Introduzione

Il feedback estrinseco, che si riferisce alle informazioni fornite a un individuo sulle sue prestazioni da una fonte esterna (come un allenatore, un terapeuta o un dispositivo tecnologico), svolge un ruolo fondamentale nel controllo motorio. È stato dimostrato che migliora le prestazioni e l'apprendimento in individui sani e in persone sopravvissute a un ictus. Tuttavia, non c'è un chiaro consenso sui metodi più efficaci per la sua attuazione o sui risultati specifici a cui puntare.

Le ricerche dimostrano che diversi tipi di feedback - come la correzione degli errori, le ricompense e le punizioni - possono influenzare l'apprendimento motorio e la neuroplasticità, a seconda di fattori come la modalità sensoriale, i tempi e la frequenza. Il feedback può avere un impatto sulle prestazioni motorie, sull'apprendimento a lungo termine e sulla selezione delle azioni, tutti elementi cruciali per il recupero dell'ictus.

Questa revisione mira a colmare le lacune della letteratura esaminando come il feedback estrinseco influisce sulla funzione motoria dell'arto superiore dopo l'ictus. Mette a confronto le condizioni di feedback ed esplora come parametri quali la modalità sensoriale e la motivazione influenzino il recupero, offrendo un'analisi più aggiornata e completa del feedback nella riabilitazione del recupero dell'ictus.

Metodi

Questa revisione di scoping ha seguito le linee guida PRISMA per le revisioni sistematiche e le meta-analisi. Gli studi eleggibili includevano articoli in lingua inglese con i seguenti criteri: i partecipanti erano adulti sopravvissuti all'ictus (di età superiore ai 18 anni), eseguivano compiti o terapie che coinvolgevano l'estremità superiore colpita con feedback estrinseco e includevano almeno due gruppi sperimentali con condizioni di feedback diverse. Sono stati esclusi gli studi che si concentravano sull'aumento o la riduzione degli errori.

La strategia di ricerca, sviluppata da un bibliotecario di scienze sanitarie, è stata condotta su MEDLINE, Embase, PsycInfo e CINAHL. Non sono state applicate restrizioni di data o di lingua. Dopo la deduplicazione in Endnote, gli articoli sono stati vagliati da due revisori indipendenti utilizzando il software Rayyan. Le discrepanze sono state risolte attraverso la discussione.

L'estrazione dei dati è stata eseguita utilizzando un modulo standardizzato nel software Covidence, con due revisori indipendenti. I dati estratti comprendevano il disegno dello studio, le caratteristiche dei partecipanti (età, sesso, tipo di ictus, localizzazione della lesione, ecc.), i dettagli dell'intervento (compito eseguito, numero di movimenti), le caratteristiche del feedback (in concomitanza con il movimento, sintesi), la valenza (stimoli di feedback forniti per prestazioni buone o cattive) e i risultati dello studio (esiti motori). Questi dati sono stati riassunti in tabelle e panoramiche descrittive, concentrandosi sugli esiti clinici, sulle prestazioni motorie (cambiamenti immediati nella funzione motoria in risposta al feedback), sull'apprendimento motorio (cambiamenti nelle prestazioni motorie misurati in assenza di feedback dopo la pratica ripetuta di un compito specifico) e sulla selezione dell'azione (aumento dell'uso dell'arto superiore interessato o diminuzione dell'uso di schemi di movimento compensativi).

Risultati

Processo di ricerca e selezione:

Su 4.139 record, sono stati rimossi 1.799 duplicati e 2.213 record sono stati esclusi durante lo screening iniziale. Sono stati esaminati 127 articoli full-text e sono stati inclusi 30 studi. Due pubblicazioni sono state raggruppate come un unico studio per l'analisi.

Caratteristiche dello studio:

Quindici studi hanno utilizzato disegni tra gruppi, e 13 di essi erano studi randomizzati controllati (RCT). Le dimensioni dei campioni in questi studi variavano da 11 a 45 partecipanti. Inoltre, tredici studi hanno utilizzato un disegno interno al partecipante, con dimensioni del campione che variavano da 5 a 43. La maggior parte dei partecipanti a questi studi era costituita da pazienti con ictus, inclusi individui con ictus ischemico, emorragico o di tipo non specificato.

Caratteristiche cliniche:

Le caratteristiche cliniche dei partecipanti agli studi variavano. Due studi si sono concentrati esclusivamente sull'ictus ischemico, mentre 14 hanno incluso sia pazienti con ictus ischemico che emorragico. Tredici studi non specificavano il tipo di ictus e 22 studi non riportavano il territorio vascolare dell'ictus. Per quelli che lo hanno fatto, le aree interessate comprendevano l'arteria cerebrale media, l'arteria cerebrale anteriore, i circoli anteriore e posteriore e gli ictus lacunari. Sette studi includevano lesioni sia corticali che sottocorticali, mentre 22 non specificavano il tipo di lesione. Nessuno studio ha esaminato la relazione tra le caratteristiche della lesione e gli effetti di feedback.

La durata dell'ictus variava da acuto (meno di due settimane) in quattro studi, subacuto precoce (da 2 settimane a 3 mesi) in 12 studi, subacuto tardivo (da 3 a 6 mesi) in 10 studi e cronico (superiore a 6 mesi) in 20 studi. Uno studio non specificava la durata dell'ictus e nessuno studio ha analizzato il rapporto tra la cronicità e gli esiti.

Per quanto riguarda il deterioramento cognitivo, 12 studi hanno escluso i partecipanti con funzioni cognitive inferiori a una certa soglia (MMSE o MoCA) e 13 hanno escluso quelli con afasia. Nove studi hanno escluso i partecipanti con negligenza e solo due studi hanno incluso la funzione cognitiva come parte dell'analisi. Cirstea et al. hanno scoperto che una maggiore compromissione cognitiva era associata a un peggiore apprendimento motorio, in particolare nei compiti che prevedevano un feedback verbale. Quattrocchi et al. hanno controllato la funzione cognitiva ma non hanno riportato il suo impatto sui risultati.

Effetti del feedback:

Risultati clinici: Nove studi hanno riportato effetti significativi del feedback sui risultati clinici. Secondo il modello ICF, otto studi hanno mostrato effetti sulle funzioni e sulle strutture del corpo, sette sulle attività e tre sulla partecipazione. I movimenti eseguiti durante i compiti di riabilitazione erano diversi e andavano dal raggiungimento di 3 dimensioni a compiti funzionali più complessi come versare l'acqua o pettinare i capelli. Il feedback era in genere mirato a specifici aspetti del movimento, tra cui la precisione, la velocità, l'ampiezza del movimento, la cinematica dell'arto superiore, la cinematica del tronco e la produzione di forza.

Tuttavia, le dimensioni degli effetti variavano, con solo quattro studi che mostravano benefici superiori alle soglie stabilite per le differenze minime clinicamente importanti. La mancanza di dimensioni coerenti degli effetti può essere attribuita alle piccole dimensioni dei campioni, all'eterogeneità degli interventi e all'assenza di stime della differenza minima clinicamente importante per diverse misure di esito.

Prestazioni: Cinque studi hanno riportato che il feedback ha migliorato le prestazioni motorie, in particolare migliorando la velocità, l'accuratezza e la qualità dei movimenti durante i compiti di raggiungimento. Questi miglioramenti erano immediati ma non sempre persistevano dopo la rimozione del feedback. Cruz et al. hanno scoperto che il feedback basato sulla velocità e sull'ampiezza del movimento migliora entrambi i fattori. Durham et al. hanno scoperto che un feedback che induceva a focalizzare l'attenzione esterna migliorava la durata del movimento, la velocità e l'accelerazione. Rizzo et al. hanno dimostrato che il feedback della posizione dello sguardo ha migliorato l'accuratezza e il tempo di reazione.

Apprendimento motorio: Quattro studi hanno esplorato gli effetti del feedback sull'apprendimento motorio, definito come il miglioramento delle prestazioni nel compito valutato dopo l'esercizio senza feedback. Tre studi si sono concentrati sui movimenti di raggiungimento in 3D. Maulucci e Eckhouse hanno scoperto che il feedback sulla deviazione della traiettoria migliorava l'aderenza al percorso ideale e riduceva le oscillazioni della mano. Cirstea e Levin, insieme a Cirstea et al., hanno dimostrato che il feedback sull'estensione della spalla e del gomito ha migliorato l'ampiezza di movimento dell'articolazione e la coordinazione, mentre il feedback sulla posizione della mano ha migliorato la precisione dell'endpoint. Subramanian et al. hanno scoperto che il feedback in una realtà virtuale giocata ha migliorato l'ampiezza di movimento della spalla, ma non in un ambiente fisico. Quattrocchi et al. hanno scoperto che il feedback legato a ricompense e punizioni monetarie migliora l'apprendimento, con le ricompense che favoriscono la ritenzione solo durante un compito di raggiungimento 2D.

Selezione dell'azione: Cinque studi hanno esplorato gli effetti del feedback sulla selezione delle azioni, definite come cambiamenti nei modelli di movimento. Quattro studi hanno riportato che il feedback ha portato a riduzioni immediate e a breve termine dei movimenti compensatori durante semplici compiti di raggiungimento. Ad esempio, Cai et al. hanno scoperto che il feedback audiovisivo nella realtà virtuale riduce i movimenti compensatori del tronco. Allo stesso modo, Douglass-Kirk et al. hanno utilizzato un feedback musicale per fermarsi ogni volta che venivano rilevati movimenti compensatori, con conseguente riduzione della compensazione. Altri studi hanno riscontrato che sia il feedback visivo che quello tattile hanno ridotto lo spostamento del tronco. Nel complesso, il feedback ha ridotto i movimenti compensatori di circa il 40-50%. Tuttavia, uno studio di Fruchter et al. non ha riscontrato riduzioni, probabilmente a causa della complessità del compito e del controllo manuale del feedback. Schwerz de Lucena et al. hanno riscontrato che il feedback indossabile ha aumentato l'uso della mano, ma non ha mostrato differenze nei risultati clinici o nell'uso della mano al follow-up.

Caratteristiche del feedback:

Modalità: Sedici studi hanno utilizzato un feedback uditivo non verbale, 18 studi hanno utilizzato un feedback visivo non verbale, 4 studi hanno utilizzato un feedback tattile e 4 studi hanno utilizzato un feedback verbale (da parte di terapisti o di sistemi automatici). Solo uno studio ha confrontato gli effetti di un feedback con un contenuto informativo simile fornito attraverso diverse modalità sensoriali e ha scoperto che il feedback visivo e quello tattile hanno portato a riduzioni simili dei movimenti compensatori.

Valenza: Diciannove studi hanno incluso un feedback che indicava l'esecuzione di un compito non riuscito (valenza negativa), 14 studi hanno utilizzato un feedback che indicava l'esecuzione di un compito riuscito (valenza positiva) e 8 studi hanno fornito un feedback sulle prestazioni con una valenza neutra, come un punteggio senza inquadrarlo come buono o cattivo. Uno studio ha confrontato direttamente il feedback a valenza positiva con quello a valenza negativa, scoprendo che mentre entrambi miglioravano l'acquisizione dell'apprendimento motorio, solo il feedback positivo migliorava la ritenzione.

Tempi: Quindici studi hanno fornito un feedback continuo durante i movimenti, mentre altri 15 studi hanno fornito un feedback finale al termine dei movimenti. Uno studio non specificava la tempistica del feedback. Solo due studi hanno menzionato il ritardo del feedback terminale: Fruchter et al. hanno riportato un ritardo di 3-4 secondi, mentre Widmer et al. hanno imposto un ritardo di 1 secondo nella condizione di controllo per ridurre l'efficacia del feedback. Nessuno studio ha variato in modo specifico la tempistica del feedback controllando altre caratteristiche del feedback.

Programmazione: Ventidue studi hanno fornito un feedback per ogni movimento o la possibilità di un feedback per ogni movimento. Tre studi hanno utilizzato un feedback sfumato, riducendo gradualmente la frequenza del feedback nel tempo. Due studi hanno fornito un feedback riassuntivo intermittente sull'uso dell'arto superiore durante la vita quotidiana. Uno studio ha utilizzato un algoritmo ad albero decisionale per determinare il momento in cui il feedback è stato fornito. Due studi non hanno specificato la frequenza del feedback. Nessuno studio ha variato in modo specifico la programmazione del feedback controllando altri fattori.

Elementi motivazionali: Due studi hanno collegato le ricompense monetarie al feedback sulle prestazioni, mentre uno studio ha utilizzato una punizione monetaria. Undici studi hanno incorporato un punteggio gamificato, mentre cinque studi hanno utilizzato la realtà virtuale o aumentata. Due studi hanno fornito un feedback attraverso stimoli musicali, mentre uno studio ha utilizzato il confronto sociale sotto forma di una lista di punteggi elevati. Quattro studi hanno confrontato condizioni di feedback con diversi elementi motivazionali, come incentivi monetari, punteggio gamificato e stimoli multisensoriali complessi. Questi studi hanno rilevato che l'aggiunta di elementi motivazionali ha migliorato l'apprendimento motorio e il recupero dell'ictus. Un semplice punteggio di gioco e stimoli di realtà virtuale hanno migliorato la cinematica di raggiungimento, mentre un'esperienza gamificata più elaborata combinata con ricompense monetarie ha portato a guadagni clinici ben superiori alle differenze minime clinicamente importanti.

Domande e riflessioni

Gli studi esaminati mancano di criteri coerenti per la selezione dei partecipanti, in particolare per quanto riguarda i disturbi cognitivi. La maggior parte di essi escludeva gli individui con disturbi cognitivi, lasciando così delle lacune critiche nella comprensione di come questi disturbi influenzino gli interventi di feedback. Data la diversità delle caratteristiche cognitive e dell'ictus (ad esempio, ischemico o emorragico, localizzazione della lesione), le ricerche future dovrebbero stratificare i partecipanti in base a questi fattori per migliorare la generalizzabilità ed esplorare se gli interventi di feedback devono essere adattati a profili specifici.

Molti studi si concentrano esclusivamente sugli effetti di feedback a breve termine, spesso all'interno di una singola sessione, trascurando la valutazione del mantenimento e del trasferimento dell'apprendimento motorio in contesti reali. La valutazione dell'efficacia a lungo termine, come la capacità di svolgere attività motorie in modo indipendente nella vita quotidiana, rimane fondamentale. Gli studi futuri dovrebbero dare priorità ai test di mantenimento al di fuori del contesto clinico per cogliere meglio i risultati significativi e duraturi.

Sebbene i feedback visivi e propriocettivi siano promettenti, i loro effetti a lungo termine e la loro capacità di trasferirsi alle attività funzionali di tutti i giorni sono poco esplorati. I miglioramenti nelle prestazioni specifiche di un compito (ad esempio, afferrare o raggiungere) non necessariamente si traducono in un recupero funzionale più ampio. I protocolli di riabilitazione dovrebbero enfatizzare i compiti allineati con gli obiettivi di vita reale dei pazienti per massimizzare la rilevanza funzionale.

Il feedback estrinseco migliora le prestazioni motorie a breve termine ma rischia di favorire la dipendenza, ostacolando il recupero a lungo termine dell'ictus. Per favorire il controllo motorio autonomo sono necessarie strategie che impediscano di fare eccessivo affidamento sul feedback. Possiamo ipotizzare che un approccio graduale che integri feedback estrinseci e intrinseci possa promuovere l'autonomia e fornire al contempo un supporto iniziale. La ricerca futura dovrebbe esaminare come bilanciare questi sistemi per ottenere risultati riabilitativi sostenibili.

Parlami da nerd

La generalizzabilità dei risultati è limitata dall'incoerenza dei criteri di partecipazione. Molti studi hanno escluso individui con deficit cognitivi o non hanno tenuto conto della gravità dell'ictus, della localizzazione della lesione o del tipo (ischemico o emorragico). Questa mancanza limita la comprensione di come questi fattori influenzino l'efficacia del feedback. Solo due studi hanno incorporato misure cognitive, evidenziando una lacuna significativa nell'affrontare il modo in cui i deficit cognitivi interagiscono con i meccanismi di feedback.

Gli studi hanno utilizzato diversi approcci statistici (ad esempio, ANOVA a misure ripetute, t-test, modelli di regressione), ma le dimensioni ridotte del campione hanno spesso compromesso la potenza statistica. Quando gli studi sono sottopotenziati, c'è una maggiore probabilità di errori di tipo II, che si verificano quando uno studio non riesce a rilevare un effetto reale nonostante ne esista uno. Ad esempio, un intervento che migliora realmente l'apprendimento motorio potrebbe sembrare inefficace semplicemente perché la dimensione del campione era troppo piccola per rivelare differenze statisticamente significative. Inoltre, molte analisi non hanno tenuto sufficientemente conto di moderatori come la funzione motoria o la capacità cognitiva di base, che sono fondamentali per comprendere l'efficacia del feedback. Le dimensioni dell'effetto variavano ampiamente tra gli studi, riflettendo probabilmente una diversità metodologica piuttosto che una prova coerente dell'efficacia del feedback.

Messaggi utili

Il feedback estrinseco, fornito attraverso varie modalità (visiva, uditiva, aptica), si rivela promettente per migliorare le prestazioni motorie e ridurre i movimenti compensatori nella riabilitazione dell'ictus. Può migliorare immediatamente le prestazioni dei compiti, come la velocità, l'accuratezza e l'ampiezza di movimento delle articolazioni. Tuttavia, l'impatto a lungo termine sull'apprendimento motorio e sul recupero funzionale al di fuori del contesto clinico rimane poco chiaro. Il feedback può aiutare a incoraggiare l'uso corretto dell'arto, ma un'eccessiva dipendenza può ostacolare lo sviluppo di un controllo motorio autonomo. L'incorporazione di elementi motivazionali, come la gamification e le ricompense, sembra migliorare l'apprendimento motorio, ma i meccanismi sottostanti rimangono poco conosciuti. I medici dovrebbero scegliere attività terapeutiche che si allineino strettamente con gli obiettivi funzionali del paziente per migliorare la trasferibilità delle abilità e ottimizzare l'efficacia del feedback estrinseco. La ricerca futura dovrebbe concentrarsi su interventi personalizzati, considerare i disturbi cognitivi e valutare la sostenibilità a lungo termine degli interventi di feedback per massimizzare i risultati del recupero dell'ictus.

Riferimento

Palidis, D. J., Gardiner, Z., Stephenson, A., Zhang, K., Boruff, J., & Fellows, L. K. (2024). L'uso del feedback estrinseco e della ricompensa per migliorare il comportamento motorio dell'arto superiore e il recupero dopo un ictus: Un'analisi approfondita. Neuroriabilitazione e riparazione neurale. https://doi.org/10.1177/15459683241298262

Per saperne di più

Migliorare la funzione motoria della mano dopo un ictus