DESIPHER_Sprachverschlechterung als Indikator für physiologische Degeneration bei ALS

Im Jahr 2008 wurde Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) oder Lou-Gehrig-Krankheit zu einer mutmaßlich entschädigbaren (dienstbedingten) Krankheit, da der Ausschuss des Institute of Medicine (IOM) einen Zusammenhang zwischen der Entwicklung von ALS und dem Militärdienst feststellte. Dem IOM-Bericht zufolge erhöht der Militärdienst das Lebensrisiko für ALS um das 1,5-fache. Es gibt etwa 4.200 Veteranen mit ALS und etwa 1.000 neue Fälle pro Jahr. Am Tampa VA ist seit 2007 ein stetiger Anstieg der Zahl der Veteranen zu verzeichnen, bei denen ALS diagnostiziert und behandelt wurde.

Die meisten physiologischen Untersuchungen, die üblicherweise zur Bestimmung des Funktionsstatus von Patienten mit ALS verwendet werden, erfordern geschultes klinisches Personal für die Durchführung und Interpretation der Ergebnisse. Die Forscher schlagen vor, Software für automatisches Sprachverständnis und maschinelles Lernen (DESIPHER) zu verwenden, um: Sprachpathologien zu identifizieren und sie zur Vorhersage anderer Aspekte der physiologischen Degeneration im Zusammenhang mit ALS (z. B. Atembeschwerden oder Schluckstörungen) zu verwenden und letztendlich die Spracherkennung zu verbessern Menschen mit Sprachbehinderungen. Die Forscher gehen davon aus, dass dadurch die Fähigkeit verbessert wird, angemessen zu erkennen und einzugreifen, wenn bei Veteranen mit ALS das Risiko schwerwiegender unerwünschter medizinischer Probleme wie Atemversagen und Aspiration besteht. Die Forscher postulieren, dass sich die Analyse der Gesamtabweichung der (beeinträchtigten) Sprache von einer „normalen“ Grundlinie als robuster und ein besserer Indikator für die Beteiligung erweisen wird als andere, die vorgeschlagen wurden.

Spezifische Forschungsfragen, die in dieser Studie behandelt werden sollen, sind: (1) Ist es möglich, ein Spracherkennungssystem so zu trainieren, dass es sich an immer häufiger auftretende Sprach-/Sprachfehler bestimmter Arten anpasst, um ein genaues Texttranskript zu erstellen, das von einem ALS lesbar wäre? Betreuer oder Arzt des Patienten? (2) Spiegeln sich spezifische Veränderungen in der physiologischen Funktion: erzwungene Vitalkapazität, Zungenstärke, Sprechgeschwindigkeit, Gewicht (Verlust), Aspirationsrisiko oder psychischer Stress in verschiedenen Arten von Sprach-/Sprachfehlern im Zusammenhang mit ALS wider?

Durch das Verständnis, wie die Sprachfunktion mit dem Grad der Verschlechterung anderer biophysikalischer Funktionen zusammenhängt, ist es möglich, eine neue, nicht-invasive Maßnahme zur Beurteilung der Funktionalität eines ALS-Patienten anzuwenden. Darüber hinaus ist es aufgrund der mit der Sprachverschlechterung verbundenen Merkmale möglich, vorhandene Spracherkennungssoftware an die Sprache eines Patienten anzupassen, während diese sich im Laufe der Zeit entwickelt, sodass die Lebensqualität der Patienten durch Gespräche mit einem Computer verbessert werden kann.

Atemversagen ist die Hauptursache für Morbidität und Mortalität bei ALS-Patienten. Die Forscher gehen davon aus, dass die Methode zur Sprachanalyse einen hervorragenden Biomarker für die Atemfunktion darstellen wird, da aufgrund der Notwendigkeit einer erhöhten Atemfrequenz, einer Verringerung der Lautstärke und einer verringerten Gesamtgeschwindigkeit des Sprechens eine Zunahme der Pausen während des Sprechens zu erwarten ist. Eine zweite Haupttodesursache ist Aspiration. Da die Gelenkmuskulatur nachlässt, erwarten die Forscher eine Abnahme der Sprachverständlichkeit. Bei ALS geht eine Sprachbeteiligung oft einer Schluckbeteiligung voraus; Daher erwarten die Forscher, dass eine zunehmende „Sprachdivergenz“ auf ein potenzielles Aspirationsrisiko hinweist.