DigitalEPI - Uno studio pilota prospettico

Sfondo:

Il controllo avanzato dei pazienti con epilessia, specialmente nei casi poco chiari o resistenti ai farmaci, include un ricovero ospedaliero di più giorni in centri specializzati per la registrazione video e EEG a lungo termine. Non tutti i pazienti possono essere ricoverati per un periodo così prolungato a causa di obblighi personali (familiari) e professionali, comorbidità o fattori esterni come risorse sanitarie limitate in tempi di pandemia globale. Il monitoraggio EEG domiciliare consentirebbe ai medici di raggiungere più pazienti che richiedono un controllo avanzato dell'epilessia e di risparmiare risorse ospedaliere.

I sistemi di registrazione EEG convenzionali sono destinati ad essere utilizzati da personale specializzato, ad es. tecnici EEG e si basano comunemente su elettrodi bagnati che non possono essere applicati autonomamente. Brainhero GmbH ha sviluppato un sistema EEG wireless portatile con elettrodo umido certificato CE come prodotto medicale di classe IIa. Questo sistema EEG può essere facilmente modificato in un sistema di elettrodi a secco per essere auto-applicato dai pazienti.

L'interpretazione dell'EEG richiede molto tempo e richiede un alto grado di specializzazione. L'analisi EEG automatica basata su algoritmi AI ha dimostrato di facilitare la refertazione EEG standardizzata e di risparmiare risorse.

La combinazione delle considerazioni di cui sopra in un contesto di telemedicina consentirebbe il monitoraggio domiciliare dei pazienti con epilessia.

Obiettivi e ipotesi:

Gli obiettivi dello studio si basano su un disegno sperimentale esplorativo. Tuttavia, i ricercatori sono interessati a includere i dati raccolti in questo studio in un ulteriore studio clinico su larga scala. A tal fine, hanno delineato le ipotesi nulle e alternative basate su un disegno stimato per essere utilizzato su scala più ampia. Si prevede che i risultati consentiranno il perfezionamento del disegno sperimentale e il calcolo appropriato della dimensione del campione per una prova consecutiva.

Obiettivo primario: studio di fattibilità

L'obiettivo primario dello studio è quello di valutare la fattibilità del disegno dello studio. Saranno valutati i seguenti risultati:

• La percentuale di registrazioni di alta qualità che possono essere raccolte da personale specializzato nella pratica clinica utilizzando il nuovo sistema di elettrodi a secco
• La percentuale di registrazioni di alta qualità che possono essere raccolte a casa da utenti non professionisti utilizzando il nuovo sistema di elettrodi a secco
• Se 2 registrazioni al giorno per 14 giorni sono sufficienti per generare informazioni sufficienti per raggiungere una diagnosi o meno.
• Il grado di conformità e aderenza dei partecipanti allo studio al protocollo dello studio
• Identificazione delle caratteristiche (sociali, demografiche, informazioni dalle cartelle cliniche elettroniche ecc.) dei partecipanti allo studio di successo

Obiettivo secondario: statistiche descrittive L'obiettivo secondario di questo studio è generare dati rilevanti per la progettazione di un'ulteriore sperimentazione clinica su scala più ampia. A tal fine sono stati delineati tre obiettivi, ciascuno con ipotesi individuali.

Scopo esplorativo primario

Lo scopo esplorativo principale dello studio è quello di confrontare in modo esplorativo la qualità delle registrazioni EEG generate da un nuovo sistema EEG con elettrodo secco con le registrazioni EEG raccolte con un sistema EEG con elettrodo umido convenzionale utilizzato nella pratica clinica. Il confronto si baserà sulla valutazione visiva di due neurofisiologi clinici esperti e sull'analisi dello spettro di potenza.

Ipotesi:

H1: Non c'è differenza di qualità per la refertazione medica tra l'EEG ad elettrodo secco e l'EEG convenzionale quando sono registrati nello studio del medico nelle stesse condizioni, da personale specializzato.

H0: C'è una differenza di qualità per la refertazione medica tra l'EEG ad elettrodo secco e l'EEG convenzionale quando sono registrati nello studio del medico nelle stesse condizioni, da personale specializzato.

Razionale: l'EEG convenzionale è il gold standard di qualità per le registrazioni EEG, mentre ci si aspetta che gli elettrodi asciutti forniscano un segnale di qualità inferiore e quindi si traducano in una registrazione di qualità inferiore.

Scopo esplorativo secondario

Ulteriore scopo dello studio è quello di confrontare esplorativamente la qualità della refertazione medica dell'EEG autoregistrato a domicilio da pazienti con il sistema EEG ad elettrodo secco con la qualità delle registrazioni con lo stesso sistema presso il centro studi da parte di personale specializzato. Il confronto si baserà sulla valutazione visiva di due neurofisiologi clinici esperti e sull'analisi dello spettro di potenza.

Ipotesi:

H1: Non vi è alcuna differenza di qualità per la refertazione medica tra l'EEG con elettrodo secco registrato a casa dal paziente e l'EEG con elettrodo secco registrato nello studio di un medico da personale specializzato.

H0: C'è una differenza di qualità per la refertazione medica tra l'EEG con elettrodo secco registrato a casa dal paziente e l'EEG con elettrodo secco registrato nello studio di un medico da personale specializzato.

Motivazione: si prevede che il personale specializzato con una significativa esperienza nella registrazione di EEG sarà in grado di ottenere una registrazione di qualità migliore rispetto ai non addetti ai lavori che stanno solo imparando a farlo e la registreranno senza la supervisione di esperti qualificati.

Scopo esplorativo terziario

Lo scopo esplorativo terziario dello studio si riferisce a un'analisi esplorativa, in cui gli investigatori valuteranno il valore per la diagnostica dei dati EEG da più EEG con elettrodo secco registrati a casa, analisi automatica di tali registrazioni e dati da un dispositivo da polso.

I pazienti inclusi in questo studio hanno una diagnosi basata su diverse valutazioni, tra cui l'EEG convenzionale; questa è chiamata diagnosi A. Gli investigatori escluderanno i dati EEG convenzionali dalle cartelle cliniche dei pazienti inclusi e li sostituiranno con i dati dell'elettrodo secco e le analisi automatiche raccolte in questo studio pilota, insieme ai dati registrati tramite un dispositivo da polso chiamato Empatica EmbracePlus; sulla base di questi ultimi dati gli investigatori stabiliranno la diagnosi B. I valutatori della diagnosi B saranno accecati rispetto alla diagnosi A.

Si prevede che la diagnosi basata su registrazioni EEG ottenute con elettrodi asciutti, con una qualità molto probabilmente inferiore rispetto agli EEG convenzionali, non sarà così accurata come la diagnosi che si basa su registrazioni EEG ottenute con dispositivi EEG convenzionali. Tuttavia, dato che gli EEG con elettrodi a secco registrati a casa, se eseguiti correttamente, forniscono più punti temporali e informazioni mediche potenzialmente più complete, la possibilità che la diagnosi B sia più completa della diagnosi A. La validità di queste ipotesi sarà esplorata come parte di l'obiettivo esplorativo terziario in cui i ricercatori mirano a valutare la concordanza delle diagnosi A e B.

Metodi:

Saranno inclusi nello studio un minimo di 18 pazienti con una diagnosi di epilessia precedentemente stabilita che sono trattati presso le cliniche per l'epilessia degli investigatori sia in ricovero interno che ambulatoriale. Saranno arruolati solo i pazienti che hanno ricevuto un precedente esame diagnostico approfondito poiché nel presente studio non è previsto alcun intervento terapeutico. Poiché i ricercatori si aspettano un tasso di abbandono del 20%, mireranno a reclutare 18 pazienti per avere 15 pazienti per l'analisi.

I possibili partecipanti allo studio saranno identificati tra tutti i pazienti che frequentano un appuntamento ambulatoriale di routine o ricevono cure ospedaliere incluso ma non limitato a VEM presso la clinica che rappresenta il sito di indagine clinica secondo i criteri di inclusione. Tali pazienti saranno contattati dal team dello studio e informati sullo studio e verranno distribuiti il ​​volantino informativo sullo studio e le informazioni sui pazienti. Dopo un tempo sufficiente per l'esame e dopo aver dato il consenso informato, i pazienti saranno arruolati.

1. Visita 1 - Istruzioni e registrazione supervisionata Durante una prima visita di studio, tutte le procedure dello studio saranno spiegate in modo approfondito e i pazienti saranno istruiti sull'uso e l'autoapplicazione del sistema di registrazione EEG portatile, utilizzando il laptop di registrazione e utilizzando il braccialetto Empatica E4 .

   Prima di iscrivere donne in età fertile, verrà condotto un test di gravidanza per escludere una gravidanza inosservata. Se una donna in età fertile dovesse essere arruolata nello studio per più di un mese, verrà condotto un test di gravidanza mensile. Tuttavia, ciò è altamente improbabile poiché l'iscrizione alla partecipazione allo studio è di 14 giorni.

   Entrambi, un EEG con il sistema EEG clinico di routine in uso presso il centro degli investigatori (sistema di elettrodi bagnati Micromed Brainquick) e un EEG con il sistema portatile di elettrodi EEG a secco (sistema Atlas EEG con cappuccio dell'elettrodo a secco) nelle stesse condizioni nello stesso la stanza sarà registrata in sequenza seguendo gli standard per le registrazioni EEG digitali da parte dell'IFCN [25].

2. Registrazioni domiciliari Dopo la visita 1, i pazienti inizieranno a registrare l'EEG a casa due volte al giorno al mattino e alla sera per 15 minuti per 14 giorni. I pazienti verranno istruiti a utilizzare la stessa stanza e lo stesso ambiente per tutte le registrazioni, rimanere seduti in un ambiente tranquillo senza interrompere gli stimoli esterni e non utilizzare altri dispositivi elettronici come smartphone, tablet o smartwatch durante le registrazioni. Ulteriori registrazioni potrebbero essere raccolte in base a determinati trigger. Tali fattori scatenanti includono 1) raggruppamento noto di crisi in un determinato momento della giornata, ad es. raggruppamento circadiano.

2) la sensazione che una crisi epilettica potrebbe verificarsi presto (= aura epilettica) 3) dopo una crisi epilettica Inoltre, avranno luogo registrazioni continue non invasive di segnali biologici, ad esempio frequenza cardiaca, attività muscolare, da Empatica EmbracePlus e i pazienti segnaleranno gli eventi o risultati in un diario di studio cartaceo.

Il team dello studio sarà a disposizione dei pazienti durante l'orario d'ufficio per domande o risoluzione dei problemi.

3. Visita di studio finale Dopo 14 giorni i pazienti parteciperanno a una visita di studio finale presso il sito di indagine dove l'attrezzatura viene restituita e i questionari post-studio saranno compilati dai pazienti.

Raccolta ed elaborazione dei dati:

Tutti i dati raccolti saranno gestiti pseudonimizzati. Le registrazioni EEG domestiche verranno inizialmente salvate localmente sul laptop di registrazione. Le registrazioni verranno quindi trasferite tramite ID su Internet utilizzando la connessione crittografata di Tresorit, accessibile presso la postazione di ricerca situata presso il centro degli investigatori. I dati del dispositivo da polso Empatica EmbracePlus verranno archiviati sul dispositivo Empatica e sincronizzati tramite Bluetooth tramite l'app Empatica al servizio cloud proprietario Empatica.

Ulteriori analisi verranno eseguite dopo che il paziente avrà restituito l'attrezzatura dello studio durante la visita post studio.

Tutti i file EEG registrati saranno convertiti in DICOM per l'analisi basata su script di Sigma Software Solutions OG e i tracciati saranno ispezionati visivamente e un'analisi automatica e clinicamente convalidata delle tendenze IED ed EEG sarà eseguita in encevis sulla workstation di ricerca con revisione post-hoc di eventi rilevati dai medici (= approccio semiautomatico o ibrido). L'analisi dei dati sarà effettuata da KLI in collaborazione con AIT.