Terapie polykání s pomocí mobilního zdravotnického zařízení u pacientů s rakovinou hlavy a krku: studie Pan-Alberta

Pozadí Dysfagie postihuje 22 % osob starších 50 let [1], což odpovídá 250 milionům lidí na celém světě a 360 000 v Albertě [2]. Ve vysokém riziku jsou pacienti, kteří přežili rakovinu hlavy a krku (70 %), pacienti s mrtvicí (78 %), lidé s Parkinsonovou chorobou (82 %) a ti, kteří měli traumatické poranění mozku (65 %) [3]. Pokud se dysfagie neléčí, má vážné zdravotní následky, jako je podvýživa, aspirační pneumonie a dokonce smrt. S tím spojené delší pobyty v nemocnici a komplikace vedou k odhadované roční zátěži péče ve výši 547 miliard USD v USA [4]. V Albertě stojí léčba pouze jednoho následku dysfagie (aspirační pneumonie) u pacientů s rakovinou hlavy a krku a cévní mozkovou příhodou zdravotnický systém 2,53 milionů USD ročně [5]. Potíže s polykáním jsou nejen život ohrožující a náročné na zdroje, ale také společensky omezující. Pacienti s dysfagií se vyhýbají sociálním situacím, které zahrnují jídlo, jsou neúměrně postiženi depresí a zameškají více než 3x více pracovních dnů než jedinci bez polykacích potíží.

K obnovení funkce polykání a zamezení nebo snížení výše uvedených následků dysfagie potřebují pacienti pravidelnou intenzivní terapii po mnoho měsíců, aby se posílily polykací svaly a zlepšila se koordinace polykání. Tato terapie je často spojena s vizuální biofeedback, která využívá povrchovou elektromyografii (sEMG). sEMG biofeedback umožňuje pacientům vědět, jak silně se jejich svaly stahují a jak dlouho během daného cvičení. sEMG biofeedback se používá k výuce pacientů, jak správně provádět cvičení, vyvolat maximální úsilí a demonstrovat postupné zlepšování výkonu.

Navzdory důkazům, že polykací cvičení jsou účinná, jsou-li prováděna s intenzivním režimem a ve spojení s biofeedbackem sEMG, pacienti je dostávají jen zřídka. Tento omezený přístup pramení ze špatných zdrojů pacienta a lékaře. Pro pacienty je přístup na kliniku k lékaři a vybavení nepohodlný a nákladný. Aby se lékaři vyrovnali s omezeným zapojením pacientů, je pravděpodobnější, že budou zvládat dysfagii úpravou stravy, předepisováním sond pro výživu a poskytováním manévrů a cvičení pacientům na potištěném listu papíru. Tyto přístupy k léčbě dysfagie jsou nedostatečné pro potřeby pacientů. Nedávný systematický přehled navíc zjistil, že průměrná adherence k doporučením pro léčbu dysfagie se pohybovala mezi 22 % a 52 % [6]. S příchodem přísných omezení distancování během pandemie COVID-19 byla věnována zvýšená pozornost vzdálené péči prostřednictvím telerehabilitace nebo mobilních zdravotních (mHealth) technologií.

CÍLE: Primárním cílem této práce je zjistit, zda použití mobilního systému vybaveného biofeedbackem sEMG ovlivňuje dodržování domácích polykacích cvičení.

Sekundárním cílem této práce je zjistit, zda cvičební program vede ke zlepšení pacientem hlášených výsledků souvisejících s dysfagií a výživou. Naším terciárním cílem je zjistit, zda lze předchozí nálezy adherence replikovat.

Mobilní polykací systém vybraný pro studii Mobili-T je mobilní polykací cvičební systém pro pacienty s polykacími obtížemi. Tento systém mHealth mohou pacienti používat pro domácí polykací cvičení. Skládá se z mobilního zařízení, pacientské aplikace pro chytré telefony a portálu pro lékaře. Pacient nosí mobilní zařízení během cvičení. Mobilní zařízení využívá povrchovou elektromyografii klinické kvality (sEMG) a přilepuje se pod bradu pomocí oboustranného lepidla lékařské kvality. Hardware sEMG je dodáván s nabíjecím dokem, který slouží jako přepravní pouzdro.

Signál sEMG je bezdrátově přenášen do aplikace pro chytré telefony. Zde je sEMG zobrazen pacientovi jako vizuální biofeedback, kde odchylka signálu biofeedback odráží sílu a trvání svalové kontrakce. Sledované svaly se nacházejí pod bradou (submentální oblast) a jsou zaměřeny při typické polykací rehabilitaci. Aplikace využívá chytrý software, který pacienty provede sadou klinicky ověřených polykacích cvičení [7,8], využívá back-endový algoritmus ke zjištění, zda byl shromážděný signál sEMG vyvolán polknutím (na rozdíl od jiných vnějších pohybů jako jsou pohyby hlavy) a vypočítává cíle úsilí na základě schopností pacienta. Lékaři mohou na dálku sledovat pokrok pacienta, jeho dodržování a upravovat předpisy.

Jedním z jedinečných aspektů Mobili-T je to, že výzkumníci zapojovali pacienty a klinické lékaře do návrhu od počátku projektu. Vyšetřovatelé také provedli testování použitelnosti a proveditelnosti [9-13]. Naše studie proveditelnosti byla kvaziexperimentální studie před testem a po testu s 20 pacienty s dysfagií sekundární k rakovině hlavy a krku (předloženo k publikaci). Vyšetřovatelé hodnotili, zda pacienti mohou či nemohou úspěšně dokončit polykací terapii pomocí Mobili-T doma pod vzdáleným klinickým dohledem našeho patologa řeči. Výzkumníci zjistili, že míra dodržování domácího polykacího cvičení zůstala na nebo nad 72 % během šestitýdenního léčebného období a že kvalita života specifická pro dysfagii se po tomto šestitýdenním léčebném programu zlepšila. Studie však měla omezení, která nám znemožňovala porozumět tomu, zda zaznamenaná pozorování byla výsledkem použití technologie nebo výsledkem postoje a motivace účastníků být součástí studie.

Naším cílem v této studii je zjistit, zda lze naše předchozí zjištění replikovat, a také zjistit, zda jsou tato zjištění jedinečná pro použití technologie mHealth. Zajímá nás také, zda se během léčebného bloku mění pacienty uváděná výživa a zdravotní stav.

Abychom dosáhli těchto cílů, budeme mít v rámci studie dvě podmínky: 1) domácí cvičení pro dysfagii s využitím současného zlatého standardu tištěných instrukcí a deníku pro sledování dodržování a 2) domácí cvičení pro dysfagii využívající systém mHealth, který poskytuje biofeedback a sledování dokončení cvičení. Aby bylo zajištěno, že všichni pacienti mají rovný přístup k oběma stavům, použije se křížový randomizovaný design, takže všichni účastníci budou mít k dispozici oba typy metod léčby. Tento design studie dříve použili Mertens et al. (2016), aby zjistili, zda mobilní aplikace zlepšuje míru dodržování terapie u starších pacientů podstupujících rehabilitaci [14].

Konkrétní cíle naší studie jsou následující:

Cíl 1 (tj. primární cíl). Zjistěte, zda se dodržování domácích polykacích cvičení liší při použití mobilního systému vybaveného biofeedbackem sEMG oproti tužce a papíru (formát deníku).

Hypotéza 1. Mezi experimentální skupinou (systém mHealth) a kontrolní skupinou (tužka a papír) není žádný rozdíl v průměrné týdenní adherenci.

Hypotéza 2. Mezi experimentální skupinou (systém mHealth) a kontrolní skupinou (tužka a papír) není žádný rozdíl v průměrné denní cvičební dávce (celkový počet cvičebních studií dokončených v léčebném bloku/počet dní v léčebném bloku).

Cíl 2. Zjistit, zda cvičební program vede ke zlepšení pacientem hlášených výsledků souvisejících s dysfagií, výživou a zdravím.

Hypotéza 3. Mezi experimentální skupinou (systém mHealth) a kontrolní skupinou (tužka a papír) není žádný rozdíl ve výsledcích uváděných pacienty v inventáři MD Anderson Dysphagia Inventory (MDADI), kalorickém příjmu a zdraví.

Cíl 3: Zjistit, zda lze zopakovat předchozí nálezy související s adherencí a výsledky polykání uváděné pacientem.

Hypotéza 4. Průměrná týdenní míra dodržování domácího polykacího cvičení zůstane na nebo nad 72 % během šestitýdenního léčebného období. Dvacet pět procent účastníků zažije minimálně významné rozdíly v jejich skóre kvality života specifického pro dysfagii před a po terapii.

Obecné podrobnosti studie pro ITA Bude přijato celkem 60 pacientských účastníků, 30 v každé větvi studie. Studie bude trvat 3 měsíce a jeden týden (nebo 13 týdnů). Studie však zůstane otevřená, dokud nebudou přijati všichni účastníci a nedokončí zkoušku (očekává se, že bude trvat 1 rok). Výpočet velikosti vzorku je podrobně popsán níže v části 1.3.

Účastníci 1.1 Nábor. Účastníci budou rekrutováni prostřednictvím patologů řeči (SLP) z University of Alberta Hospital, Cross Cancer Institute, Institute for Reconstructive Sciences in Medicine, Program podpory domácí výživy, Foothills Medical Center, Tom Baker Cancer Center a Central Alberta Cancer Center. Účastníci budou identifikováni svými SLP. Účastníci budou také rekrutováni ze skupiny jednotlivců, kteří kontaktovali výzkumný tým během zkoušky proveditelnosti nebo po událostech v médiích, kteří si přejí být informováni o nadcházejících zkouškách. Účastníci budou postupně přijímáni, dokud nebude dosaženo velikosti vzorku.

Nábor Lékařům a patologům řeči (SLP) v provincii, o které je známo, že pracují s pacienty s rakovinou hlavy a krku, bude zasláno e-mailové upozornění (naleznete v Dokumentech). Bude jim řečeno, kteří pacienti jsou způsobilí pro tuto studii, a budou jim poskytnuty informace o studii. SLP budou také poskytnuty se studijním plakátem a studijním letákem, aby je mohli sdílet se zainteresovanými pacienty. Účastníci tedy budou identifikováni svými lékaři nebo patologem řeči (SLP) a doporučeni k léčbě polykáním výzkumné skupině.

Pacienti, kteří jsou do studie doporučeni jejich SLP a mají zájem se zúčastnit, budou požádáni jejich doporučujícím lékařem, aby vyplnili formulář Souhlas s náborem/byť kontaktován (najdete v Dokumentech). Tento formulář předá doporučující lékař výzkumnému lékaři. Formulář souhlasu s kontaktováním výzkumného pracovníka má datum vypršení platnosti uvedené na formuláři.

Účastníci se také budou rekrutovat ze skupiny jednotlivců, kteří kontaktovali výzkumný tým během zkoušky proveditelnosti ústně nebo po událostech v médiích, kteří si přejí být informováni o nadcházejících zkouškách. Budou upozorněni na studium prostřednictvím e-mailu (naleznete v Dokumentech) a plakátu s náborem do studia. Studijní leták bude sdílen pouze s každým, kdo bude mít zájem. Pokud tito pacienti vyjádří zájem o účast, budou stále vyžadovat doporučení od svých vlastních ošetřujících SLP (tj. komunitních lékařů).

Účastníci budou do studie zařazeni, pokud mají diagnózu orofaryngeální dysfagie sekundární k léčbě HNC. Pacientova současná nebo minulá SLP bude použita jako zdroj doporučení a ověření, že pacient je dobrým kandidátem na domácí polykací cvičení s použitím namáhavých a/nebo Mendelsohnových polykání.

U pacientů, které zkoušející nejprve nezná, NEBUDE přímo kontaktován, dokud k tomu pacienti neposkytnou souhlas. K pacientům budou přistupovat jejich ošetřující lékaři (lékaři nebo SLP). Klinici dají pacientům vědět, že právě probíhá studie. Podělí se s pacientem o název studie, studijní plakát a studijní leták a zeptají se ho, zda je v pořádku pro výzkumného lékaře (Dr. Gabriela Constantinescu), abyste je kontaktovali s dalšími informacemi.

Výzkumný lékař bude pacienta kontaktovat a zeptá se ho, zda má stále zájem o účast. Pokud ano, sdílí dopis s informacemi a souhlas elektronicky (buď e-mailem pacientovi nebo jeho SLP). Bude naplánován druhý hovor a výzkumný lékař poté podrobně projde informační dopis s pacientem. Pokud má pacient o studii stále zájem, budou mu rezervovány 3 schůzky v Edmontonu. Souhlas bude získán osobně, při první návštěvě.

Pokud však pacient telefonicky potvrdí, že již o studii nemá zájem, budou jeho kontaktní údaje skartovány. Občas mohou pacienti z osobních důvodů požádat, aby byli kontaktováni později. V tomto scénáři budou kontaktní informace uchovávány na bezpečném místě, dokud nebude dosaženo velikosti vzorku pro studii. V té době, pokud pacient nebyl kontaktován/objednán, budou jeho kontaktní údaje skartovány.

Žádný z koordinátorů studie /zkoušející/ výzkumný klinik se přímo nepodílí na péči o pacienty. Pacienti mohou jednoduše sdělit svým ošetřujícím lékařům, že nemají zájem slyšet další podrobnosti o studii, a výzkumný lékař si těchto informací nebude vědom. Pacientům bude výzkumným lékařem připomenuto, že účast je dobrovolná a že péče nebude jejich rozhodnutím nijak ovlivněna. Žádný seznam zpětných volání není veřejně zobrazen. Bude uchován ve studijním pořadači (v uzamčené místnosti na University of Alberta), dokud nebude skartován, jak je popsáno výše. Výzkumný lékař, Dr. Gabriela Constantinescu, se bude starat o kontaktní informace pacientů, kteří projevili zájem, dokud nebudou skartovány, jak je podrobně popsáno výše.

1.2 Kritéria zahrnutí/vyloučení. Účastníci budou do studie zařazeni, pokud mají diagnózu orofaryngeální dysfagie sekundární k léčbě spinocelulárního karcinomu (OPSCC). SCC tvoří 90 % všech HNC. Účastníci budou postupně přijímáni, dokud nebude dosaženo velikosti vzorku. Účastníci budou přijati kdykoli po 3 měsících nebo později po operaci nebo po (chemo)radiační terapii. Tento časový rámec byl zvolen tak, aby se předešlo duplicitě služeb pro pacienty, kteří mohou během radiační terapie dostávat polykací terapii, a aby se zaměřovaly na pacienty s chronickou a stabilní dysfagií. Účastníci budou zahrnuti: 1) pokud podstoupili léčbu rakoviny hlavy a krku (např. +/-chirurgický zákrok, +/-radiační terapie, +/- chemoterapie), 2) pokud jejich ošetřující patolog potvrdil od Modifikované hodnocení polykání baryem (MBS) nebo Fiberoptic Endoscopic Evaluation of Swallowing (FEES), že pacient je kandidátem pro pracné polykání a/nebo terapii Mendelsohnovým manévrem. Tato cvičení se běžně používají v klinické praxi a zaměřují se na specifická fyziologická postižení polykače, která jsou běžná u pacientů s OPSCC. Účastníci budou vyloučeni: 1) pokud mají v anamnéze kognitivní zpoždění, 2) v anamnéze mrtvici nebo traumatické poranění mozku a 3) pokud po tréninku nemohou spolehlivě ovládat systém Mobili-T, a 4) pokud jejich SLP potvrzuje plánovaná polykací cvičení nebo postupy k řešení dysfagie, jako je dilatace jícnu. Účastníci budou rovněž vyloučeni, pokud mají vousy, které nejsou ochotni oholit nebo oholit částečně (protože zařízení přilne pod bradu, na povrch kůže). Nakonec budou vyloučeni účastníci, pokud nebudou schopni cestovat do Edmontonu třikrát během 3 měsíců).

Kromě toho budou v souladu s kontraindikacemi uvedenými na štítku Mobili-T vyloučeni pacienti, kteří: mají implantované elektronické zařízení jakéhokoli druhu, včetně kardiostimulátorů nebo podobných pomocných zařízení, elektronických infuzních pump a implantovaných stimulátorů; pokud mají podrážděnou kůži nebo kůži s otevřenými ranami pod bradou; pokud mají alergii na stříbro.

1.3 Velikost vzorku. Neexistuje žádná předchozí literatura o klinicky významném rozdílu v adherenci nebo dávce jako vodítko pro výpočet velikosti vzorku. Výzkumníci použili předchozí studii [15] jako vodítko pro výběr velikosti vzorku. V citované studii bylo celkem 79 pacientů s OPSCC randomizováno do 3 léčebných ramen (26 nebo 27 pacientů na rameno), kde jedno z léčebných ramen zahrnovalo polykací terapii pomocí aplikace. Vzhledem k tomu, že tato studie má 2 léčebná ramena, přijmeme 52 až 60 účastníků.

Výpočet velikosti vzorku jsme navíc konzultovali s epidemiologem. Byla použita následující kalkulačka: http://hedwig.mgh.harvard.edu/sample_size/js/js_crossover_quant.html spolu s následujícími parametry: hladina významnosti 0,05, oboustranná, v rámci standardní odchylky pacienta 35,5 [6], síla 0,9 a minimální detekovatelný rozdíl v průměru 22. Tento výpočet velikosti vzorku je založen na primárním cíli.

2.0 Obecný postup: Do studie bude zahrnuto 60 dospělých s orofaryngeální dysfagií sekundární k léčbě OPSCC. Tato studie bude následovat crossover randomized design (AB/BA), takže všem účastníkům budou poskytnuty oba typy léčby: pomocí mobilního zdravotnického systému a pomocí tužky a papíru. Náhodné přidělení bude určeno pomocí Sealed Envelope, randomizační a online databáze pro klinické studie (https://www.sealedenvelope.com/)

Jakmile pacient projeví zájem o studii/je do studie doporučen svým lékařem (např. SLP), výzkumný klinik Dr. Gabi Constantinescu bude účastníky kontaktovat s dalšími informacemi a screeningovými otázkami (např. máte vousy ?). Elektronická nebo tištěná verze formuláře Letter of Information and Consent bude sdílena s pacientem. Informace a otázky mají zajistit, aby pacienti se zájmem o studii před cestou do Edmontonu splnili většinu kritérií pro vyloučení/zařazení. Pokud se pacienti sami odkážou na studii ústním podáním (a nebyli doporučeni svými navštěvujícími SLP), bude před pozváním účastníků do Edmontonu na jejich první schůzku získán souhlas s kontaktováním pacientů, kteří se účastní SLP.

Pacientův ošetřující SLP bude kontaktován, aby bylo zajištěno, že služby nejsou duplikovány jinde, že pacient není rezervován na jiné procedury, které mohou ovlivnit výsledky této studie (např. dilatace jícnu), že bylo nedávno dokončeno posouzení polykání a že SLP věří, že pacient bude dobrým kandidátem na polykací terapii nabízenou prostřednictvím této studie.

Všechna před-, vymývací a po-léčebná sezení se budou konat v Edmontonu.

2.1 Předběžná léčba. Dopis o informaci a souhlasu bude znovu přezkoumán. Bude podán MD Anderson Dysphagia Inventory (MDADI) a Health Questionnaire (EuroQoL EQ-5D) (oba jsou popsány v části 3.0 Outcome Measures). Dále Dr. Constantinescu: (1) určí pořadí léčebných bloků pro účastníka (tj. Skupina 1 - AB nebo Skupina 2 - BA); (2) zavést systém Mobili-T (pokud existuje); (3) zavést polykací cvičení a dát si čas na procvičení; (4) vysvětlete formát léčebného bloku a související dokumenty.

Cvičení polykací terapie budou vysvětlena a procvičována, dokud pacienti nebudou schopni prokázat způsobilost sami. Tato schopnost je definována jako úspěšné absolvování pěti po sobě jdoucích zkoušek každého cvičení, kde bude úspěch posuzován klinickou vizuální kontrolou.

Účastníci budou posláni domů s třídenním záznamem o příjmu stravy, aby jej dokončili a vrátili se na další schůzku.

Pokud jsou pacienti nejprve randomizováni do léčebného ramene B se systémem mHealth, pak nácvik se systémem proběhne za přítomnosti výzkumného lékaře a skončí, jakmile se pacientovi bude zdát s přístrojem spokojený a prokáže, že umí nastavit samostatně spustit zařízení a spustit software a prokázal způsobilost ke cvičením. Výzkumný lékař v této studii (tj. registrovaný SLP) bude vzdáleně monitorovat data relace od účastníků, kteří používají systém mHealth, a bude k dispozici pro zodpovězení otázek a řešení problémů s technologiemi. Pacienti nebudou na zařízení, aplikaci nebo portálu lékaře identifikováni. Aplikace jednoduše zaznamená sériové číslo na hardwaru zařízení (např. 001). To je zaznamenáno ve výzkumných záznamech (např. J Smith - 001). Účastníci budou dále identifikováni účastnickým kódem.

2.2 Léčebné bloky A a B. Pacienti budou požádáni, aby cvičili doma po dobu 3 měsíců, přičemž se zaměří na celkem 8 sérií 3 typů cvičení denně po 3 opakováních každého. Celkový denní cíl bude 72 pokusů (8 sérií * 3 typy cvičení * 3 opakování každého). Typ cvičení a dávka budou pro všechny účastníky stejné, celkem tedy denně 24 pravidelných spolknutí slin, 24 namáhavých spolknutí slin a 24 spolknutí slin Mendelsohnovým manévrem. Ošetřovací rameno A se bude skládat z použití tužky a papíru k dokončení cvičení. To je považováno za standardní péči. Ošetřovací rameno B se bude skládat z používání Mobili-T k dokončení cvičení.

2.3 Sezení po ošetření. Po prvním léčebném rameni (A nebo B) bude následovat týdenní vymývací období. Během tohoto týdne, stejně jako po druhém léčebném rameni, bude zarezervováno sezení po léčbě a bude poskytnut třídenní záznam o příjmu stravy pro domácí dokončení. Toto sezení bude sestávat z administrace MDADI, zdravotního dotazníku (EuroQoL EQ-5D) a buď vrácení nebo poskytnutí systému Mobili-T.