The impact of robotics in children with autism spectrum disorder : an evidence-based evaluation

Il disturbo dello spettro autistico (DSA) copre una serie di patologie neurofisiologiche, la cui incidenza mondiale è circa 1.5%. Le terapie standard si focalizzano su interventi psico-sociali basati sull'evidenza, indicati come SHT. Gli approcci più recenti fanno uso di robot per creare ambienti riabilitativi che siano prevedibili e controllati da regole fisse e ben precise. Questo progetto di tesi si occupa di una valutazione sistematica dell'evidenza a supporto della modalità RET, attraverso un'analisi completa dal punto di vista sia qualitativo che quantitativo, con l'obiettivo di dimostrare l'efficacia di questo intervento innovativo per individui con DSA. Dall'approccio quantitativo sono emersi risultati contrastanti in relazione alla risposta dei partecipanti all'intervento innovativo. Infatti, alcuni studi sono a favore della condizione sperimentale mentre altri dimostrano risultati equivalenti o addirittura migliori per il gruppo di controllo. Comunque, la qualità dell'evidenza è classificata come VERY LOW secondo la metodologia GRADE, poiché esiste uno sbilanciamento tra gli studi inclusi in questa valutazione in termini di caratteristiche dei partecipanti, protocolli sperimentali e misure finali. Dall'approccio qualitativo (meta-analisi), alcuni trend positivi a supporto dell'intervento innovativo sono stati osservati come l'insorgenza spontanea di comportamenti favorevoli e l'incremento delle abilità allenate con il contributo del robot. Ciononostante, i risultati valutati non sempre raggiungono un livello di significatività statistica: l'eccezione riguarda l'analisi del dominio ICF [d160] Focalizzare l'attenzione per le abilità socio-comunicative. Questo è un conseguimento estremamente importante perché ciò dimostra l'efficacia di un protocollo sperimentale focalizzato su competenze di comunicazione su misure che quantificano le performance di attenzione congiunta. Per concludere, a seguito dei risultati ottenuti nella precedente revisione della letteratura e meta-analisi, uno studio RCT è stato progettato come un possibile sviluppo futuro del progetto principale, a cui questo lavoro fa riferimento, chiamato 'IOGIOCO'. Seguendo la struttura PICOS, la misura primaria è implicata nella stima della dimensione del campione e non può essere modificata dopo l'inizio dello studio. Tenendo in considerazione l'attuale letteratura scientifica, esistono due tipologie principali di misure utilizzate come risultato finale degli studi: scale cliniche validate, che sono questionari strutturati compilati dai clinici o dagli assistenti del paziente, e misure quantitative automatizzate, ottenute in maniera automatica dall'apparato sperimentale. Al fine di selezionare la misura più adatta, è stato necessario valutare la sua affidabilità attraverso il metodo di test-retest. Come conclusione di questo lavoro basato sull'evidenza, è fondamentale che i ricercatori futuri pianifichino studi prospettivi con protocolli ben progettati e una maggiore dimensione del campione analizzato, al fine di ridurre potenziali polarizzazioni in studi individuali e in processi di revisione.

Autism Spectrum Disorder (ASD) is a neurophysiologic pathology whose incidence worldwide is about 1.5%. Gold-standard therapies are focused on the delivery of evidence-based psycho-social interventions, referred as Standard Human Treatment. Newest approaches exploit robots in order to create lawful and predictable training environments for individuals with ASD. This master thesis focus on the systematic evaluation of the evidence supporting Robot Enhanced Treatment (RET), through a full qualitative and quantitative approaches, with the objective of demonstrating the effectiveness of this innovative intervention for people with ASD. From the qualitative approach, contrasting results were shown in relation to the responses of ASD participants to the novel intervention with some studies in favor of the robotic condition and others showing similar or even better results in the control condition. However, the quality of the evidence was VERY LOW according to the Grades of Recommendation Assessment, Development and Evaluation (GRADE) methodology, since there was an unbalance among the included studies in terms of participants' characteristics, experimental protocol and outcome measures. From the quantitative approach (meta-analysis), positive trends towards the effectiveness of this novel intervention have been observed in terms of prompting favourable behaviours and increasing in the abilities trained with the novel technology contribution. Nevertheless, the assessed outcomes not always reach statistically significant results: an exception is the analysis of the International Classification of Functioning, Disability and Health (ICF) domain [d160] Focusing attention for Social and Communication Skills (SCS). It is an extremely important achievement because it demonstrates the effectiveness of experimental protocols focused on SCS for outcome measures assessing Joint Attention performance. Finally, guided by the results of the previous systematic review and meta-analysis, Randomised Controlled Trial (RCT) was designed as a next step for the major project, to which this work belongs to, called 'IOGIOCO'. Following the Population-Intervention-Comparison-Outcomes-Study (PICOS) design structure, the primary outcome is involved in the sample size estimation and it cannot be modified after the beginning of the study. Considering the current literature, there are two main typologies of measures used as outcomes: validated clinical scale, that are structured questionnaires filled by clinicians or caregivers; or quantitative automatic measures, obtained automatically from the experimental setup. In order to choice the more suitable primary outcome, it is necessary to evaluate its reliability through a test-retest assessment. From this evidence-based work, it is fundamental that future researchers plan prospective studies with well-designed protocols and larger sample sizes, in order to reduce potential biases in individual studies and in review processes.