Kognitiivisen ja fyysisen harjoittelun tehokkuus lasten syövästä selviytyneillä

Tavoitteet ja hypoteesit:

Tämän tutkimuksen yleistarkoitus on kolmiosainen: ensinnäkin tämän tutkimuksen tarkoituksena on syventää tietoa pitkäaikaisista kognitiivisista heikkenemismalleista lasten syövästä selviytyneillä. Kognitiivisten puutteiden luonteen ymmärtäminen tässä populaatiossa auttaa kehittämään räätälöityjä hoitostrategioita. Toiseksi hyvin suunnitellun lapsiystävällisen näyttöön perustuvan koulutuksen saatavuus on kliinisesti erittäin tärkeää kouluongelmien ja kognitiivisten toimintojen heikkenemisen ehkäisemisessä. Kolmanneksi koulutuksen aiheuttamien hermosolujen muutosten havaitseminen valkoisen aineen rakenteessa antaa käsityksen lapsen aivojen toiminnallisesta plastisuudesta. Lisäksi koulutuksen aiheuttamat muutokset valkoisessa aineessa rakentaisivat vahvaa näyttöä tietyn toimenpiteen vaikutuksesta.

Tässä tutkimuksessa arvioidaan erityisesti seuraavia hypoteeseja:

1. Lapsilla, joilla on ollut aivokasvaimia (BT), on erityisiä ongelmia muistissa ja tarkkaavaisuudessa, mikä johtaa yleiseen vajeeseen useilla kognitiivisilla alueilla. Lapsilla, joilla on ollut syöpä ilman keskushermoston vaikutusta, on vähemmän ongelmia kuin lapsilla, joilla on ollut syöpä, BT, samoilla kognitiivisilla aloilla, mutta enemmän ongelmia kuin terveillä verrokkilapsilla.
2. Standardoitu työmuistin harjoittelu parantaa työmuistin suorituskykyä. Odotetaan harjoitusvaikutuksen siirtymistä erityisesti johtavien toimintojen, muistin ja huomion alueille.
3. Fyysinen harjoittelu parantaa koordinaatiota, kestävyyttä ja motorista voimaa. Siirto useille kognitiivisille alueille (esim. toimeenpanotoiminnot) ja fyysistä itsetuntoa odotetaan.
4. Työmuistin harjoittelun ja fyysisen harjoittelun jälkeen potilaiden valkoisen aineen rakenteessa näkyy merkittäviä muutoksia fraktionaalisessa anisotropiassa. Myös toiminnallisiin yhteyksiin tulee muutoksia.
5. Harjoittelun neuropsykologiset vaikutukset ovat edelleen läsnä 6 kuukauden kuluttua harjoittelusta molemmissa koeryhmissä.

Kaikki vertailut tehdään yksilötasolla (yksilön sisäinen taso, ensisijainen tavoite) sekä yksilötasolla (ryhmien väliset vertailut, toissijainen tavoite). Merkitystasoksi asetetaan α = 0,05.

Osallistujat:

Syövästä selviytyneet: Tutkijoihin kuuluu 150 7–16-vuotiasta lasta ja nuorta, joille on viimeisten 10 vuoden aikana diagnosoitu ensimmäinen syöpä, johon liittyy keskushermosto (keskushermosto) tai ei, ja jotka lopettivat hoitonsa (leikkaus, sädehoito ja/tai kemoterapia). ) vähintään 12 kuukautta ennen heidän osallistumistaan ​​tutkimukseen. Syövästä selviytyneitä rekrytoidaan kahdessa eri lasten erikoisyksikössä Sveitsissä. Näytteen heterogeenisyyden minimoimiseksi tutkimuksesta suljetaan pois lapset, joilla on ollut syöpä ilman keskushermostoa ja jotka on poistettu vain kirurgisesti ilman myöhempää säteilyä ja/tai kemoterapiaa. Koska pitkittäistutkimuksessa syöpään sairastaneiden lasten keskeyttämisen todennäköisyys kasvaa, osallistujia rekrytoidaan enemmän kuin tilastollisesti vaadittu määrä (> 25 lasta per ryhmä) riittävän tilastollisen tehon saavuttamiseksi.

Terveet kontrollit: 40 tervettä lasta ja nuorta (iän ja sukupuolen mukaan) otetaan mukaan ensimmäiseen arviointiin, ja ne toimivat terveenä kontrollinäytteenä. Heidät rekrytoidaan pääosin syövästä selviytyneiden ryhmään kuuluvien sisarustensa kautta sekä myös henkilökohtaisista tutuista sairaalan henkilökunnan ja tutkimusyhteistyökumppaneiden keskuudessa.

Suunnittelu Tämä tutkimus on suunniteltu satunnaistetuksi ositetuksi kontrolloiduksi tutkimukseksi, johon kuuluu kaksi interventioryhmää, yksi odottava ryhmä (lapset, joilla on ollut syöpä [sekä CNS+ että CNS-], ja terve kontrolliryhmä (iän ja sukupuolen mukaan). Osa potilasryhmän lapsista määrätään odotus-verrokkiryhmään harjoitusvaikutusten selvittämiseksi (heidän koulutus alkaa myöhemmin). Satunnaisen jakamisen jälkeen vastaaviin olosuhteisiin interventiomateriaali (XBOX tai tietokone) asennetaan osallistujien kotiin. Tällöin järjestetään ohjattu ensimmäinen harjoituskerta. Tarkastellaan toimeenpanotoimintoja ennen ja jälkeen sekä tarkempia yksityiskohtia yksittäisen interventioistunnon vaikutuksista (nautimiseen, kiihottumiseen jne.). Tämän jälkeen vastaava ryhmä seuraa joko standardoitua, tietokoneistettua työmuistiharjoitusta tai fyysistä harjoittelua. Neuropsykologinen arviointi suoritetaan ennen interventiota/harjoitusta ja suoritetaan uudelleen kaikkien osallistujien kanssa muistiharjoituksen tai fyysisen harjoituksen lopussa ja 6 kuukautta harjoituksen jälkeen. Rakenteellinen ja toiminnallinen kuvantaminen suoritetaan ennen työmuistin ja fyysisen harjoittelun suorittamista ja pian sen jälkeen. Käytössä on 3 Teslan koko kehon MRI-järjestelmä (Siemens; Erlangen, Saksa). Anatominen kuvantaminen saadaan käyttämällä T1-painotetun rakenteellisen aivojen kuvantamisen sekvenssiä, joka kattaa koko aivot. Rakenteelliset liitettävyyskuvat saadaan käyttämällä q-pallosekvenssiä, toiminnallinen liitettävyys mitataan käyttämällä monikaistaista kaikutasokuvaussekvenssiä (MB EPI). Rakennetietojen esi- ja jälkikäsittely suoritetaan SPM8:lla (Welcome Departement of Imaging Neuroscience, London) ja MATLAB-ohjelmilla (MATLAB versio 8.2). Toiminnallisten liitettävyysanalyysien suorittamiseen käytetään CONN fMRI -yhteystyökalulaatikkoa 13.1 (Whitfield-Gabrieli & Nieto-Castanon, 2012). Murto-anisotropiakartat tarjoavat Siemens-ohjelmisto, ja niitä voidaan käyttää suoraan lisätilastollisiin arviointeihin.

Interventiot:

Kaikki 150 osallistujaa, joilla on ollut syöpä, jaetaan satunnaisesti mutta ositettuna 3 ryhmään (ryhmät A, B ja C) (katso kuva 1).

Harjoittelu A: Ryhmä A (n1 = 25 CNS+, n2 = 25 CNS-) käy läpi työmuistin harjoitusohjelman. Lapset saavat yksilöllistä muistikoulutusta Cogmed RM -tietokoneohjelmalla (Klingberg et al., 2005) ja koulutettujen neuropsykologien ohjauksessa. Sen tehokkuus syöpää sairastavien lasten hoidossa on julkaistu äskettäin (esim. Hardy et ai., 2012). Lapset käyvät läpi 25 harjoitusta "online"; jokainen istunto kestää noin 45 minuuttia ja koostuu valikoimasta erilaisia ​​tehtäviä, jotka kohdistuvat työmuistin eri osa-alueisiin. Harjoittelun vaikeustasoa säädetään aina käyttäjän suorituksen mukaan. Lapset suorittavat muistiharjoitusohjelman kotona 8 viikon ajan. Lapsi ja lisensoitu Cogmed RM -valmentaja (neuropsykologi) tarkistavat ja valvovat jokaisen päivän harjoittelun tuloksia verkossa. Ensimmäisessä istunnossa sairaalassa (Zürich tai Bern) Cogmed RM:n valmentaja suunnittelee ja jäsentää koulutuksen yhdessä lapsen ja vanhempien kanssa. Valmentaja antaa viikoittain ohjausta ja palautetta lapsen suorituksista ja edistymisestä puhelimitse lapsen kotiin. Päätöstilaisuudessa lapsen ja vanhempien kanssa käydään läpi harjoittelukokemus .

Harjoitus B: Ryhmä B (n1 = 25 CNS+, n2 = 25 CNS-) saa fyysisen harjoittelun, joka voidaan suorittaa kotona. Koulutus perustuu xbox Kinect -peleihin (esim. Shape Up) ja sisältävät pelejä ja aktiviteetteja, kuten jump'n'run -pelejä, fyysistä harjoittelua ja tanssitoimintaa. Kaiken materiaalin toimittaa Inselspital Bern. Yksi harjoitus kestää noin 45 minuuttia ja sitä suoritetaan 3 päivää viikossa 8 viikon ajan.

Ryhmä C (n1 = 25 CNS+, n2 = 25 CNS-) toimii odottavana kontrolliryhmänä ja saa joko fyysisen tai työmuistin harjoitusohjelman neuropsykologisen arvioinnin II jälkeen.