ASD:tä sairastavien esikouluikäisten vertaisvälitteisen interventioreaktion ennustajien tutkiminen

Yleiskatsaus. Tässä projektissa käytetään yhtä ryhmää ennen hoidon aloittamista neljässä itsenäisessä lapsiryhmässä (n = 8, 10, 11 ja 11 kohorttia kohden). Tämä suunnitelma on sopiva, koska tämän tutkimuksen tarkoituksena on tutkia hoitovasteen ennustajia ja toimenpiteen tehokkuus on dokumentoitu RCT:ssä.

Tutkimusryhmä. Tohtori Bourque (PI) oli johtava tutkija NIH:n rahoittamassa R01-tutkimuksessa, joka tutki vertaisvälitteistä SGD-interventiota esikouluikäisille, joilla on ASD, RCT-vertaisverkkointerventio ASD:tä (IES) sairastaville ala-ikäisille opiskelijoille. - Kahden NIH-apurahan (R01, P01) PI arvioimaan esikouluikäisten, joilla on ASD/IDD, viestinnän kehitystä AAC:n avulla. Hänellä on lähes 20 vuoden vakiintuneet suhteet paikallisiin piiriin, jotka rekrytoivat osallistujia, tohtori Boyd on NIH:n rahoittaman R01-apurahan pääjohtaja, joka keskittyy ASD-lasten tulosmittausten kehittämiseen, ja R01:n avustaja, joka keskittyy lasten hoitovasteen ennustajiin. ASD:n kanssa. Tohtori Salleylla on laaja kokemus katseenseuranta- (ET) ja biologisen käyttäytymisen huomiointitoimenpiteiden kehittämisestä imeväisille/taaperoille, ja hän on pitkittäistutkimuksen johtaja, joka tutkii varhaisen sosiaalisen/ei-sosiaalisen huomion (NIH) kehitystä. Dr. Fleming on Life Span Instituten tutkimussuunnittelu- ja analyysiyksikön johtaja. Hän on osallistunut kvantitatiivisena metodologina 38 NIH:n ja USDE:n tukemaan apurahaan. Ryhmän konsultit tuovat mukanaan erikoisasiantuntemuksen: (1) Tri Shic on osallistunut 50 ET-paradigman ja 6 000 tallennetun katseenseurantatietojoukon suunnitteluun, joista suurin osa on ASD-riskissä tai jolla on diagnosoitu ASD, ja on siten hyvin valmistautunut antamaan ohjeita. ET-menetelmissä ja -analyysissä; (2) Tohtori McPartland on NIH:n rahoittaman kliinisten kokeiden Autism Biomarker Consortium for Clinical Trials -järjestön johtaja, joka on laajamittainen yritys arvioida ET- ja EEG-biomarkkerien käyttökelpoisuutta ASD:ssä. Hän avustaa ET-paradigmien hallinnassa ja tiedonhankinnassa.

Näyte ja rekrytointi. Yhteensä N=40 3–6-vuotiasta lasta osallistuu, n=18 rekrytoituna vuonna 1 (kohortti 1=8; kohortti 2=10) ja n=22 vuonna 2 (kohortti 3=11; Kohortti 4=11). Osallistujat osallistuvat esikouluun, jossa pääsevät tyypillisesti kehittyviin ikätovereihin. ASD-diagnoosi vahvistetaan Autism Diagnostic Observation Scale-2- ja DSM-V-kriteereillä, ja verbaaliset taidot määritellään alle 20:ksi spontaaniksi sanaksi tai symboliksi. Jokainen lapsi osoittaa symbolien erottelutaitoja valitsemalla tarkoituksella ensisijaiset kohteet 80 %:ssa kokeista kahdessa 1:1 aikuisten istunnossa käyttämällä näytteen sovittamista; Lapset, jotka eivät täytä näitä kriteerejä, suljetaan pois, koska niillä ei ole riittävästi taitoja hyötyä SGD:n interventiosta. Rekrytointi tapahtuu paikallisissa esikouluissa ja Kansas Center for Autism Research and Training -rekisterissä, joka sisältää yli 3000 perhettä, joista noin 65 prosentilla on ASD:tä sairastavia henkilöitä. Tutkijat ovat varmoja, että he voivat värvätä 40 lasta, kun otetaan huomioon asteittainen rekrytointisuunnitelma vuonna 1 ja ryhmät ovat solmineet suhteet järjestelmänvalvojien kanssa. Kaksi vammaista ikätoveria samasta luokkahuoneesta (tai koulurakennuksesta) rekrytoidaan jokaista ASD- lasta kohti (n = 36 vertaista vuosi 1; 44 vuotta 2; N = 80 yhteensä). Opettajat suosittelevat vertaisia, jotka täyttävät vähintään 6 kahdeksasta käyttäytymisominaisuudesta, jotka liittyvät vertaisten sosiaaliseen reagointikykyyn ja uskollisuuteen aikaisemmassa RCT:ssä.

Esikäsittelyn standardoidut toimenpiteet. Ilmoittautumisen yhteydessä käytetään kolmea standardoitua mittaria: (1) esikoulu-kieliasteikko-5 kuvaamaan lasten ilmaisukykyisiä kielen ja kuuloymmärtämisen taitoja, (2) erotuskykyasteikkojen varhaisvuosien akku-II arvioimaan kognitiivisia kykyjä verbaalisesti, ei-verbaalinen päättely ja spatiaaliset klusterit ja (3) Vineland Adaptive Behavior Scales III-Parent Interview kuvaamaan kommunikaatio- ja sopeutumistaitoja. Lasten kielen ja kognitiivisten pistemäärät käytetään globaalien lapsen ominaisuuksien indikaattoreina ja ne lisätään kovariaatteina analyyttisiin malleihin. Kaikkia standardoituja testejä ja sosiaalisten muuttujien mittareita suorittaa tutkimushenkilöstö, joka on naiivi tutkimaan hypoteeseja.

Mittauskontekstit. Sosiaalinen huomio ja vertaiskiinnostus mitataan kolmessa kontekstissa kerralla ennen hoidon aloittamista: (1) puolistrukturoitu vertaisviestintänäyte, (2) naturalistiset havainnot ja (3) katseen seuranta (ET) paradigmat. . SGD on saatavilla kontekstien (1) ja (2) aikana sekä kontekstin (3) taukojen aikana. Ensimmäistä kontekstia käytettiin PI:ssä R01 mittaamaan kommunikaatiota ja yhteistä huomiota ASD-lasten ja ikätovereiden välillä; Näin ollen hallintokäsikirja ja luotettavuusmenettelyt ovat jo olemassa. Tässä tutkimuksessa koodeja muokataan keräämään sosiaalista huomiota ja vertaistukea koskevia tietoja. PI:llä on laaja kokemus suorien havaintojen koodausjärjestelmien kehittämisestä ja henkilöstön kouluttamisesta luotettaviksi keräämään monitahoisia viestintä- ja sosiaalisen käyttäytymisen tietoja tälle väestölle. Dr. Salleyn ET-kokemuksen lisäksi tiimimme on varma, että luotettavan tiedon kerääminen kolmesta suunnitellusta kontekstista on mahdollista.

1. Näyte puolistrukturoidusta vertaisviestinnästä: Tämä annetaan koulussa, hiljaisessa huoneessa, jossa on keskipisteessä oleva lapsi ja yksi vertainen; Kokonaisarviointiaika on 25-35 min 12 käsikirjoitetun toiminnon kohdalla (2-3 min/tehtävä). PI kouluttaa tutkijan suorittamaan arvioinnin tarkkuudella (eli 80 % vaiheista, katso liite A) kolmen harjoituskerran aikana. 12 käsikirjoitusta luovat lapselle mahdollisuuden kommunikoida kunkin tehtävän vertaisesittelyn jälkeen (esim. antaa kuplia, joissa kansi on liimattu kiinni). Kahden sosiaalisen käyttäytymisen koodaus tapahtuu 1 minuutin aloitus-pysäytysikkunassa välittömästi kunkin tehtävän vertaisesittelyn jälkeen (kokonaiskoodausaika 12 minuuttia).
2. Naturalistiset havainnot: Kolme esikoulukontekstia tarkkaillaan 10 minuutin ajan yhden päivän aikana, yhteensä 30 minuuttia. Sisällytämme useita havaintoja naturalististen asetusten aikana, jotka tarjoavat erilaisia ​​viestintämahdollisuuksia. Jotta luokkahuoneissa olisi johdonmukaisuutta ja lapsen mahdollisuuksia olla tekemisissä aikuisten ja/tai ikätovereiden kanssa, kolme kontekstia ovat (1) välipala aikuisen läsnä ollessa, (2) vapaa leikki, johon kuuluu vain lapsia, ja (3) pieni ryhmä. oppimistoimintaa sekä ikätovereiden että aikuisten kanssa.
3. Silmänseurantaparadigmat/menetelmä: Silmänseurantatoimenpiteet kerätään Dr. Salley's Child Development Labissa käyttämällä Tobii TX300:a, jota on käytetty laajasti pienten lasten kanssa, joilla on ASD, koska se on ei-invasiivinen (ei laitteita kiinnitetty lapseen) ja vankka pään liikkeet. Tämä pöytätietokoneeseen asennettu järjestelmä tallentaa silmien liikkeet samalla, kun kohteet katselevat kohtauksia 17 tuuman näytöllä. Lapset osallistuvat kolmeen vakiintuneeseen katseenseurantatehtävään, joiden on osoitettu olevan herkkiä yksilöllisille eroille ja joita käytetään menestyksekkäästi lasten kanssa, joilla on eri vaikeusasteinen ASD. Staattinen visuaalinen tutkimustehtävä koostuu 12 kuvaryhmästä, joissa on 12 henkilöä (aikuisia; lapsia) ja/tai esineitä (puolet on esineitä ja hymyileviä kasvoja; puolet vain esineitä), jotka esitetään 10 sekunnin ajan kiinteässä järjestyksessä (n. yhteensä 5 minuuttia). Dynaaminen visuaalinen tutkimustehtävä koostuu 12 äänettömästä videoryhmästä esineistä ja ihmisistä (aikuiset), joista jokaisessa on neljä videota, jotka toistetaan samanaikaisesti kussakin näytön neljänneksessä, ja kasvojen ja esineiden sijainnit on näennäissatunnaisia ​​(noin. 4 min). Tutkimusryhmä mukauttaa tämän tehtävän sisältämään videoita lasten tunteista kasvot olemassa olevien aikuisten tunnekasvojen lisäksi. Interaktiivinen visuaalinen tutkimustehtävä koostuu 22 äänettömästä naturalistisesta videosta lapsipareista, jotka leikkivät yhdessä ja rinnakkain esineiden kanssa (mukaan lukien sosiaalisen kommunikoinnin jaksot) erilaisissa ympäristöissä ja jotka esitetään 15 sekunnin ajan kiinteässä järjestyksessä (n. yhteensä 5,5 minuuttia).

Sosiaaliset muuttujat. Esikäsittelyssä kaikki sosiaaliset muuttujat koodataan reaaliajassa tableteille asennetun Pocket Observerin avulla. Tiedot ladataan Noldus Observer XT -projekteihin laboratoriotietokoneelle analysointia ja toissijaista koodausta varten. Tutkimushenkilöstö koulutetaan 80 %:n arvioijien välisen luotettavuuden kriteeriin kaikissa sosiaalisissa käyttäytymismalleissa (katso liite B) kolmen istunnon aikana käyttäen tallenteita lasten sosiaalisista vuorovaikutuksista PI:stä R01.

Sosiaalinen huomio: Puolistrukturoiduissa (yhteensä 12 min) ja naturalistisissa arvioinneissa (yhteensä 30 min) sosiaalinen huomio on (a) yhteensä % ajasta, jolloin lapsi visuaalisesti hoitaa vertaisensa kasvoja, ja (b) kokonaisprosentti lapsen ajasta. visuaalisesti hoitaa aikuisen kasvoja. Silmänseuranta-arvioinneissa sosiaalinen huomio on yhteensä % ajasta, jonka lapsi visuaalisesti tarkkailee aikuisten ja vertaisten kasvoja staattisissa ja dynaamisissa visuaalisissa tutkimustehtävissä.

Vertaiskiinnostus: Puolistrukturoiduissa ja naturalistisissa arvioinneissa vertais kiinnostus tarkoittaa (a) lapsen yhteistä huomioimista vertaisten toimiin/toimintoihin katsomalla kohdetta kohdetta ja sitten vertaisen kasvoihin 5 sekunnin sisällä, ja (b) lapsen vertaistoimintojen/toimintojen jäljitelmä 5 sekunnin sisällä. Silmänseuranta-arvioinneissa vertaisten kiinnostus on yhteensä % ajasta, jonka lapsi visuaalisesti tarkkailee vertaisten kasvoja ja aktiviteetteja interaktiivisen visuaalisen tutkimustehtävän aikana.

Lähtötilanne ja interventiotulokset. Kaksi ensisijaista mittausta, jotka on kerättävä lähtötilanteen aikana ja 8 viikkoa hoidon aloittamisen jälkeen, ovat: (1) lapsen spontaanien tahallisten kommunikaatiotoimien kokonaismäärä ja (2) lasten ja vertaisten vastavuoroisten vaihtojen kokonaismäärä. Aikakehys valittiin edellisen R01:n 8 ensimmäisen hoitoviikon aikana havaittujen selkeiden lisäysten perusteella (katso kuva 1). Kunkin mittauksen kokonaistaajuus saadaan kolmelta 10 minuutin istunnosta kullakin aikapisteellä (yhteensä 30 minuuttia ennen ja jälkeen), jolloin kokonaistoimien keskiarvo lasketaan kolmen istunnon ajalta ja muunnetaan minuuttinopeudeksi. Jokaisen koron muutosta käytetään analyyseissä. Tahalliset teot määritellään minkä tahansa kommunikaatiotavan (esim. eleet, puhe, SGD) käyttämiseksi, jotka on selvästi suunnattu vertaiselle käyttämällä katsekontaktia/vartalosuuntausta kommunikoidakseen toiminnallista tarkoitusta varten (esim. pyytää esineitä/toimintoja, kommentteja tai protesti). Jokainen tahallinen teko koodataan aloitukseksi (IN) tai vastaukseksi (RS), ja RS:t koodataan 5 sekunnin sisällä toisen lapsen toimista. Jos 5 sekuntia kuluu ilman RS:ää, seuraava toiminto koodataan uudeksi IN:ksi. Jokainen IN + RS -sekvenssi lapsen ja vertaisen välillä on koodattu yhdeksi vastavuoroiseksi vaihdoksi; Pidemmät IN + RS -vaihdot ovat mahdollisia, jos lapsi jatkaa vastaamista 5 sekunnin sisällä (eli IN + RS + RS + RS - 5 sekunnin tauko - IN + RS). Tämä koodausjärjestelmä perustuu PI:n julkaisemiin tutkimuksiin.

Yleistyksen tulosmittaus. Lähtötilanteessa ja 8 viikkoa hoidon aloittamisen jälkeen, kun interventiotulostietoja kerätään, kahden riippuvan muuttujan (eli spontaanin tahallisen lapsen kommunikoinnin ja vastavuoroisen toiminnan) nopeudet koodataan 10 minuutin ajan kahdessa ei-interventio-tilassa (yhteensä 20 min): välipala ja vapaa leikki. Kunkin muuttujan kokonaisnopeus lasketaan keskiarvoksi 20 minuutin ajalta, ja analyyseissä käytetään kunkin nopeuden muutosta yleistämistä edeltävästä koettimesta sen jälkeen.

Perusmenetelmät. Ennen hoitoa yksi lapsi-ikätoveris-dyadi istuu pöydän ääressä ja osallistuu kolmeen 10 minuutin sosiaaliseen toimintaan, joita tavallisesti havaitaan esikoulussa (esim. sovituspelejä, pulmia). Lapsia opastetaan pysymään yhdessä ja leikkiä SGD:n (iPadin) kanssa ohjelmoituna toimintaan sopivaksi. Aikuisten kehotteita ei anneta. Jokaiselle ASD-lapselle rekrytoidut kaksi vertaista osallistuvat kiertävän aikataulun mukaisesti.

Interventiomenettelyt. Neljä lapsiryhmää saavat interventiota kahdessa 30 minuutin viikoittaisessa istunnossa 8 viikon ajan. Yksi kohortti alkaa syksyllä ja yksi talvella kunkin opintovuoden aikana (n = 18 v 1; n = 22 v 2). Neljän kohortin avulla toteutettavien toimien toteuttamiseksi PI kouluttaa tutkimushenkilöstöä suorittamaan interventiota. R01:ssä kehitettyjen koulutusmateriaalien avulla henkilökunta koulutetaan 90-prosenttisesti 10 askeleen tarkkuudella. Seuraamme samanaikaista puhekieliterapiaa, ABA-terapiaa ja muita koulun sisällä ja sen ulkopuolella saatuja terapioita.

SGD:n asetukset ja tuntemus. Kaikki lapset saavat iPadin Touch Chat -sovelluksella SGD:nä käytettäväksi tutkimuksen ajan. Suosittelemme kaikille lapsille SGD pääsyn koko koulupäivän ajan. Koulun ja kodin SGD:n käyttöä seurataan jokaiseen iPadiin asennetulla automaattisella tiedonkeruuohjelmistolla.

Vertaiskoulutus. Vertaishenkilöitä koulutetaan kolmessa 30 minuutin istunnossa seuraamalla Stay-Play-Talk with iPad -lähestymistapaa PI:n aikaisemmista AAC-tutkimuksista. Jokainen vaihe opetetaan käyttämällä vakioprotokollaa keskustelua, mallintamista, harjoittelua ja palautetta, jossa keskitytään: (1) Pysy (Istu lähellä; Jos kaveri liikuttaa sinua), (2) Pelaa (Jaa leluja; Vuorotele) ja (3) ) Puhu iPadin kanssa (Katso ja kuuntele; Push and Talk) ja yksi lisätty vaihe lisää lasten vastauksia (4) Hanki huomiota ja odota. Kaveri luo odottavan tauon fokusalaisen lapsen kommunikointiin saamalla huomiota, pitelemällä esinettä (ulottumatta) ja odottamalla.

Suora SGD-opastus koulutetun vertaisen kanssa. Jokainen vertaishenkilö osallistuu 15 minuutin harjoitukseen vuorotellen. Ensimmäiset 5 minuuttia keskittyvät Stay-Play-Talk-taitojen arviointiin, lasten ja vertaisten harjoittelemiseen iPadilla ja aikuisten palautteeseen. Seuraavan 10 minuutin aikana toteuttaja tarkkailee lasten vuorovaikutusta ja antaa tarvittaessa kehotteita pienimmästä suurimmalle hierarkialle onnistuneelle viestintävaihdolle. Toisin sanoen ikätovereita kehotetaan mallintamaan SGD:n käyttöä ja auttamaan lasta painamaan symbolia ennen kuin aikuinen saa aikaan lapsen kommunikoinnin. Istuntoja järjestetään kahdesti viikossa 8 viikon ajan, mikä on riittävä aika interventiovasteen esiintymiseen (katso kuva 1).

Fidelity-menettelyt. Kahta muotoa käytetään seuraamaan aikuisten antamisen uskollisuutta: (1) valmentamaan vertaisia ​​esihoitoa edeltävässä puolistrukturoidussa arvioinnissa ja (2) toteuttamaan kahdesti viikossa PMI + SGD -hoitoa. Hoitoprotokollan noudattamisen valvomiseksi ja lisätuen tarpeessa olevien vertaisten tunnistamiseksi vertaishoidon uskollisuus kerätään 30 prosentilta hoitokerroista. Jos vertaisen tarkkuus laskee alle 60 % kahden istunnon aikana, tarjotaan 20 minuutin kertausistunto. Vertaistoteutuksen keskimääräinen tarkkuus R01:ssä oli 80 % kaikille koulutetuille vertaisryhmille, ja uudelleenkoulutus oli tarpeen vain kolmen vertaisen kanssa (5 % kokonaismäärästä).

Tietojen analysointi. Alustavissa analyyseissä tarkastellaan nopeusmuuttujien tulosten kahden muutoksen jakaumia, ja tarvittaessa käytetään yleistettyjä lineaarisia malleja sopivilla linkkifunktioilla. Alustavissa analyyseissä tarkastellaan kohorttivaikutuksia, vaikka eroja ei odotetakaan. Jokaisen tavoitteen osalta tarkastellaan eri malleja lasten kommunikaationopeuden muutokselle ja vastavuoroisen vaihdon nopeuden muutokselle. Koska otos on suhteellisen pieni, kussakin mallissa tarkastellaan rajoitettuja ennustajajoukkoja. Tavoitteen 1a osalta erillisiä regressiomalleja käytetään määrittämään kunkin sosiaalisen muuttujan parin suhteellinen assosiaatiovahvuus ja ennustearvo interventioon reagoimiseksi. PLS-5- ja DAS-II-pisteet syötetään kovariaatteina kaikkiin malleihin, koska kielitaitojen ja kognitiivisten kykyjen ja kommunikaatiotulosten välillä on osoitettu olevan yhteys. Esimerkiksi yhteisen huomion ja jäljittelyn astetta naturalistisissa havainnoissa tarkastellaan yhdessä vertais kiinnostuksen indikaattoreina. Pseudo-R2-arvoja verrataan kuuden mallin välillä (vertaisten kiinnostus ja sosiaalinen huomio kussakin arviointikontekstissa) kunkin tuloksen osalta, jotta voidaan tunnistaa, mitkä sosiaaliset ennustajat aiheuttavat suurimman vaihtelun kommunikaatiohyötyissä. Mittauskontekstin vaikutuksen määrittämiseksi sosiaalisten ennustajien ja tulosten välisen suhteen vahvuuteen (tavoite 1b), kahta sosiaalisen huomion ja kahden vertais kiinnostuksen muuttujaa samasta kontekstista tarkastellaan yhdessä, mutta ilman lisäkovariaatteja rajallisen otoskoon vuoksi. Pseudo-R2-arvoja käytetään kontekstien kuvaavaan vertailuun sen määrittämiseksi, mitkä ennustajat aiheuttavat suurimman vaihtelun interventiotuloksissa. Useita imputaatioita tai FIML-estimointia käytetään tuomaan eksogeeniset muuttujat todennäköisyysfunktioon ja huomioimaan puuttuvat tiedot sekä tavoitteessa 1a että tavoitteessa 1b, vaikka puuttuvat tiedot olivat minimaalisia PI:n edellisessä kokeessa. Rinnakkaisanalyysit tehdään sen määrittämiseksi, ennustavatko sosiaaliset muuttujat kaksi yleistä viestintätulosta (tavoite 2a). Viestintätulokset tulevat vertaisvuorovaikutuksista ei-hoitoympäristöissä, mutta ennustajat ja lähestymistapa ovat samat kuin tavoitteessa 1. Vastaavasti tavoitteen 2b analyysit noudattavat tavoitteelle 1b kuvattua prosessia.

Seksi biologisena muuttujana. Koska otos on todennäköisesti pääosin miehiä ASD-potilaiden sukupuolikoostumuksen vuoksi, ei ole mahdollista arvioida sukupuolieroja näissä vaikutuksissa. Tutkijat esittävät tulokset kokonaisnäytteestä, miesten alaryhmästä ja naisten alaryhmästä, jos mahdollista.

Tehoa. Ehdotetulla 40 osallistujan otoksella tutkijoilla on 0,80 kyky havaita kohtuullisia yhteyksiä sosiaalisten muuttujien ja tulosten välillä (f2=.21) tavoitteissa 1a ja 1b. Tavoitteilla 1b ja 2b meillä on .80 teho havaita f2=.26:n kohtalaiset vaikutukset.