Summary
L'attuale protocollo delinea come il sistema di formazione professionale digitale basato sulla realtà virtuale migliori la riabilitazione dei pazienti con deterioramento cognitivo e disfunzione dell'arto superiore a seguito di un ictus.
Abstract
La riabilitazione dell'ictus richiede spesso una terapia frequente e intensiva per migliorare il recupero funzionale. La tecnologia della realtà virtuale (VR) ha dimostrato il potenziale per soddisfare queste esigenze fornendo opzioni terapeutiche coinvolgenti e motivanti. Il sistema di formazione professionale digitale è un'applicazione VR che utilizza tecnologie all'avanguardia, tra cui schermi multi-touch, realtà virtuale e interazione uomo-computer, per offrire diverse tecniche di formazione per capacità cognitive avanzate e capacità di coordinazione occhio-mano. L'obiettivo di questo studio è stato quello di valutare l'efficacia di questo programma nel migliorare la funzione cognitiva e la riabilitazione degli arti superiori nei pazienti con ictus. L'allenamento e la valutazione consistono in cinque moduli cognitivi che coprono la percezione, l'attenzione, la memoria, il ragionamento logico e il calcolo, insieme all'allenamento della coordinazione occhio-mano. Questa ricerca indica che dopo otto settimane di formazione, il sistema di formazione professionale digitale può migliorare significativamente la funzione cognitiva, le capacità di vita quotidiana, l'attenzione e le capacità di cura di sé nei pazienti colpiti da ictus. Questo software può essere impiegato come ausilio riabilitativo che fa risparmiare tempo e clinicamente efficace per integrare le tradizionali sessioni di terapia occupazionale individuale. In sintesi, il sistema digitale di formazione professionale si mostra promettente e offre potenziali vantaggi finanziari come strumento per supportare il recupero funzionale dei pazienti colpiti da ictus.
Introduction
C'è un'alta incidenza, mortalità, tasso di disabilità e recidiva associati a ictus o incidente cerebrovascolare1. A livello globale, l'ictus ha superato i tumori e le malattie cardiache diventando la seconda causa di morte ed è la causa principalein Cina. Si prevede che l'incidenza e l'onere sociale dell'ictus aumenteranno significativamente nei prossimi anni con l'invecchiamento della popolazione. I sopravvissuti all'ictus possono continuare a manifestare menomazioni sensoriali, motorie, cognitive e psicologiche3. Gli effetti di un ictus possono includere la paralisi di un lato del corpo, inclusi viso, braccia e gambe, una condizione nota come emiplegia. Questa è la conseguenza più comune dell'ictus e ha un impatto significativo sulla qualità della vita delle persone4.
L'ictus rappresenta una minaccia significativa per la salute delle persone. A causa del danno al tessuto cerebrale, l'ictus e l'emiplegia possono provocare disfunzioni della mano, ostacolando le attività quotidiane dei pazienti (ADL) e diminuendo la loro qualità di vita5. La diminuzione della funzione dell'arto superiore, in particolare delle mani come parte distale del corpo, rappresenta la sfida più significativa nel recupero dell'arto superiore6. Pertanto, la riabilitazione funzionale è fondamentale. Inoltre, il 20%-80% dei pazienti colpiti da ictus sperimenta un deterioramento cognitivo, che porta a deficit di attenzione, memoria, linguaggio e capacità esecutive7.
Attualmente, la riabilitazione clinica dell'emiplegia dell'arto superiore si basa principalmente su un allenamento completo dell'arto superiore e su varie terapie occupazionali (ad esempio, trattamento con scatola a specchio8, sospensione9, stimolazione elettrica funzionale10, tra gli altri). Recentemente, la realtà virtuale e i videogiochi interattivi sono emersi come metodi di riabilitazione alternativi. Questi interventi possono facilitare la pratica ad alta capacità e ridurre le richieste di tempo dei terapisti11. I sistemi di realtà virtuale si sono rapidamente evoluti in nuovi dispositivi commerciali che possono essere utilizzati per migliorare la funzione cognitiva e motoria degli arti superiori nei sopravvissuti all'ictus12. Nonostante questi progressi, ci sono ancora strade inesplorate in questo campo.
Pertanto, questo studio mira a indagare gli effetti dell'allenamento riabilitativo dell'arto superiore combinato con la riabilitazione convenzionale dell'arto superiore sulla funzione cognitiva e motoria dell'arto superiore nei pazienti con ictus durante il periodo di recupero dell'emiparesi, in genere compreso tra le 6 e le 24 settimane iniziali dopo l'ictus incidente. Inoltre, esamineremo il suo impatto sulle capacità della vita quotidiana. Questa ricerca cerca di fornire prove preziose per l'applicazione clinica degli interventi robotici.
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Protocol
Questo protocollo di studio ha ricevuto l'approvazione del comitato etico del First Affiliated Hospital dell'Università di Zhejiang (numero di approvazione IIT20210035C-R2) ed è stato ottenuto il consenso informato da tutti i partecipanti. È stato condotto uno studio sperimentale che impiega la quasi-randomizzazione, il single-blinding e un gruppo di controllo per valutare la fattibilità e l'efficacia del programma. 24 pazienti ricoverati nel reparto di medicina riabilitativa del Primo Ospedale Affiliato dell'Università di Zhejiang sono stati invitati a partecipare a questo esperimento. I criteri di inclusione comprendevano pazienti con ictus confermati dalla tomografia computerizzata (TC) o dalla risonanza magnetica (MRI), di età compresa tra 30 e 75 anni, 6-24 settimane dopo l'ictus, un punteggio della Montreal Cognitive Rating Scale (MoCA) <2613, disfunzione dell'arto superiore14, emiplegia unilaterale, stadio Brunnstrom 3-6 per la capacità di seduta15 e cooperazione per la valutazione e il trattamento. I criteri di esclusione includevano una storia di disturbi cognitivi, disfunzione degli organi maggiori, disturbi della vista o dell'udito, comportamento mentale anormale o uso di farmaci antipsicotici, spasticità grave (scala di Ashworth 3-4)16 e sublussazione della spalla o grave dolore agli arti superiori.
1. Disegno dello studio
- Dividere tutti i pazienti nel gruppo di controllo e nel gruppo sperimentale (12 in ciascun gruppo) secondo il metodo2 della tabella dei numeri casuali.
NOTA: Prima dell'esperimento, le seguenti valutazioni sono state completate da un terapista occupazionale esperto per tutti i pazienti: la valutazione cognitiva di Montreal (MoCA)13, la scala degli arti superiori della valutazione Fugl-Meyer (FMA-UE)14 e l'indice di Barthel modificato (MBI)17. - Verificare e confermare che i pazienti del gruppo sperimentale siano stati sottoposti a terapia farmacologica convenzionale, compresi i farmaci per antipertensivi, antidiabetici, antiaggreganti, agenti regolatori dei lipidi, ecc., come prescritto dai rispettivi medici.
- Inoltre, assicurati che abbiano ricevuto 30 minuti di formazione di routine sulla terapia occupazionale ogni giorno, compreso l'allenamento delle funzioni cognitive e l'allenamento delle funzioni degli arti superiori. Inoltre, confermano di aver dedicato 30 minuti al giorno al sistema di formazione professionale digitale per una durata di 8 settimane.
NOTA: Il termine "terapia farmacologica convenzionale" si riferisce ai farmaci standard prescritti per la cura post-ictus e i farmaci specifici possono variare tra pazienti e cliniche.
- Inoltre, assicurati che abbiano ricevuto 30 minuti di formazione di routine sulla terapia occupazionale ogni giorno, compreso l'allenamento delle funzioni cognitive e l'allenamento delle funzioni degli arti superiori. Inoltre, confermano di aver dedicato 30 minuti al giorno al sistema di formazione professionale digitale per una durata di 8 settimane.
- Assicurarsi che i pazienti del gruppo di controllo ricevano la terapia occupazionale di routine (OT) per 1 ora al giorno, in combinazione con la terapia farmacologica convenzionale.
- Implementare l'allenamento delle funzioni cognitive di routine su misura per i tipi di deterioramento cognitivo dei pazienti seguendo i passaggi seguenti:
NOTA: Sia il gruppo di controllo che il gruppo sperimentale di pazienti ricevono questi addestramenti.- Per la disfunzione della memoria: guidare i pazienti a impegnarsi in attività come discutere di immagini, recitare paragrafi, esercizi di memoria del percorso e ricordare trame di vita.
- Per la disfunzione dell'attenzione: istruire i pazienti a partecipare a corsi di tracciamento oculare, esercizi di classificazione dei numeri e corsi di riconoscimento delle immagini simili.
- Per la discalculia: Chiedi ai pazienti di eseguire semplici esercizi di addizione e sottrazione che coinvolgono numeri inferiori a 50, insieme ad attività come lo shopping e l'addestramento alla simulazione finanziaria.
- Per i disturbi visuospaziali: guidare i pazienti attraverso attività come accatastare la legna, risolvere puzzle, disegnare e girare oggetti.
- Per la disfunzione esecutiva: guidare i pazienti in attività come origami, creazione di manuali, pittura, innaffiare fiori e altro.
- Per la disfunzione del pensiero e del ragionamento: guidare i pazienti nella classificazione degli articoli, nell'organizzazione dei numeri, nella simulazione della spesa al supermercato, nel passaggio dal ragionamento generale al ragionamento specifico.
- Istruire i pazienti a impegnarsi in esercizi funzionali convenzionali dell'arto superiore, che comprendono movimenti passivi e dominanti di ciascuna articolazione dell'arto superiore. Ciò include attività come l'allenamento dei rulli, l'estrazione degli arti superiori, il lancio e la presa della palla e l'allenamento del controllo per i movimenti di spalle, gomiti e polsi.
- Inoltre, includi la pronazione e la supinazione dell'avambraccio, i movimenti fini delle dita e l'allenamento alla flessibilità di coordinazione, come l'uso di una tavola a spillo e l'avvitamento delle viti.
NOTA: L'allenamento alla vestizione e allo spogliarello, l'applicazione di attrezzature di auto-aiuto e altri esercizi per migliorare la capacità delle attività della vita quotidiana dovrebbero concentrarsi principalmente sul lato interessato, con un'appropriata incorporazione del lato sano per aiutare nell'allenamento del lato interessato. Tutte le fasi sperimentali vengono condotte nella sala di riabilitazione del reparto. La formazione menzionata viene svolta 5 giorni a settimana per una durata di 8 settimane.
- Inoltre, includi la pronazione e la supinazione dell'avambraccio, i movimenti fini delle dita e l'allenamento alla flessibilità di coordinazione, come l'uso di una tavola a spillo e l'avvitamento delle viti.
2. Processo formativo del sistema digitale di formazione professionale
NOTA: Solo il gruppo sperimentale riceve questi addestramenti.
- Istruire il paziente a stare in piedi o seduto davanti al dispositivo (Figura 1) e regolare il display su un'altezza e un angolo di inclinazione appropriati, consentendo un facile accesso alle mani del paziente per toccare lo schermo.
- Crea un profilo personalizzato per ogni paziente, incluso il nome completo, l'età, il numero di identificazione del ricovero, la diagnosi e altri dettagli medici rilevanti.
- Selezionare il programma di allenamento appropriato in base al tipo di deterioramento cognitivo del paziente e alla forza muscolare residua degli arti superiori. Impostare i parametri per ciascun programma, ad esempio la durata dell'allenamento, il livello di difficoltà e il lato sinistro o destro (Figura 2).
- Spiegare e dimostrare il metodo operativo corretto per ogni programma per garantire che il paziente comprenda appieno lo scopo della formazione.
- Condurre l'allenamento delle funzioni cognitive.
- Per i pazienti con disfunzione della memoria, seguire il processo di formazione come indicato di seguito.
NOTA: Se il paziente ha una disfunzione della memoria, i terapisti possono scegliere tra le seguenti procedure di allenamento: "Rapid Matching Training", "Memory Matrix Training" e "Card Memory Training".- Rapid Matching Training: fare clic sulle immagini sullo schermo e chiedere al paziente di ricordare l'immagine precedente. Quindi chiedere al paziente di fare clic sul pulsante Icona per confermare se l'immagine corrente corrisponde a quella precedente.
- Memory Matrix Training: fare clic per far lampeggiare tre quadrati luminosi in punti diversi della matrice dello schermo. Quindi, fai clic per scurire tutti i quadrati e chiedi al paziente di fare clic sui quadrati luminosi.
- Card Memory Training: fare clic per visualizzare due immagini sullo schermo e quindi capovolgerle . Istruire il paziente a trovare la scheda bersaglio che corrisponde a quella mostrata sullo schermo.
- Per i pazienti con disfunzione dell'attenzione, eseguire il seguente processo di formazione.
NOTA: Per i pazienti con disfunzione dell'attenzione, selezionare una delle seguenti procedure di addestramento: "Allenamento delle capacità di reazione", "Addestramento alla corrispondenza dei colori", "Gioco Whack-A-Mole" e "Allenamento della memoria delle carte".- Addestramento all'abilità di reazione: quando una torta cade sopra l'avatar dei cartoni animati, istruisci il paziente a fare clic rapidamente sul pulsante di cattura per evitare che la torta colpisca la testa.
- Allenamento per l'abbinamento dei colori: quando la palla sopra la pista è vicina al centro del cerchio, guida il paziente a fare clic sul colore corrispondente per far rimbalzare la palla, due o quattro battiti a seconda della difficoltà.
- Gioco Whack-A-Mole: Introduci un gioco in cui il cattivo attraversa la terra, o il gopher sporge la testa. Chiedi al paziente di fare clic e colpire il cattivo o il gopher per guadagnare punti gioco.
- Card Memory Training: visualizza le informazioni sulla carta, capovolgi la scheda e cambiane la posizione. Chiedere al paziente di trovare e fare nuovamente clic sulla scheda target in base ai requisiti specificati.
- Per i pazienti con compromissione della matematica e della capacità di giudizio, condurre il seguente processo di formazione.
NOTA: Quando il paziente ha problemi di calcolo e di giudizio, i terapeuti dovrebbero scegliere programmi come "Sasso-Carta-Forbici", "Addestramento al ragionamento aritmetico", "Addestramento allo smistamento e alla raccolta" e "Gioco di pesca".- Sasso-Carta-Forbici: Visualizza un gesto della mano sinistra-destra sullo schermo e chiedi al paziente di esprimere un giudizio rapido, facendo clic per determinare se vince la mano sinistra, vince la mano destra o è un pareggio.
- Addestramento al ragionamento aritmetico: istruire il paziente a calcolare il problema aritmetico sullo schermo e confrontarlo con il numero, selezionando il pulsante maggiore di, minore o uguale . Aumenta la difficoltà del problema aritmetico con il livello di difficoltà dell'impostazione.
- Formazione per lo smistamento e il prelievo: chiedere al paziente di prelevare e fare clic sul tipo e sulla quantità appropriati di articoli dall'elenco in base ai requisiti nell'angolo in alto a sinistra.
- Gioco di pesca: Seguendo le informazioni richieste, istruire il paziente a fare clic sullo schermo per catturare un tipo e un numero specifici di pesci per guadagnare punteggi di gioco.
- Per i pazienti con disturbo visuospaziale, condurre le seguenti sessioni di allenamento.
NOTA: Le seguenti procedure di allenamento sono adatte per i pazienti con disturbi visuospaziali: "Addestramento alla negligenza unilaterale", "Addestramento al puzzle", "Allenamento alla combinazione di immagini".- Addestramento alla negligenza unilaterale: fare clic in base alle istruzioni video per controllare il pesce rosso che nuota con le dita e mangiare il maggior numero possibile di pesci.
- puzzle puzzle: fare clic e mettere i pezzi rotti del puzzle nella posizione corretta in modo che formino di nuovo un'immagine completa.
- Allenamento per la combinazione di immagini: seleziona le immagini appropriate da varie forme e colori a sinistra e posizionale nella posizione corretta a destra per combinarle e formare un motivo specifico.
- Per i pazienti con disfunzione esecutiva, condurre le seguenti sessioni di formazione.
NOTA: I pazienti con disfunzione esecutiva possono scegliere il programma "Cucina Virtuale". I pazienti possono completare gradualmente il processo di produzione di "pomodoro strapazzato e uova" virtualmente sotto la guida del sistema. I passaggi specifici sono i seguenti:- Preparare i materiali alimentari: Istruire il paziente ad aprire virtualmente (sullo schermo) il rubinetto, pulire i pomodori, tagliare i pomodori a pezzi e posizionarli sul piatto. Quindi, metti le uova nella ciotola e mescolale.
- Cucinare: Istruire i pazienti ad accendere il fornello, versare l'olio da cucina, versare le uova sbattute e poi aggiungere i pomodori.
- Servire le pietanze: Al termine, guidare il paziente a spegnere il fuoco e trasferire la pietanza cotta sulla piastra.
- Per i pazienti con disfunzione del pensiero e del ragionamento, eseguire quanto segue.
NOTA: Se il paziente ha difficoltà concettuali e di denominazione, scegliere tra "Addestramento alla denominazione", "Esercizio di memoria delle carte" e "Addestramento alla differenziazione degli oggetti".- Formazione sulla denominazione: guida i pazienti a trovare e fare clic sull'immagine corretta tra più immagini in base ai requisiti delle informazioni testuali e del suono, oppure scegli e fai clic sul nome corretto dell'elemento in base alle istruzioni di informazioni sull'immagine.
- Esercizio di memoria delle carte: tra le carte che appaiono sullo schermo, chiedi ai pazienti di trovare e fare clic su quella che è uguale a quella nella mano dell'omino dei cartoni animati nell'angolo in alto a destra.
- Addestramento alla differenziazione degli oggetti: tra le diverse colonne di forme che appaiono sullo schermo, chiedi ai pazienti di identificare e fare clic su quella che è unica e diversa dalle altre.
- Per i pazienti con disfunzione della memoria, seguire il processo di formazione come indicato di seguito.
- Condurre l'allenamento funzionale dell'arto superiore.
- Allenare i pazienti con esercizi ausiliari o esercizi con una sola mano.
NOTA: Se l'arto interessato non è in grado di completare l'allenamento da solo, chiedere alla mano sana di tenere l'arto interessato e completare l'addestramento ausiliario. Una volta che l'arto interessato riacquista un certo livello di forza muscolare, è possibile iniziare l'allenamento con una sola mano. Le seguenti procedure di allenamento sono adatte per esercizi ausiliari o esercizi con una sola mano: "Esercizio di disegno", "Viaggio musicale", "Camminare nel labirinto".- Esercizio di disegno: in base alle istruzioni del percorso che appaiono sullo schermo, istruire i pazienti a disegnare linee o contorni specifici del modello. Il sistema genererà automaticamente una bella immagine. Man mano che la difficoltà aumenta, considera di lasciare che il percorso scompaia e chiedi al paziente di delineare l'immagine a memoria.
- Viaggio musicale: chiedi al paziente di cancellare i quadrati grigi sullo schermo in sincronia con il ritmo della musica, trasformandoli in quadrati colorati. In questo modo si ottiene un'esperienza intensamente piacevole.
- Camminare nel labirinto: istruire il paziente a tenere la pallina nel labirinto e guidare la palla attraverso il labirinto per raggiungere il punto finale in cui si trova il diamante.
- Allenare i pazienti con esercizi di coordinazione a due mani.
NOTA: Se l'arto interessato ha una buona forza muscolare, è possibile iniziare l'allenamento della coordinazione a due mani. Scegli procedure come "Balance Ball", "Fish Feeding Game", "Tiro con l'arco" e "Allenamento di coordinazione della reazione".- Palla di equilibrio: Chiedi al paziente di posizionare i pugni sinistro e destro su entrambe le estremità della trave di equilibrio, che ha una piccola palla blu su di essa. Istruiscili a mantenere l'equilibrio ed evitare che la palla rotoli da entrambi i lati.
- Gioco di alimentazione dei pesci: istruire i pazienti a tenere premuto il mangime con una mano e fare clic sul piccolo pesce che nuota sullo schermo con l'altra mano per completare l'attività di alimentazione dei pesci.
- Pratica di tiro con l'arco: Guida il paziente a posizionare una mano sull'arco e l'altra sulla freccia, facendo clic e controllando la freccia in modo che colpisca perfettamente il bersaglio del bue.
- Allenamento di coordinazione della reazione: lasciare che la mano destra e sinistra del paziente tengano premuto il martello e clicchino alternativamente per colpire la pallina gialla , in modo simile al gioco del ping-pong, per allenare la coordinazione e la capacità di reazione del paziente.
NOTA: Al termine della formazione per ogni procedura, lo strumento fornisce automaticamente un'analisi dei risultati dell'addestramento, memorizzandoli nella cartella esclusiva del paziente. Il terapeuta valuta l'effetto dell'allenamento del paziente confrontando i risultati ogni volta (Figura 3 e Figura 4).
- Allenare i pazienti con esercizi ausiliari o esercizi con una sola mano.
- Man mano che la funzione del paziente si riprende, chiedi al terapeuta di ricombinare regolarmente il programma di allenamento, regolando la difficoltà e la durata della procedura in base alle prestazioni del paziente.
NOTA: Durante tutto il periodo di formazione, il terapeuta supervisiona l'intero processo di formazione del paziente, ascolta pazientemente le esigenze del paziente, assiste il paziente quando incontra difficoltà e offre lodi e incoraggiamento al completamento con successo delle attività di formazione.
3. Procedure di follow-up
- Dopo 8 settimane di trattamento, condurre una rivalutazione di tutti i pazienti utilizzando MoCA, FMA-UE e MBI. Questa rivalutazione viene effettuata dallo stesso terapista occupazionale.
- Analizzare statisticamente i dati raccolti dalle valutazioni pre e post allenamento per determinare la significatività dei risultati.
NOTA: Sono stati utilizzati opportuni metodi statistici, a seconda della normalità della distribuzione dei dati, per valutare l'impatto del sistema digitale di formazione professionale sul recupero delle funzioni cognitive e motorie.
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Representative Results
In questo studio, sono stati arruolati 24 pazienti che presentavano disfunzione dell'arto superiore combinata con vari tipi di deterioramento cognitivo a seguito di un ictus. I tipi osservati di deterioramento cognitivo includevano amnesia, agnosia, disfunzione esecutiva, disturbi dell'attenzione, tra gli altri. Non sono state riscontrate differenze statisticamente significative tra i due gruppi in termini di sesso, età, durata della malattia e tipo di ictus (P > 0,05), come dettagliato nella Tabella 1. Il gruppo sperimentale, che è stato sottoposto a riabilitazione dell'arto superiore utilizzando il sistema di formazione professionale digitale, ha mostrato maggiori miglioramenti in FMA-UE14, MoCA13 e MBI17 rispetto alla terapia convenzionale (Tabella 2).
Dopo il periodo di addestramento, il gruppo sperimentale ha dimostrato un miglioramento significativo dei punteggi MoCA (P < 0,05), mentre il gruppo di controllo non ha mostrato differenze significative (P > 0,05). Inoltre, il miglioramento nel gruppo sperimentale è stato più pronunciato rispetto al gruppo di controllo (P < 0,05) (Tabella 2). Per quanto riguarda i punteggi dell'arto superiore FMA, il gruppo sperimentale ha mostrato un miglioramento significativo dopo 8 settimane di allenamento (P < 0,05), con una notevole differenza di miglioramento rispetto al gruppo di controllo (P < 0,05) (Tabella 2). Per quanto riguarda i punteggi BI, entrambi i gruppi hanno mostrato miglioramenti significativi rispetto a prima dell'intervento (P < 0,05) e il miglioramento nel gruppo sperimentale è stato significativamente diverso da quello nel gruppo di controllo (P < 0,05) (Tabella 2). Questi risultati sottolineano l'efficacia del sistema di formazione professionale digitale nel migliorare le capacità cognitive e degli arti superiori dei pazienti, superando la tradizionale terapia riabilitativa nei miglioramenti cognitivi.
Le analisi statistiche sono state condotte utilizzando un software statistico (vedi Tabella dei Materiali), con il livello di significatività fissato a un P a due code < 0,05. L'analisi parametrica, assumendo la normalità dei dati e l'omogeneità della varianza, ha utilizzato il test t dei campioni indipendenti per confrontare le differenze tra i gruppi nei punteggi della scala.
Figura 1: Sistema digitale di formazione professionale. Lo schermo del sistema è posizionato ad un'altezza e un'angolazione ergonomicamente adatte ai pazienti colpiti da ictus in posizione seduta o in piedi, promuovendo il coinvolgimento interattivo per gli esercizi di riabilitazione. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 2: Contenuto del gioco e applicazione dello schema VR dell'arto superiore basato sulla cognizione. Questa figura illustra graficamente vari compiti all'interno del gioco, ognuno meticolosamente progettato per mirare a specifiche abilità cognitive e motorie. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 3: Analisi dei risultati dell'allenamento di tiro con l'arco - il numero di anelli per bersaglio colpito. Questa figura fornisce una ripartizione statistica delle prestazioni dei partecipanti all'interno del gioco di tiro con l'arco, visualizzando il numero di anelli colpiti per bersaglio in più sessioni. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 4: Analisi della mappa dei risultati dell'allenamento di tiro con l'arco delle aree attive. I gradienti di colore rappresentano le aree di alta e bassa attività, fornendo informazioni sull'accuratezza e sui punti focali dei tentativi dei partecipanti, fungendo così da strumento visivo per valutare il controllo motorio e la coordinazione durante l'allenamento. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
| Gruppo | n | Sesso (n) | Età (x±s, y ) | Decorso della malattia (x±s, d) | Tipo di corsa (n) | Lato emiplegico (n) | |||||
| Maschio | Femmina | Ischemico | Emorragico | A sinistra | A destra | ||||||
| Gruppo di controllo (n = 12) | 12 | 6 | 6 | 50.50 ± 5.50 | 37.08 ± 11.48 | 7 | 5 | 7 | 5 | ||
| Gruppo sperimentale (n = 12) | 12 | 7 | 5 | 50.42 ± 5.52 | 36,0 ± 10,86 | 8 | 4 | 6 | 6 | ||
| P | >0.05 | >0.05 | >0.05 | >0.05 | >0.05 | ||||||
Tabella 1. Caratteristiche di base tra i due gruppi. Presenta un confronto completo delle caratteristiche basali tra il gruppo di controllo e il gruppo sperimentale. Ciò include i dati demografici e clinici, garantendo la comparabilità tra i gruppi e verificando il processo di randomizzazione, confermando così la robustezza dell'analisi successiva.
| Gruppo | Moca | FMA-UE | MBI (Italiano) | |
| Gruppo di controllo (n = 12) | Per trattamento | 18.25 ± 2.42 | 31,83 ± 6,26 | 57.42 ± 7.37 |
| Post-trattamento | 19,0 ± 3,16 | 35.58 ± 5.04 | 64,33 ± 6,51 * | |
| Gruppo sperimentale (n = 12) | Per trattamento | 18.33 ± 2.34 | 32.42 ± 5.84 | 57.33 ± 9.50 |
| Post-trattamento | 22.00 ± 2.92 **# | 40.67 ± 6.72**# | 71.42 ± 9.63 **# | |
| *P < 0,05, rispetto al pretrattamento; #P < 0,05, rispetto al gruppo di controllo | ||||
Tabella 2. Confronto dei punteggi MoCA, FMA-UE e MBI tra due gruppi prima e dopo l'allenamento (x ± s). *P < 0,05, rispetto al pretrattamento. #P < 0,05, rispetto al gruppo di controllo. Vengono evidenziati i valori statisticamente significativi, che chiariscono l'impatto del regime di allenamento basato sulla realtà virtuale sulle funzioni cognitive e motorie e mostrano i miglioramenti rilevanti nelle capacità dei partecipanti dopo l'allenamento.
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Discussion
È stato implementato un sistema di riabilitazione in realtà virtuale per supportare il recupero dei pazienti colpiti da ictus, utilizzando la più recente tecnologia multi-touch screen per migliorare il coinvolgimento della formazione, l'immersione, l'interattività e la concettualizzazione. Questo sistema fornisce un allenamento interattivo per il controllo motorio degli arti superiori che integra vista, udito e tatto. Include anche moduli di allenamento riabilitativo mirati alla memoria, all'attenzione, alla percezione spaziale, all'informatica, alla coordinazione occhio-mano e a compiti virtuali, offrendo un allenamento cognitivo personalizzato. Inoltre, la riabilitazione digitale migliora il recupero cognitivo e dell'arto superiore attraverso attività virtuali arricchite della vita quotidiana (ADL) e dell'allenamento cognitivo18,19.
L'attuale approccio alla riabilitazione delle funzioni cognitive post-ictus prevede tipicamente l'allenamento assistito da computer e la terapia occupazionale, a volte integrata da metodi come l'ossigenoterapia iperbarica e la stimolazione elettrica transcranica20. Al contrario, il sistema di allenamento basato sulla realtà virtuale qui descritto offre un allenamento motorio ad alta intensità, ripetitivo e altamente riproducibile21. Il sistema regola in modo intelligente i livelli di difficoltà del gioco in base ai progressi della riabilitazione del paziente, adattando le attività per l'allenamento ad alta intensità. Inoltre, i giochi di realtà virtuale sono accessibili in qualsiasi momento e luogo, consentendo ai pazienti di impegnarsi in un allenamento riabilitativo più frequentemente e di ottenere un numero maggiore di ripetizioni.
Rispetto ai dispositivi VR esistenti, il sistema di formazione professionale digitale si distingue come un'opzione riabilitativa più personalizzata e flessibile, concentrando gli sforzi e l'attenzione dei pazienti per ottenere risultati migliori. La partecipazione attiva dei pazienti è fondamentale durante la neuroplasticità, l'apprendimento motorio e la riabilitazione. È stato riscontrato che la combinazione della terapia riabilitativa con l'esercizio volontario dei pazienti promuove il recupero delle capacità motorie perse22,23. Questa riabilitazione virtuale offre vantaggi in termini di motivazione, sicurezza e personalizzazione, consentendo anche il monitoraggio e l'analisi delle prestazioni degli utenti durante l'allenamento. Le valutazioni effettuate utilizzando una scala di tipo Likert a 7 punti hanno mostrato risultati positivi, indicando una migliore accettabilità, efficacia delle aspettative, soddisfazione e stabilità del sistema VR24. Sulla base del feedback di terapisti occupazionali e individui con deterioramento cognitivo, i risultati suggeriscono che questo sistema di formazione è fattibile e utilizzabile.
Il dispositivo di realtà virtuale può aumentare le ripetizioni dei compiti (intensità) migliorando il divertimento per incoraggiare il coinvolgimento in compiti specifici. Rispetto ai dispositivi VR esistenti, il sistema di formazione professionale digitale offre una gamma più diversificata di giochi di formazione cognitiva e delle attività della vita quotidiana (ADL). I sistemi di riabilitazione virtuale a basso costo possono fungere da complementi alla riabilitazione convenzionale, richiedendo una supervisione diretta ridotta. L'utilizzo di sensori di movimento insieme ai sistemi VR consente ai professionisti della riabilitazione di valutare e tracciare digitalmente le funzioni dei pazienti25. La riabilitazione basata su un sistema di allenamento digitale è uno strumento promettente che consente ai pazienti di partecipare attivamente ai piani riabilitativi e di ottenere un migliore recupero delle funzioni motorie.
Tuttavia, ci sono domande persistenti, come l'identificazione dei principali beneficiari della riabilitazione della realtà virtuale, la valutazione dell'impatto delle esperienze immersive rispetto a quelle non immersive e la determinazione dei meccanismi di feedback più efficaci26. La realtà virtuale può anche essere integrata in nuove modalità terapeutiche, come le interfacce cervello-computer e la stimolazione cerebrale non invasiva, per migliorare la neuroplasticità e migliorare i risultati del recupero27. Lo studio ha affrontato limitazioni, tra cui le sfide relative al riconoscimento dei gesti, la necessità di regolazioni precise dell'angolo di movimento e della temporizzazione in base alle capacità motorie dei pazienti e la necessità di un'attenta implementazione dei limiti di soglia6. Inoltre, la dimensione relativamente piccola del campione limita la generalizzabilità dei risultati.
In conclusione, l'allenamento della funzione cognitiva attraverso un sistema di riabilitazione digitale migliora significativamente la cognizione, la funzione motoria dell'arto superiore e le capacità ADL nei pazienti con ictus. Questo approccio ha un notevole potenziale per la riabilitazione clinica e potrebbe essere ampliato a beneficio di più centri di riabilitazione per l'ictus in futuro. Inoltre, la versatilità di questa metodica ne permette l'applicazione in diversi ambiti riabilitativi, tra cui il recupero da traumi e il trattamento delle malattie neurodegenerative.
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Disclosures
Gli autori hanno dichiarato che non ci sono conflitti di interesse o divulgazioni finanziarie associate a questo studio.
Acknowledgments
Ringraziamo i pazienti e il personale sanitario del Primo Ospedale Affiliato della Scuola di Medicina dell'Università di Zhejiang per il loro supporto e la loro collaborazione durante questo studio.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| FlexTable digital occupational training system | Guangzhou Zhanghe Intelligent Technology Co., Ltd. | Observation on the rehabilitation effect of digital OT cognitive function training on stroke patients with decreased attention function | FlexTable digital operation training system uses the latest multi-touch screen technology, virtual reality and human-computer interaction technology, integrates a variety of training methods, and provides digital advanced brain function and hand-eye coordination training |
| SPSS 25.0 | IBM | https://www.ibm.com/support/pages/downloading-ibm-spss-statistics-25 |
References
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