Teleriabilitazione visiva in bambini, adolescenti e giovani adulti con emianopsia consecutiva a tumore al cervello (HHREHAB)

I tumori del sistema nervoso centrale sono la seconda neoplasia maligna più comune nell’infanzia. Un tumore al cervello e il suo trattamento possono colpire il sistema visivo a diversi livelli, dai nervi ottici (attraverso compressione o infiltrazione), alle strutture sottocorticali come il collicolo superiore (SC) e i nuclei genicolati laterali (LGN) ai tratti ottici, radiazioni ottiche e cortecce visive. I bambini con tumori al cervello possono presentare disturbi visivi come diminuzione dell'acuità visiva e della sensibilità al contrasto, perdita della visione dei colori e perdita del campo visivo come l'emianopsia. Gli individui affetti da emianopsia presentano difficoltà nel rilevare stimoli nel campo visivo difettoso e mostrano anomalie nella scansione e nell'esplorazione. Inoltre, mostrano una rotazione e compressione dello spazio uditivo che porta ad una localizzazione imprecisa del suono in entrambi gli emispazi. I pazienti con emianopsia sviluppano naturalmente strategie oculo-3D-MOTor per compensare la perdita del campo visivo, ma la procedura di riabilitazione visiva deve ancora essere sviluppata per ottimizzare/migliorare la percezione visiva nel campo cieco. Diversi studi hanno dimostrato che gli individui con emianopsia potrebbero migliorare la percezione visiva nell'emicampo danneggiato dopo una procedura di stimolazione in cui gli stimoli uditivi e visivi erano correlati temporalmente e spazialmente. Tali programmi ripetitivi di stimolazione audiovisiva inducono nel tempo una riorganizzazione funzionale e anatomica della connettività visiva nelle strutture sottocorticali e corticali, mediata dall'apprendimento percettivo e dalla plasticità sinaptica.

I ricercatori hanno sviluppato una procedura di stimolazione audiovisiva utilizzando la realtà virtuale immersiva (IVR) nel display montato sulla testa (HMD) come piattaforma di consegna. L’IVR è un approccio emergente e molto promettente per la riabilitazione visiva e uditiva. Al momento ci sono risultati pratici limitati sull’idoneità di questa tecnologia da utilizzare a casa per i pazienti ipovedenti e sulla sua possibilità di implementazione su larga scala. Alcuni casi/serie di studi suggeriscono una potenziale efficacia dell’IVR sulla percezione visiva negli adolescenti e nei giovani adulti, ma sono necessarie maggiori informazioni sul potenziale di utilizzo e sull’efficacia di questa tecnologia.

La misurazione in tempo reale delle prestazioni del compito e dei segnali neurofisiologici mentre si è immersi nella realtà virtuale può portare molti vantaggi, dal monitoraggio dei fattori legati all’esperienza allo sviluppo di bio/neuromarcatori. Nel tracciamento di oggetti multipli in 3D (3D-MOT), il tracciamento e il rilevamento visivo sono direttamente influenzati dalla velocità delle sfere ed è adattato alle prestazioni dei partecipanti utilizzando un design adattato per raggiungere in modo efficiente la soglia percettiva, sfidando quindi costantemente le capacità percettive del paziente . I progressi compiuti dai partecipanti possono essere valutati seguendo misure in tempo reale come la velocità delle sfere, la percentuale di colpi positivi e il tempo di reazione. Questi risultati aumentano naturalmente nel corso delle sessioni come effetto di apprendimento (generalmente circa 5-6 sessioni nei nostri contesti), ma poi si stabilizzano rapidamente. Ulteriori progressi nelle prestazioni sono legati al miglioramento della vista poiché nei nostri studi pilota si osserva una forte correlazione tra le prestazioni al 3D-MOT e i risultati della visione funzionale.

Il tracciamento oculare misura la posizione e il movimento degli occhi utilizzando la posizione della pupilla per dedurre la fissazione, la durata dello sguardo, le velocità saccadiche e le ampiezze saccadiche che rivelano complessivamente strategie che portano al rilevamento e al tracciamento efficaci. L'eye-tracking è stato ampiamente utilizzato durante il compito 3D-MOT per descrivere le strategie di allocazione dell'attenzione durante il tracciamento visivo. Le misure di tracciamento del bersaglio/testa/occhio (posizioni registrate ogni 14 ms - 90 Hz) verranno utilizzate per indagare le strategie visive (movimento della testa, saccadi, fissazione, inseguimento regolare) sviluppate dai partecipanti per tracciare i bersagli in 3D-MOT.

È stato ipotizzato che il recupero del campo visivo e il ripristino dall'emianopsia avvengano sia attraverso il miglioramento della funzione del tessuto perilesionale sia attraverso il reclutamento di strutture corticali aggiuntive per assumere la funzione dei centri permanentemente danneggiati. Tuttavia, mancano studi longitudinali che dettaglino i cambiamenti funzionali e strutturali nel sistema visivo prima e dopo il trattamento. Le registrazioni EEG in individui con emianopsia hanno rivelato una certa attività residua in V1. Qui, l'attività cerebrale in V1 sarà misurata prima e dopo il trattamento e in confronto tra il gruppo di controllo e quello trattato utilizzando i potenziali evocati visivamente (VEP). I cambiamenti dell'anatomia retinica saranno studiati tra il gruppo di controllo e quello trattato misurando l'integrità del complesso delle cellule gangliari (GCC) e lo spessore dello strato delle fibre nervose retiniche (RNFL), indicativo dell'atrofia delle cellule gangliari retiniche utilizzando la tomografia a coerenza ottica del dominio spettrale (SD-OCT), una tecnica di imaging non invasiva. Le scansioni cerebrali (MRI a diffusione, retinotopia) verranno eseguite utilizzando una MRI 3T presso il sito di Toronto (Advanced MRI, Toronto Western Hospital, University Health Network) per visualizzare l'integrità (radiazione ottica) e l'attività (corteccia visiva primaria) del sistema visivo tra gruppo controllo e gruppo trattato.

Ipotesi: il programma di stimolazione audiovisiva 3D-MOT IVR domiciliare migliorerà la percezione visiva (risultato primario test del campo binoculare Esterman, +3 punti percepiti) nel campo cieco di individui con emianopsia e aumenterà la sensibilità al contrasto, la stabilità della fissazione, la velocità di lettura e la qualità della visione. vita (risultati secondari).

Seguendo il modello ORBIT, uno studio di fase IIa/b, in singolo cieco (per il valutatore), prospettico, randomizzato, controllato, multicentrico, cross-over che ha coinvolto 5 centri accademici in Canada (St Justine - Montreal, CHUL - Quebec, Alberta Children's Hospital - Calgary, BC Children's Hospital - Vancouver e Hospital for Sick Children - Toronto). I partecipanti verranno randomizzati in 2 gruppi: il gruppo 1 non riceve alcun trattamento per le prime 8 settimane e quindi avvia il programma 3D-MOT IVR. Il gruppo 2 inizia con 3D-MOT IVR e poi passa ad un periodo di osservazione per 8 settimane. Utilizzando questo disegno incrociato, le misure dei risultati alla settimana 8 (W8 - Periodo 1) valuteranno l'efficacia della stimolazione 3D-MOT tra i gruppi di controllo non trattati (G 1) e trattati (G 2) (misure indipendenti). La valutazione dei risultati primari alla settimana 16 (W16 - Periodo 2) misurerà l'efficacia dell'IVR 3D-MOT all'interno del Gruppo 1 (controllo interno, misure ripetute) e la sostenibilità del trattamento nel Gruppo 2 (misure ripetute). Le valutazioni visive verranno eseguite al basale, 8 e 16 settimane con follow-up a 20 e 40 settimane (W21, W42).

Popolazione:

Individui di sesso maschile e femminile di età compresa tra 10 e 40 anni con diagnosi di emianopsia consecutiva a un tumore al cervello senza precedenti interventi di riabilitazione visiva.

Intervento:

3D-MOT nella realtà virtuale immersiva:

• 1 sessione ogni 2 giorni (± 1 giorno) per 8 settimane (28 sessioni in totale)
• 1 sessione = 3 blocchi da 15 compiti di stimolazione audiovisiva (2 minuti di pausa tra ciascun blocco).
• 1 compito = 20 secondi di stimolazione IVR audiovisiva (3D-MOT + suono correlato). Il tempo di riposo è di 30 secondi. a 2 minuti tra i blocchi. 1 seduta dura 19 min. La durata della partecipazione del soggetto è di 8 mesi, compreso il follow-up. Periodo di trattamento: 8 settimane Periodo di follow-up: 6 mesi La frequenza e la durata previste delle visite di studio (impegno temporale previsto) per i partecipanti allo studio Visita di screening/inclusione: 2-3 ore (visita 1) Visita di modifica del periodo: 1,5 ore (visita 2 ) Visita finale: 2 ore (visita 3) Visita di follow-up 1 mese: 1,5 ore (visita 4) Visita di follow-up 6 mesi: 1,5 ore (visita 5)

L'esito primario, il test del campo binoculare Esterman, sarà eseguito presso la clinica oftalmologica dei centri partecipanti al basale, alla settimana 8, alla settimana 16 e al follow-up alla settimana 21 e alla settimana 42.

Non ci sono rischi per i partecipanti arruolati nello studio. L'uso dell'IVR può causare vertigini, nausea o disorientamento moderati per una stimolazione continua superiore a 10 minuti. Se durante la stimolazione IVR si verificano nausea, vertigini o disorientamento, l'interruzione della stimolazione VR ripristina immediatamente le condizioni normali.

I partecipanti verranno valutati per la sensibilità IVR utilizzando il punteggio del questionario VRISE (Sintomi ed effetti indotti dalla realtà virtuale) al momento dell'inclusione (criteri di esclusione: tre (3) punteggi VRISE consecutivi <25). La stimolazione VR continua a casa sarà di 5 minuti di stimolazione continua, al di sotto della soglia critica di 10 minuti che induce effetti e sintomi.

Minimizzazione del bias:

• I bias di selezione verranno affrontati assegnando in modo casuale i partecipanti al trattamento o al gruppo di riferimento utilizzando un approccio di randomizzazione a blocchi permutati (dimensione del blocco = 2).
• Il bias di attrito verrà affrontato includendo tutti i partecipanti che sono stati randomizzati nello studio (analisi intenzione di trattare).
• I bias di prestazione e rilevamento saranno parzialmente controllati poiché i valutatori dei risultati primari saranno ciechi rispetto al gruppo assegnato (cieco singolo).
• Gli errori di segnalazione saranno ridotti al minimo riportando tutti i risultati statisticamente e clinicamente significativi e non significativi nelle pubblicazioni.

Procedure per monitorare la conformità dei soggetti. La conformità sarà monitorata in tempo reale dopo ogni blocco di attività. I dati vengono inviati al computer di laboratorio dedicato e protetto tramite Wi-Fi in un file .csv file contenente la data, l'ora, la durata e l'esecuzione della stimolazione 3D-MOT IVR eseguita. Se nessun file viene ricevuto per 72 ore, il gruppo di ricerca contatterà i partecipanti telefonicamente e/o via e-mail per informarsi sull'assenza di dati ricevuti. Verranno presi provvedimenti di conseguenza. L'esperienza ha dimostrato che il motivo principale dell'assenza di dati per 72 ore è la perdita della connessione Wi-Fi. Non appena la connessione Wi-Fi verrà ripristinata, tutti i dati non inviati verranno inviati automaticamente con timestamp.

Parametri di sicurezza:

Gli eventi avversi saranno gli endpoint di sicurezza. Gli eventi avversi noti indotti dalla stimolazione IVR sono nausea, vertigini e disorientamento. La gravità di questi eventi avversi verrà valutata utilizzando il questionario VRISE convalidato40. Tre (3) punteggi VRISE consecutivi <25 sono considerati un EA.

Il questionario VRISE verrà registrato elettronicamente (file .csv) dopo ogni sessione a domicilio (ogni 2 giorni) e inviato tramite Wi-Fi a un computer di laboratorio dedicato e protetto in tempo reale.

La segnalazione degli eventi avversi inizierà al momento della firma del consenso informato (screening) e continuerà fino alla dimissione dallo studio. Gli eventi avversi saranno suscitati da:

• segnalazione spontanea da parte dei partecipanti, del partner/caregiver e/o del personale sanitario,
• da 3 punteggi VRISE consecutivi < 25,
• mediante osservazione (da parte degli investigatori e/o del personale sanitario). Gli eventi avversi dovuti alla stimolazione IVR si risolvono non appena la stimolazione si interrompe. Gli investigatori seguiranno il partecipante 24 ore su 24 telefonicamente o via e-mail valutando la gravità degli eventi avversi utilizzando il questionario VRISE.

Metodi statistici:

L'analisi verrà eseguita seguendo un approccio Intention-To-Treat (ITT). I risultati verranno riportati utilizzando statistiche descrittive (comprese distribuzioni di frequenza, una misura di tendenza centrale e una misura di dispersione) dell'esito primario, dei punteggi VRISE medi e degli esiti secondari. I dati verranno analizzati utilizzando il software statistico JASP. Il confronto statistico tra i 2 gruppi e gli strati per l'esito primario sarà effettuato utilizzando l'ANOVA a due vie bayesiana e frequentista con misure ripetute.