Musiikin intervention hermomekanismit Krooninen käsivarren hemiparees aivohalvauksen jälkeen: yksittäistapaussarjan EEG-tutkimus

Rekrytointi Yhteistyössä toimivan Healthcare Trustin hoitava kliinikko ilmoittaa potilaille tutkimuksesta ja kysyy, ovatko he kiinnostuneita. Jos näin on, he toimittavat heille osallistujatietolomakkeen ja kysyvät, voiko johtava tutkija (CI) ottaa heihin yhteyttä. Tämän jälkeen CI ottaa yhteyttä potilaaseen ja hoitaa suostumuksen.

Kun arvioija on rekrytoitu, hän vierailee osallistujien kotona suorittamassa toimintatutkimuksen käsivarsitestin (ARAT) ja yhdeksän reiän testin (9HPT) ja aivohalvauskohtaisen elämänlaatukyselyn (SSQoL) perustason arvioinnin.

Perustilan arvioinnin jälkeen CI ottaa yhteyttä osallistujiin sovittaakseen interventiota edeltävät arvioinnit ja 15 istuntoa kolmen viikon aikana. CI ajoittaa kaikki arviointi- ja EEG-laboratoriokäynnit osallistujien ja tohtori Maidhofin kanssa.

Musiikin interventio Laitteet musiikin interventiotoimitukseen tuodaan osallistujien koteihin ja sisältävät: Untuned lyömäsoittimet, iPadin, kitaran.

iPad ja lyömäsoittimet helpottavat kaikentyyppisiä käsien, sormien ja käsivarsien liikkeitä ja kaikkia liikesarjoja, joita tarvitaan päivittäisten toimintojen suorittamiseen. Harjoitukset etenevät helpottaakseen laajempaa liikealuetta ja -taajuutta sekä monimutkaisuutta (instrumenttien tai näyttökohteiden lukumäärä peräkkäin) tinkimättä laadusta (ts. kompensoivien liikkeiden käyttöönottoa).

Musiikin interventiokoulutus ja ohjaus PI kouluttaa musiikkiterapeutin musiikin interventioprotokollaan ja opastaa osallistujien arvioinnissa ensimmäisellä kerralla aloitusharjoituksen vahvistamiseksi – hän ohjaa koko hoitojakson ajan.

Hoidon uskollisuus Osallistujille lähetetään kyselylomake ennen ensimmäistä perustiedonkeruuta, johon kirjataan kaikki muut interventiot, esimerkiksi farmakologiset, joita he saattavat käyttää tai joutuvat käyttämään. Osallistujia pyydetään myös pitämään kirjaa aktiviteeteista tutkimuksen kunkin vaiheen aikana. Tällä varmistetaan, että kaikki tapahtuvat muutokset voidaan analysoida suhteessa muihin toimintoihin ja interventioihin ja hoitoon liittyviä muutoksia voidaan tarkastella vankemmin. Intervention suorittava musiikkiterapeutti pitää kirjaa kunkin istunnon sisällöstä, jossa kirjataan suoritetut harjoitukset, kesto, tauot ja harjoituksiin tehdyt muutokset, kuten tempon säätö, laitteiden tilajärjestelyt.

EEG-tietojen kerääminen

EEG mitataan päivää ennen toimenpiteen alkamista ja sen päättymisen jälkeen. Saapuessaan osallistujia pyydetään täyttämään lyhyt kyselylomake kädestä, kofeiinin kulutuksesta viimeisen 24 tunnin aikana ja muista EEG-tallennukseen liittyvistä diagnoosista. Kun osallistujan pään koko on mitattu, valmistetaan ja asetetaan EEG-suojus (R-net, Brainproducts, Saksa, GmbH), mikä kestää noin 5-15 minuuttia. Kun signaalin hyvä laatu on varmistettu, tutkimuksen eri osat selitetään osallistujalle. Nämä koostuvat seuraavista:

1. lepotilan tallennus, jonka aikana osallistujaa pyydetään istumaan rennossa asennossa silmät kiinni 5-10 minuuttia.
2. napautustehtävä, jonka aikana osallistujaa pyydetään suorittamaan yksinkertaisia ​​omatahtiisia liikkeitä mykistyneellä rumpulevyllä ja pianon koskettimistolla 3-5 sekunnin välein, jolloin seuraavat liikkeet suoritetaan noin 100 kertaa: a) koputus etusormella ja b) tehdä kahdenvälisiä karkeita liikkeitä koko käsivarrella. Tehtävän kesto on noin 30 minuuttia sisältäen tarvittaessa taukoja. Koputustehtävien aikana osallistujat käyttävät korvatulppia/melua vaimentavia kuulokkeita estääkseen kuulopalautteen naputuksesta. Vihreä ympyrä näytön keskelle ilmestyy noin 3 sekunnin kuluttua viimeisestä napautuksesta, mikä osoittaa, että he voivat suorittaa seuraavan napautuksen. Jokaisen napautuksen jälkeen ympyrä muuttuu punaiseksi osoittaen, että osallistujien tulee odottaa seuraavaa napautustaan. Osallistujaa kehotetaan katsomaan ympyrää näytön keskellä ja välttämään liiallisia silmien liikkeitä, erityisesti vähän ennen ja jälkeen jokaista napausta.
3. Työmuistitehtävä, jonka aikana yksi viidestä kirjaimesta esitetään toistuvasti tietokoneen näytöllä osallistujan edessä. Kirjain on joko harvinainen kohdeärsyke tai yksi neljästä yleisestä ei-kohdeärsykkeestä. Osallistujaa pyydetään painamaan nappia koskemattomalla kädellä aina, kun kohteena oleva ärsyke on havaittu. Kokeita on 200, ja ne on jaettu viiteen lohkoon. Kohdeärsyke ilmestyy satunnaisesti 40 kertaa ja toistuva ei-kohdeärsyke 160 kertaa. Tämä kestää 5-8 minuuttia, mukaan lukien osallistujien ohjaamat tauot lohkojen välillä. Kun olet varmistanut, että osallistujat ymmärsivät menettelyn ja että heillä ei ole muita kysymyksiä, tallennus alkaa. Osallistujaa tarkkailee EEG-insinööri videokameralla varustetussa havaintokopissa ja osallistuja voi ilmoittaa milloin tahansa, jos hän tarvitsee tauon, juoman tai jotain muuta. Tutkijat huolehtivat siitä, että osallistuja tuntee olonsa mukavaksi ystävällisessä ja kutsuvassa ilmapiirissä koko mittauksen ajan.

Ensisijainen data-analyysi EEG-data-analyysi Koska kyseessä on yksittäistapaussarja, vain kuvaavat tilastot ja tietojen visualisointi (esim. pylväskaavioita ja laatikkodiagrammeja) käytetään kuvaamaan ennen hoitoa ja sen jälkeisiä muutoksia käsivarren toiminnassa ja EEG-mittauksissa.

EEG-mittausten osalta keskimääräinen frontaalinen alfa-epäsymmetria (FAA) ja sen keskihajonta lasketaan julkaistujen ohjeiden mukaisesti. Kun virtalähteen tiheysmuunnos on sovellettu, artefaktittomat 1 s:n EEG-tiedon aikakaudet tehdään Hanning-ikkunalla ja niille suoritetaan nopea Fourier-muunnos. Kunkin aikakauden alfateho lasketaan kaistan (8-13 Hz) arvon summana ja alfa-epäsymmetriapisteet lasketaan ottamalla erot etuelektrodien F4 ja F3 luonnollisilla logaritmilla muunnettujen tehoarvojen välillä. Keskimääräistä FAA:ta ja sen keskihajontaa perustason tallennuksesta verrataan kuvaavasti hoidon jälkeiseen tallennukseen (visuaalisesti ja suhteellisessa muutoksessa prosentteina).

Sensomotorisen aivokuoren toiminnan analyysi omatoimisissa sormi- ja käsinaputtelutehtävissä, joka on indeksoitu tapahtumaan liittyvällä värähtelyvoimalla alfa- (8-12 Hz) ja beeta- (18-22 Hz) taajuuskaistoilla, sekä aivoalueiden välinen koherenssi , noudattaa julkaistussa tutkimuksessa kuvattuja menettelyjä. Alfa- ja beta-taajuuskaistojen kaistanpäästösuodatettu (ja neliö) artefaktiton data segmentoidaan 4 sekunnin aikakausiksi, joissa on 2 sekuntia ennen ja 2 sekuntia jokaisen napautuksen jälkeen, perusviivan ollessa 1,5–1 sekuntia ennen napausta. Kolmea spatiaalista klusteria käytetään lisäämään signaali-kohinasuhdetta: keskielektrodit (Fz, Fcz ja Cz), ipsilesionaaliset ja kontralesionaaliset. Oikean puolen motoristen puutteiden tapauksessa ipsilesionaalinen klusteri sisältää elektrodit C3, F3 ja Fc3, ja kontralesionaalinen klusteri sisältää elektrodit C4, F4 ja Fc4 (päinvastoin vasemman puolen moottorin puutteille). Keskimääräinen alfa- ja beetateho väliottotehtävien aikana ennen ja jälkeen interventiota ja keskihajonnat piirretään ja keskitehon muutokset lasketaan prosentuaalisena suhteellisena muutoksena.

Tapahtumaan liittyvän potentiaalin P300-komponentti analysoidaan kirjallisuudessa vakiintuneiden rutiinien mukaisesti. Riippumattomaan komponenttianalyysiin ja kaistanpäästösuodatukseen (0,1–25 Hz) perustuvan artefaktien puhdistuksen jälkeen tiedot segmentoidaan 1 sekunnin aikakausiksi, joiden perusviiva on 200 ms - 0 ms ennen ärsykkeen alkamista. Artefaktittomat kokeet kohde- ja ei-kohdeärsykkeillä ja oikealla käyttäytymisvasteella korjataan ja lasketaan keskiarvo. Mahdollisten julkaisua edeltävien erojen arvioimiseksi keskimääräiset ERP:t piirretään. Lisäksi pre-post erot P300-komponentin keskiamplitudissa mitattuna elektrodilla Pz aikaikkunassa n. 300 ms (keskitetty huipun amplitudin ympärille), ilmaistaan ​​prosentteina suhteellisesta muutoksesta.

Toissijaisen datan analyysi Toimintatutkimusvarsi Testitiedot esitetään laatikkokaaviona, joka näyttää pisteet luokissa Tartu, Tartu, Purista ja Gross neljällä tiedonkeruuaikapisteellä. Interventiota edeltävän/jälkeisen ajanjakson pisteet kussakin kategoriassa näytetään kaaviona. Mittausmenetelmiä ennen interventiota ja sen jälkeen verrataan lähtötilanteen mittauksiin. Poikkeamat lähtötasosta testataan t-testeillä.

Eettiset ja sääntelylliset näkökohdat Riskien arviointi ja hallinta

Alla on luettelo tunnistetuista eettisistä riskeistä ja siitä, miten niitä hallitaan tutkimuksen aikana:

• Kapasiteetti: Osallistujilla on valmiudet antaa suostumus CCS NHS:n luottamustarkastuksen jälkeen. Henkilökunta on tietoinen mahdollisen osallistujan kapasiteettiongelmista, koska he ovat toimittaneet heille yhteisöllisen aivohalvauksen kuntoutuksen. Kapasiteettia seurataan koko tutkimuksen ajan. Jos katsotaan, että osallistuja menettää toimintakykynsä tutkimuksen aikana, hänet suljetaan pois tutkimuksesta.
• Peruuttaminen: Vaiheesta riippumatta osallistujilla on oikeus vetäytyä milloin tahansa tutkimuksen aikana ilman, että tämä vaikuttaa heidän terveydenhuoltoonsa tai oikeuksiinsa. Tämä voidaan tehdä ottamalla yhteyttä tutkimusryhmän jäseneen. Osallistujilla on oikeus kieltäytyä jostakin tai kaikista tutkimuksen osista.
• Luku-/kirjoitusvamma: Tutkimukseen voivat osallistua toiminnallisesti luku- tai näkövammaiset henkilöt, tutkijat kuvailevat mahdolliselle osallistujalle tietolomakkeen jokaisen osan ja suostumuslomakkeen. Näissä tapauksissa suostumus otetaan suullisesti ja kolmannen osapuolen (esim. puoliso tai hoitaja).
• Video: Osallistujalle tallennetaan videota EEG:n aikana yliopiston laitteella. Videotiedot suojataan salasanalla, salataan ja tallennetaan Anglia Ruskin OneDriveen. Jos osallistuja on antanut suostumuksensa, videota käytetään julkaisuun tai muuhun tuotteeseen.
• Osallistujilla on mahdollisuus saada videoita istuntojen aikana kotonaan, kun he suorittavat musiikkiharjoituksia. Tämä on tarkoitus, jotta tutkijat voisivat tarkemmin seurata, kuinka he suorittavat liikkeitä ja tarkentaa harjoituksia, ja jotta he voivat levittää tutkimusta.
• Korvaus: Osallistujilla on oikeus saada matkakorvaus musiikkiterapiakeskuksen EEG-laboratorioon. Laboratoriokäyntiä on kaksi.
• Satunnaiset EEG-löydökset: EEG-laitteita ja tutkimusryhmää ei ole sertifioitu lääketieteelliseen diagnoosiin, mutta rutiininomaisissa EEG-tietojen laaduntarkastuksissa ne voivat havaita epäilyttäviä grafoelementtejä, jotka saattavat vaatia lisätutkimuksia. Tällaisessa tapauksessa yleislääkärille ilmoitetaan (jos suostumus on annettu).
• Tutkimuksen aikana osallistujilta ei pyydetä henkilökohtaisia ​​tunnistetietoja, paitsi suostumus- ja yhteydenottotarkoituksiin, ja nämä tiedot säilytetään erillään videotiedoista. Tutkimustiedot pseudoanonymisoidaan, joten niitä ei voida suoraan tunnistaa. Kaikki tiedot säilytetään turvallisesti (salasana suojattu) yliopiston palvelimille opintojen ajan. Koska tutkimus tapahtuu yhteisön sisällä, tietoja voidaan väliaikaisesti tallentaa muualle; esimerkiksi navigointijärjestelmässä osallistujan kodin löytämiseksi. Kaikki tiedot salataan tallennuspaikasta riippumatta ja poistetaan, kun ne on siirretty yliopiston palvelimille.
• Anonymisoidut tiedot tallennetaan Anglia Ruskin University OneDrive -palvelimelle, joka on GDPR-yhteensopiva, ja vain tutkimusryhmän valtuutetut jäsenet voivat käyttää niitä.