inte är involverad i utbildningsprogrammen kommer att fylla i för- och eftertestbedömningarna och frågeformulären i ett testrum vid Chang Gung University. Dessa bedömningar kommer att ske vid tre tillfällen: före och efter den 12 veckor långa träningsfasen, dvs intervention (T1 & T2) och slutet av den 12 veckor långa uppföljningsfasen (T3). Efter förtestet arrangeras deltagarna i gruppen milda motoriska förseningar, måttliga motoriska förseningar eller kraftiga motoriska förseningar baserat på gränsvärdena för Bayley-III MC-poäng. Efter tilldelning kommer deltagarna att slumpmässigt tilldelas ROC-tränings- eller konventionella terapigrupper, vilket resulterar i 6 grupper. Alla deltagare kommer att starta utbildningarna i ett träningsrum och vissa offentliga utrymmen på universitetet. Under den 12 veckor långa interventionen kommer den motoriska upplevelsen av ögonblick och åtföljande manuella handlingar och sociala interaktioner för de 6 träningsgrupperna att registreras av en trådlös, huvudmonterad eyetracker som bärs av deltagarna under en 2-timmars session /per vecka på universitetet. En aktivitetslogg som använts i de tidigare studierna kommer också att användas för att registrera träningsförhållandena och vårdgivarens feedback på träningsprogrammen varje vecka under den 12 veckor långa interventionen. Aktivitetsloggen kommer till största delen vara kvalitativ data som involverar vårdgivares beskrivningar. Under den 12 veckor långa uppföljningsfasen kommer alla deltagare inte att få något träningsprogram från forskargruppen. De har bara sin vanliga terapi från sina egna sjukhus eller kliniker. Informationen om vanlig behandling, inklusive typ, frekvens och dosering, kommer att samlas in vid T1, T2 och T3.

Intervention: De terapeuter som endast involverar tillhandahållande av träningsprogrammen kommer att be vårdgivare att identifiera mål och mäta framsteg med hjälp av måluppfyllelseskalning (GAS) vid tidpunkterna T1, T2 och T3 för de 6 grupperna. Två oberoende licensierade terapeuter (OT eller PT) som inte kommer att involvera administration av bedömningar kommer att tillhandahålla ROC-utbildningen respektive konventionella terapiprogram. En utbildningsanordnare ansvarar för de ROC-relaterade programmen som kräver att terapeuten arbetar med vårdgivarna utifrån den coachningsteknik som beskrivs i FCS-modellen. ROC involverar en stående, en kombinerad eller en sittande ställning beroende på deras svårighetsgrad av motoriska förseningar. Träningsprinciperna liknar de som tillämpats i de tidigare studierna av ROC-träning i olika miljöer. Den andra terapeuten ansvarar för den konventionella terapin som är ett barncentrerat, terapeutstyrt program. Deltagarna kommer att ha en nödvändig paus beroende på deras uthållighet under träningen. Dessutom kommer alla deltagare i de 6 grupperna att bära ögonföljande huvudbonader för att registrera utseende, manuella och interaktiva beteenden under en session/per vecka under interventionen. Alla deltagare i de 6 grupperna kommer att fortsätta sin vanliga terapi från sina egna sjukhus eller kliniker under studiens 24 veckors varaktighet, inklusive sjukgymnastik, arbetsterapi och talterapi.

Uppföljning: Denna period kommer att involvera en 12-veckors fas efter ovanstående behandlingsprogram; under denna tid kommer inga behandlingsprogram att levereras till deltagarna förutom deras egen vanliga terapi.

Instrument och tillvägagångssätt: För att erhålla data om rörelserfarenhet kommer ett objektivt mått på en huvudmonterad eyetracker och ett kvalitativt mått på aktivitetsloggar att användas under den 12 veckor långa interventionsfasen. Standardiserade bedömningar som kvantitativa mått över ICF-ramverket kommer att administreras vid T1, T2 och T3 i ett testrum på universitetet.

Beskrivande statistik (frekvens, medelvärden, standardavvikelser) för varje beteende kommer att beräknas. Kolmogorov-Smirnov kommer att användas för att undersöka om uppgifterna följer en normalfördelning. För att jämföra baslinjeegenskaperna för de tre huvudgrupperna kategoriserade som milda, måttliga och svåra motoriska förseningar, kommer envägs-ANOVA (för data med normalfördelning) och Kruskal-Wallis-variansanalys (för data med icke-normalfördelning) att utföras. Data kommer att analyseras baserat på en intention-to-treat-analys. För de data som samlats in under den 12 veckor långa interventionen kommer beskrivande statistik (frekvens, medelvärden, standardavvikelser) för utseende, manuella åtgärder och interaktiva beteenden att beräknas och variansanalys av upprepade mått (grupp [6] × tid [12]) kommer att beräknas. användas för att jämföra effekterna på varje utforskande beteende bland de 6 träningsgrupperna under intervention. En variansanalys med upprepade mått (grupp [6] × tid [3]) kommer att användas för att utvärdera behandlingseffekterna på de sekundära resultaten inom och bland de 6 grupperna vid T1, T2 och T3, följt av en post-hoc-analys med hjälp av Bonferroni-testet för att avgöra mellan vilka grupper skillnaderna uppstår. För att klargöra sambandet mellan andra relevanta faktorer och psykosociala utfall kommer vi att överväga två kovariater i analysen baserat på tidigare forskning: MC-poäng från Bayley-III och vårdgivare-barn dysfunktionell interaktion (erhållen från PSI). Sist kommer vi att tillämpa ett koefficienttest för att analysera relationen mellan den sociala funktionen, utseende/manuella handlingar och sociala interaktioner, och behärskningsmotivation under interventionsfasen i varje grupp. Poängen för social funktion och behärskningsmotivation kommer att baseras på de genomsnittliga förändringspoängen från T1 till T2. Den genomsnittliga frekvensen av totala tittande/manuella handlingar och sociala interaktioner kommer att beräknas från kodningsresultaten av 12-veckorsinterventionen.