Yläraajatehtävän motorisen oppimisen ennustaminen Parkinsonin tautia sairastavien potilaiden käyttäytymis- ja sairauskohtaisten ominaisuuksien perusteella

Henkilökohtaisen kuntoutuksen saavuttamiseksi PD:ssä on välttämätöntä ymmärtää, mitkä tekijät ennustavat, hyötyykö potilas kohdistetusta koulutuksesta. Tähän mennessä vain harvoissa tutkimuksissa on tarkasteltu kävely- ja tasapainoharjoittelun ennustajia ja tunnistettu kognitiiviset toiminnot lähtötilanteessa ja alkumoottorisuorituskyky tärkeimmiksi tekijöiksi (Löfgren ym. 2019; Strouwen ym. 2019). Nämä tutkimukset keskittyivät kuitenkin globaaliin kognitiiviseen toimintaan, kun taas kognitiiviset alialueet, kuten toimeenpanotoiminta ja muisti, joihin PD vaikuttaa eniten (Muslimović et al. 2005), vaikuttavat todennäköisesti vakavammin oppimiseen (Olson, Lockhart ja Lieberman 2019). . Lisäksi potilaat, joilla oli kognitiivisia toimintahäiriöitä, suljettiin pois näistä tutkimuksista. Siksi tiedetään vähän siitä, kuinka ei-motoriset oireet, joihin voi kuulua myös apatia ja masennus, vaikuttavat kykyyn säilyttää oppiminen PD:ssä.

Toistaiseksi motorisen oppimisen säilyttämisen determinantteja on tarkasteltu vain PD:n vaikutustutkimusten toissijaisina analyyseina. Tästä syystä tämän tutkimuksen tavoitteena on tunnistaa ennakoivat tekijät, mukaan lukien motoriset ja ei-motoriset oireet, jatkuvalle motoriselle oppimiselle laajassa ja suuressa PD-kohortissa. Ensisijainen riippuvainen tulos on tunnistaa, mitkä potilaat pystyvät säilyttämään oppimishyötynsä neljän viikon jälkeen ilman koulutusta.

Kosketusnäytön heikentyneet taidot ja pidättämisvaikeudet huomioon ottaen (Nackaerts et al. n.d.; De Vleeschhauwer et al. 2021), kosketusnäytön liukuvien liikkeiden koulutus toteutetaan tabletilla, mikä mahdollistaa harjoittelun kotona. Sekä yhden (ST) että kahden tehtävän (DT) ehtoja tarjotaan satunnaisessa järjestyksessä ja palautetta annetaan motivaation ja pysyvyyden lisäämiseksi (Nackaerts ym. 2016; Nieuwboer ym. 2009). Tämän projektin tavoitteena on tunnistaa vaikutusten ylläpidon ennakoivat tekijät tämän kahden viikon koulutusohjelman jälkeen. Tutkijat rekrytoivat laajan joukon PD-potilaita. Otoskoko arvioitiin käyttämällä neliöllistä moninkertaista korrelaatiokerrointa 0,17 perustuen aikaisemman työn ennustemalliin, joka sisälsi DT-motorisen suorituskyvyn ja kognitiivisen toiminnan determinantteina (Strouwen et al. 2019). Käyttämällä arvoja α = 0,05 ja β = 0,20, otoskoko laskettiin lineaariselle moninkertaiselle regressiolle: kiinteä malli, R² poikkeama 0:sta. Vaikka ennustajien lukumäärä riippuu mahdollisesta multikollineaarisuudesta, otoskoko laskettiin olettaen, että ennustajaa on 10. Otoskoon arvioitiin olevan 89, ja 20 %:n keskeyttämisen jälkeen mukaan on otettava 107 potilasta. Tärkeää on, että tätä otoskokoa tukee myös peukalosääntö, joka sisältää 10 osallistujaa ennustajaa kohti, kuten Harrell et al. (1996) (Harrell, Lee ja Mark 1996). Koska tutkijat odottavat sisällyttävänsä 10 ennustajaa moninkertaiseen lineaariseen regressiomalliimme (katso alla), yhteensä 100 PD-potilasta rekrytoidaan. Tutkijat rekisteröivät laajan valikoiman kognitiivisia profiileja. Kaikkien potilaiden on kuitenkin kyettävä noudattamaan ohjeita ja osallistumaan motoriseen oppimiseen. Kosketusnäyttötehtävän suorittamista koskevien ohjeiden aikana tutkijat arvioivat kelpoisuuden pragmaattisesti. Tutkijat sulkevat pois PD-dementian käyttämällä tason I MDS-diagnostisia kriteerejä (Dubois et al. 2007). Kaikki potilaat harjoittelevat SSP-tehtävää kahden viikon ajan. Päivänä 1 (T0) kaikki osallistujat käyvät läpi laajan seulontaistunnon, joka sisältää motorisia ja ei-motorisia testejä, jotka suoritetaan potilaan kotona tai hiljaisessa huoneessa KU Leuvenin laboratoriossamme potilaiden mieltymysten mukaan.

Globaali kognitiivinen seulonta koostuu Montrealin kognitiivisesta arvioinnista (Nasreddine et al. 2005). Lisäksi 2 erityistä testiä arvioi jokaisen kognitiivisen alialueen. Huomio ja työmuisti vangitaan numero- ja visuaalisesti eteenpäin ja taaksepäin -testillä (Blackburn ja Benton 1957). Jäljenteko- ja vuorottelevien nimien testejä käytetään toimeenpanotoiminnassa (Hyde ja Fritsch 2011; Llinàs-Reglà ym. 2017). Visuospatiaalista toimintaa tarkastellaan käyttämällä lyhennettä Bentonin linja-orientaatioarviosta ja Rey Osterrieth Complex -hahmosta (Gullett et al. 2013; Poreh ja Shye 1998; Winegarden ym. 1998). Jälkimmäisen testin 30 minuutin palauttamista käytetään myös muistin arvioimiseen yhdessä Rey Auditory Verbal Learning -testin kanssa (Poreh ja Shye 1998; Schmidt 1996). Bostonin nimeämistestiä ja Controlled Oral Word Association -testin Animal fluency -testiä käytetään kielen arvioimiseen (Kaplan, Goodglass ja Weintraub 1983; Tombaugh, Kozak ja Rees 1999). Muita ei-motorisia ominaisuuksia, kuten ahdistusta, masennusta ja unen laatua, testataan validoiduilla PD-kyselylomakkeilla (Almeida ja Almeida 1999; Buysse et al. 1988; Leentjens ym. 2014). Kosketusnäytön taitoja arvioidaan SSP-testillä ST- ja DT-kunnossa, matkapuhelintehtävä (MPT, ennalta määrätyn puhelinnumeron kirjoittaminen älypuhelimella) ja erityisillä kyselylomakkeilla. Perusjakson jälkeen kaikki potilaat saavat 10 SSP-tehtävän harjoittelua satunnaisesti ST- ja DT-tilassa (2 viikkoa, 5 päivää/viikko, 10 min/istunto) kahden viikon aikana. Koulutus tapahtuu kotona ja ilman valvontaa. Sekä välittömästi harjoittelun jälkeen (T1) että neljän viikon säilytysjakson (T2) jälkeen kosketusnäytön taidot arvioidaan kotona. Muusta harjoittelusta johtuvan suoritusharhan huomioon ottamiseksi muu kuntoutussisältö tallennetaan.

Mallin valinnassa tutkijat noudattavat PROBAST-työkalun suositusta (Wolff ym. 2019) ja vähentävät kognitiivisten testien määrää vastaavasti. Muita riippumattomia muuttujia voivat olla ikä, sukupuoli, sairauden kesto, New Freezing of Gait Questionnaire ja LEDD. Tutkijat laskevat myös varhaisen hankinnan mittarin. Tutkivan yksimuuttuja-analyysin jälkeen tutkijat odottavat sisällyttävänsä 10 riippumatonta muuttujaa multikollineaarisuuden huomioon ottaen.

Lisäksi tutkijat tutkivat noudattamisen määrääviä tekijöitä ja sen yhteyttä säilyttämiseen, koska ohjaamattoman kotikoulutuksen noudattaminen liittyy todennäköisesti tiettyihin ei-motorisiin ominaisuuksiin (Allen et al. 2015). Apatian ja palkitsemisen odotuksen on osoitettu määräävän PD:ssä harjoittelussa syntyvän rasituksen tason toisin kuin HC:ssä (Colón-Semenza, Fulford ja Ellis 2021). Eräässä aikaisemmassa tutkimuksessa tutkittiin myös tasapainoharjoitteluohjelman onnistumisen ja PD:n noudattamisen välistä suhdetta ja todettiin, että noudattaminen on yksi kahdesta tärkeimmästä tekijästä (Joseph, Leavy ja Franzén 2020). Muut työt paljastivat, että taudin keston todettiin liittyvän SSP-tehtävän motorisen oppimisen asteeseen (Nackaerts ym. 2020) ja liikuntaharjoitteluun kokonaisuudessaan (Allen ym. 2015). Siten hoitomyöntyvyys liittyy todennäköisesti harjoittelutuloksiin PD:ssä (pitkän ja lyhyen aikavälin), ja sitä voivat moduloida (useita) kliinisiä ominaisuuksia. Digitalisoitu järjestelmä kirjaa vaatimustenmukaisuuden automaattisesti lokiin ja tallentaa suojattuun tietopilveen. Harjoittelun noudattaminen ilmaistaan ​​prosenttiosuutena halutusta harjoitusten määrästä ja henkilökohtaisesta ajasta, enintään 100 %. Tutkijat analysoivat hoitomyöntyvyyden ja kliinisten ominaisuuksien välistä suhdetta ensin moninkertaisella lineaarisella regressiomallilla. Seuraavaksi rakennetaan monivälitysmalli tutkimaan kliinisten profiilien odotettua välittävää vaikutusta tähän assosiaatioon. Oppimisen säilyttämiseen ja välittömiin koulutusvaikutuksiin sekä erilaisiin tulosmittauksiin sovelletaan erilaisia ​​malleja.