Studiare la funzionalità della mano con telecamere indossabili

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(credits: © The Author(s) 2023)

L’arto superiore può essere leso da un evento di ictus, richiedendo un percorso riabilitativo personalizzato di recupero funzionale.
La maggioranza degli indici di misura utilizzati per valutare il miglioramento di performance, funzionalità e autonomia in ambiente domestico si concentrano sull’uso dell’arto superiore nel suo complesso, ma è la mano la parte del corpo più attiva durante il giorno.

Un arto superiore mobile, ma dotato di mano che funziona poco, potrebbe essere di scarsa utilità al paziente. Certo, esistono sensori indossabili alle dita della mano che possono facilitarne la valutazione funzionale, ma spesso rendono più difficili i movimenti di chi ha subito un ictus, di fatto alterando gli score ottenuti. Da qui l’esigenza di individuare un altro modo per valutare i miglioramenti alla mano.

Un team di ricerca canadese ha proposto un nuovo metodo per misurare la funzionalità della mano a casa del paziente.
Lo strumento proposto sono telecamere indossabili che riprendano la mano e i suoi movimenti, permettendone uno studio successivo.
La scelta si basa sul fatto che un video può contenere una serie di dati non ottenibili con i sensori indossabili.
Sono stati coinvolti 24 pazienti, per un totale di 48 visite, effettuate presso un laboratorio che simula l’ambiente domestico presso il KITE Research Institute di Toronto, parte dello University Health Network.

Durante la prima visita i pazienti sono stati sottoposti a misurazioni standard di funzionalità dell’arto superiore, usando indicatori come il Fugl-Meyer Assessment per l’arto superiore (FMA-UE), l’Action Research Arm Test (ARAT) e il MAL-30.
Nel secondo incontro, invece, gli autori hanno insegnato a ogni partecipante a utilizzare la telecamera indossabile, per poi proporre loro di eseguire nel modo più naturale possibile 38 compiti quotidiani.
Da qui, gli autori hanno scelto insieme a ogni paziente una batteria di azioni da eseguire durante la settimana, in giorni e orari differenti, così da avere a disposizione ulteriori registrazioni, effettuate in un ambiente reale.

Tutti i video ricevuti sono così stati osservati da un algoritmo di intelligenza artificiale per elaborare n nuovo indice di funzionalità che tiene conto delle interazioni della mano con gli altri oggetti (hand use) e del modo in cui vi interagisce (hand role), ovvero stabilizzandoli oppure manipolandoli.
I due parametri sono stati quindi confrontati con quelli standard calcolati durante la prima visita.

Si vede così che, in media, il tasso dell’uso della mano è stato di 0.97 ± 0.34 nel totale del gruppo, di 1.20 ± 0.23 nei pazienti con mano dominante lesa e di 0.74 ± 0.26 negli altri. Il confronto con gli altri score utilizzati evidenzia una correlazione più stretta con il MAL-30, ma in generale sottolinea la bontà del metodo proposto.

Lo score hand use sembra, invece, dare maggiori informazioni rispetto all’uso di sensori indossabili di movimento ed elettromiografici, probabilmente perché questi ultimi misurano il movimento dell’arto superiore, che non sempre è accentuato quando si muove la mano. Il video, letto con gli opportuni algoritmi, può offrire indicazioni più precise.

Gli esiti di questo lavoro indicano quindi l’uso di camere indossabili come possibili strumenti di valutazione della funzionalità della mano in pazienti con stroke sub-acuto o cronico.

(Lo studio: Tsai M-F, Wang RH, Zariffa J. Validity of Novel Outcome Measures for Hand Function Performance After Stroke Using Egocentric Video. Neurorehabilitation and Neural Repair. 2023;0(0). doi:10.1177/15459683231159663)