DigitalEPI – perspektivní pilotní studie

Pozadí:

Pokročilá prohlídka pacientů s epilepsií, zejména v nejasných nebo farmakorezistentních případech, zahrnuje vícedenní hospitalizaci ve specializovaných centrech pro dlouhodobý videozáznam a EEG záznam. Ne všichni pacienti mohou být přijati na tak dlouhou dobu z důvodu osobních (rodinných) i profesních povinností, komorbidit nebo vnějších faktorů, jako jsou omezené zdroje zdravotní péče v době globální pandemie. Domácí monitorování EEG by lékařům umožnilo oslovit více pacientů vyžadujících pokročilé vyšetření epilepsie a ušetřit nemocniční prostředky.

Konvenční záznamové systémy EEG jsou určeny pro použití specializovaným personálem, např. EEG technici a jsou běžně založeny na mokrých elektrodách, které nelze samostatně aplikovat. Společnost Brainhero GmbH vyvinula přenosný bezdrátový systém EEG s mokrou elektrodou, který je certifikován CE jako zdravotnický produkt třídy IIa. Tento systém EEG lze snadno upravit na systém suchých elektrod, který si pacient sám aplikuje.

Interpretace EEG je časově náročná a vyžaduje vysokou míru specializace. Ukázalo se, že automatická analýza EEG založená na algoritmech AI usnadňuje standardizované hlášení EEG a šetří zdroje.

Kombinace výše uvedených úvah v prostředí telehealth by umožnila domácí sledování pacientů s epilepsií.

Cíle a hypotézy:

Cíle studie jsou založeny na designu explorativního pokusu. Vyšetřovatelé však mají zájem zahrnout data shromážděná v této studii do další, rozsáhlejší klinické studie. Za tímto účelem nastínili nulovou a alternativní hypotézu založenou na návrhu, o kterém se předpokládá, že bude použit ve větším měřítku. Očekává se, že výsledky umožní upřesnění experimentálního designu a vhodného výpočtu velikosti vzorku pro následný pokus.

Primární cíl: proveditelnost studie

Primárním cílem studie je vyhodnotit proveditelnost návrhu studie. Hodnotit se budou tyto výsledky:

• Procento vysoce kvalitních záznamů, které může získat specializovaný personál v klinické praxi pomocí nového systému suchých elektrod
• Procento vysoce kvalitních nahrávek, které mohou neprofesionální uživatelé získat doma pomocí nového systému suchých elektrod
• Zda jsou 2 záznamy za den po dobu 14 dnů dostatečné k vytvoření dostatečných informací k dosažení diagnózy či nikoli.
• Míra shody a dodržování protokolu studie ze strany účastníků studie
• Identifikace charakteristik (sociální, demografické, informace z elektronických zdravotních záznamů atd.) úspěšných účastníků studie

Sekundární cíl: popisná statistika Sekundárním cílem této studie je získat data relevantní pro návrh dalšího, rozsáhlejšího klinického hodnocení. Za tímto účelem byly nastíněny tři cíle, každý s individuálními hypotézami.

Primární explorační cíl

Primárním explorativním cílem studie je explorativně porovnat kvalitu EEG záznamů generovaných novým systémem EEG se suchou elektrodou s EEG záznamy získanými konvenčním systémem EEG s mokrou elektrodou používaným v klinické praxi. Srovnání bude založeno na vizuálním hodnocení dvěma zkušenými klinickými neurofyziology a analýze energetického spektra.

hypotézy:

H1: Neexistuje žádný rozdíl v kvalitě lékařské zprávy mezi EEG se suchou elektrodou a konvenčním EEG, pokud jsou zaznamenány v ordinaci lékaře za stejných podmínek specializovaným personálem.

H0: Existuje rozdíl v kvalitě lékařské zprávy mezi EEG se suchou elektrodou a konvenčním EEG, když jsou zaznamenány v ordinaci lékaře za stejných podmínek specializovaným personálem.

Odůvodnění: Konvenční EEG je zlatým standardem kvality pro záznamy EEG, zatímco se očekává, že suché elektrody budou poskytovat signál nižší kvality, a proto budou mít za následek nižší kvalitu záznamu.

Sekundární explorační cíl

Dalším cílem studie je explorativně porovnat kvalitu lékařských zpráv o self-zaznamenaných EEG doma pacienty se systémem EEG se suchou elektrodou s kvalitou záznamů se stejným systémem ve studijním centru specializovaným personálem. Srovnání bude založeno na vizuálním posouzení dvěma zkušenými klinickými neurofyziology a analýze energetického spektra.

hypotézy:

H1: Neexistuje žádný rozdíl v kvalitě lékařské zprávy mezi EEG se suchou elektrodou zaznamenanou pacientem doma a EEG se suchou elektrodou zaznamenanou v ordinaci lékaře specializovaným personálem.

H0: Existuje rozdíl v kvalitě lékařské zprávy mezi EEG se suchou elektrodou zaznamenanou doma pacientem a EEG se suchou elektrodou zaznamenanou v ordinaci lékaře specializovaným personálem.

Zdůvodnění: Očekává se, že specializovaný personál s významnými zkušenostmi se záznamem EEG bude schopen pořídit kvalitnější záznam než laici, kteří se to teprve učí a budou jej zaznamenávat bez dozoru kvalifikovaných odborníků.

Terciární explorační cíl

Terciární explorační cíl studie se týká exploratorní analýzy, kde vyšetřovatelé posoudí hodnotu pro diagnostiku EEG dat z více doma nahraných EEG suchých elektrod, automatickou analýzu těchto záznamů a data ze zápěstního zařízení.

Pacienti zařazení do této studie mají diagnózu založenou na několika hodnoceních, včetně konvenčního EEG; toto se nazývá diagnóza A. Vyšetřovatelé vyloučí konvenční data EEG ze záznamů pacientů zahrnutých pacientů a nahradí je daty suchých elektrod a automatickými analýzami shromážděnými v této pilotní studii, spolu s daty zaznamenanými prostřednictvím zařízení na zápěstí s názvem Empatica EmbracePlus; na základě posledně jmenovaných údajů vyšetřovatelé stanoví diagnózu B. Hodnotitelé diagnózy B budou s ohledem na diagnózu A zaslepeni.

Očekává se, že diagnóza založená na záznamech EEG získaných suchými elektrodami, s největší pravděpodobností nižší kvality než konvenční EEG, nebude tak přesná jako diagnóza, která se opírá o záznamy EEG získané konvenčními EEG zařízeními. Avšak vzhledem k tomu, že EEG se suchou elektrodou zaznamenané doma, pokud jsou správně provedeny, poskytují více časových bodů a potenciálně komplexnější lékařské informace, možnost, že diagnóza B je komplexnější než diagnóza A. Platnost těchto předpokladů bude prozkoumána v rámci terciární explorační cíl, ve kterém se vyšetřovatelé zaměřují na posouzení shody diagnóz A a B.

Metody:

Do studie bude zahrnuto minimálně 18 pacientů s dříve stanovenou diagnózou epilepsie, kteří jsou léčeni na epileptických klinikách zkoušejících buď ambulantně nebo interně. Zařazeni budou pouze pacienti, kteří podstoupili předchozí důkladné diagnostické vyšetření, protože v této studii není plánována žádná terapeutická intervence. Protože vyšetřovatelé očekávají 20% míru předčasného ukončení, zaměří se na nábor 18 pacientů, aby měli 15 pacientů pro analýzu.

Potenciální účastníci studie budou identifikováni mezi všemi pacienty, kteří navštěvují rutinní ambulantní schůzku nebo dostávají ústavní péči, včetně mimo jiné VEM na klinice, která představuje místo klinického zkoušení podle kritérií pro zařazení. Tito pacienti budou osloveni studijním týmem a budou jim předány informace o studii a informační leták ke studii a také informace pro pacienty. Po dostatečné době na zvážení a po udělení informovaného souhlasu budou pacienti zařazeni.

1. Návštěva 1 – Instruktáž a záznam pod dohledem Během první studijní návštěvy budou důkladně vysvětleny všechny studijní postupy a pacienti budou instruováni, jak používat a samostatně si aplikovat přenosný záznamový systém EEG, používat záznamový notebook a používat náramek Empatica E4 .

   Před zařazením žen ve fertilním věku bude proveden těhotenský test k vyloučení nepozorovaného těhotenství. Pokud by nějaká žena v plodném věku měla být zařazena do studie déle než jeden měsíc, bude prováděn měsíční těhotenský test. To je však vysoce nepravděpodobné, protože účast na studiu je 14 dní.

   Oba, EEG s rutinním klinickým systémem EEG používaným ve středisku výzkumníků (systém mokrých elektrod Micromed Brainquick) a EEG s přenosným systémem suchých elektrod EEG (systém Atlas EEG se suchým uzávěrem elektrody) za stejných podmínek a ve stejném místnost bude zaznamenávána sekvenčně podle standardů pro digitální EEG záznamy IFCN [25].

2. Domácí záznamy Po návštěvě 1 začnou pacienti doma zaznamenávat EEG dvakrát denně ráno a večer po dobu 15 minut po dobu 14 dnů. Pacienti budou instruováni, aby pro všechny záznamy používali stejnou místnost a okolí, zůstávali sedět v tichém prostředí bez rušení vnějších podnětů a během natáčení nepoužívali žádná jiná elektronická zařízení, jako jsou chytré telefony, tablety nebo chytré hodinky. Další nahrávky mohou být shromažďovány na základě určitých spouštěčů. Mezi tyto spouštěče patří 1) známé shlukování záchvatů v určitou denní dobu, např. cirkadiánní shlukování.

2) pocit, že brzy může dojít k epileptickému záchvatu (= epileptická aura) 3) po epileptickém záchvatu Navíc bude probíhat nepřetržité neinvazivní zaznamenávání biosignálů, tj. srdeční frekvence, svalové aktivity, z Empatica EmbracePlus a pacienti budou hlásit události nebo zjištění v papírovém studijním deníku.

Studijní tým bude pacientům k dispozici v ordinačních hodinách pro dotazy nebo řešení problémů.

3. Závěrečná studijní návštěva Po 14 dnech se pacienti zúčastní závěrečné studijní návštěvy na vyšetřovacím místě, kde je vráceno vybavení a pacienti budou vyplňovat dotazníky po ukončení studie.

Sběr a zpracování dat:

Všechna shromážděná data budou spravována pseudonymizovaně. Domácí záznamy EEG budou zpočátku ukládány lokálně do nahrávacího notebooku. Nahrávky pak budou přeneseny s vazbou na ID přes internet pomocí šifrovaného připojení Tresorit, které je přístupné na výzkumné pracovní stanici umístěné ve vyšetřovacím centru. Data ze zařízení Empatica EmbracePlus s náramkem budou uložena na zařízení Empatica a synchronizována přes Bluetooth prostřednictvím aplikace Empatica s vlastní cloudovou službou Empatica.

Další analýza bude provedena poté, co pacient vrátí studijní vybavení během návštěvy po studii.

Všechny zaznamenané soubory EEG budou převedeny do DICOM pro analýzu na základě skriptů od Sigma Software Solutions OG a trasování bude vizuálně zkontrolováno a automatická a klinicky ověřená analýza trendů IED a EEG bude provedena v encevis na výzkumné pracovní stanici s posthoc kontrolou detekované události lékaři (=poloautomatický nebo hybridní přístup). Analýza dat bude provedena KLI ve spolupráci s AIT.