ASDを持つ未就学児に対するピア仲介介入に対する反応の予測因子の探索

概要。 このプロジェクトでは、4 つの独立した小児コホートにわたって単一グループの治療前後のデザインを使用します (コホートあたり n=8、10、11、および 11)。 この研究の目的は治療反応の予測因子を調べることであり、介入の有効性は RCT で文書化されているため、この設計は適切です。

研究チーム。 バーク博士 (PI) は、NIH が資金提供した R01​​ の主任研究者であり、ASD の未就学児を対象としたピア媒介の SGD 介入を調査し、ASD の小学生を対象とした RCT ピアネットワーク介入 (IES) の共同主任者でした。 -AACを使用してASD/IDDの未就学児のコミュニケーション発達を評価するための2つのNIH助成金（R01、P01）の代表者。 彼女は、参加者を募集する地元の地区とほぼ 20 年にわたって確立された関係を築いており、ボイド博士は、ASD の子どものアウトカム指標の開発に焦点を当てた NIH が資金提供する R01 助成金の主任者であり、子どもの治療反応の予測因子に焦点を当てた R01​​ の共同研究者でもあります。 ASDで。 サリー博士は、乳児/幼児に対する視線追跡 (ET) および生物行動的注意測定の開発に豊富な経験があり、早期の社会的/非社会的注意 (NIH) の発達を調べる縦断的研究の PI です。 フレミング博士は、Life Span Institute の研究設計および分析ユニットのディレクターです。 彼女は、NIH および USDE が支援する 38 件の助成金に定量的方法論者として参加しました。 チームのコンサルタントは専門知識をもたらします: (1) Shic 博士は、50 の ET パラダイムと 6000 の記録された視線追跡データセットの設計に貢献しており、その大多数は ASD のリスクがあるか、ASD と診断されており、ガイダンスを提供する準備が整っています。 ET の方法論と分析。 (2) マクパートランド博士は、NIH が資金提供する臨床試験のための自閉症バイオマーカー コンソーシアムの PI です。このコンソーシアムは、ASD における ET および EEG バイオマーカーの有用性を評価する大規模な取り組みです。 彼は ET パラダイムの管理とデータ収集を支援します。

サンプルと募集。 3歳から6歳までの合計N=40人の子供が参加し、1年目はn=18人（コホート1=8、コホート2=10）、2年目はn=22人（コホート3=11、コホート2=10）となる。コホート 4=11)。 参加者は、定型発達の仲間と交流できる幼稚園に通います。 ASD の診断は、自閉症診断観察スケール 2 および DSM-V 基準によって確認され、最小限の言語スキルは自発的な単語または記号が 20 未満であると定義されます。 各子供は、サンプルとの照合手順を使用した 2 回の 1 対 1 の大人セッションで、トライアルの 80% で好ましい項目を意図的に選択することで、シンボル識別スキルを実証します。この基準を満たさない子供は、SGD 介入の恩恵を受けるにはスキルが不十分であるため除外されます。 募集は地元の幼稚園とカンザス州自閉症研究訓練センターの登録で行われます。登録簿には3000以上の家族が登録されており、その約65％がASDです。 調査員らは、1 年目に段階的に採用計画が立てられ、チームが管理者との関係を確立したことを考慮すると、40 人の子どもを採用できると確信しています。 同じ教室（または校舎）から、ASD の子供 1 人につき、障害のない 2 人の仲間が募集されます（1 年生は n=36 人、2 年生は 44 人、合計 N=80 人）。 教師は、事前の RCT で仲間の社会的反応性と忠実性に関連する 8 つの行動特性のうち、少なくとも 6 つを満たす仲間を推薦します。

治療前の標準化された措置。 登録時に 3 つの標準化された測定が実施されます: (1) 児童の表現力豊かな言語能力と聴覚理解能力を記述する就学前言語スケール 5、(2) 言語全体にわたる認知能力を評価する幼児期の差異能力スケール 2、非言語的推論、空間クラスター、および (3) コミュニケーションと適応スキルを説明するための Vineland Adaptive Behavior Scales III-Parent Interview。 子どもの言語と認知スコアは、子どもの全体的な特性の指標として使用され、共変量として分析モデルに追加されます。 すべての標準化されたテストと社会変数測定は、仮説を研究することに慣れていない研究スタッフによって管理されます。

測定コンテキスト。 社会的注意と仲間の関心は、治療開始前の 1 つの時点で、(1) 半構造化された仲間のコミュニケーション サンプル、(2) 自然主義的観察、および (3) 視線追跡 (ET) パラダイムの 3 つの状況で測定されます。 。 SGD は、コンテキスト (1) と (2) の間、およびコンテキスト (3) の休憩中に利用可能になります。 最初のコンテキストは、ASD を持つ子供たちと仲間の間のコミュニケーションと共同注意を測定するために PI R01 で使用されました。したがって、管理マニュアルと信頼性手順はすでに存在します。 この研究では、社会的注目と仲間の関心データを収集するためにコードが変更されます。 PI は、直接観察コーディング システムを開発し、この人々の多面的なコミュニケーションと社会行動データを確実に収集できるようスタッフを訓練した豊富な経験を持っています。 Salley 博士の ET の経験に加えて、私たちのチームは、計画された 3 つのコンテキストにわたって信頼できるデータを収集することが実現可能であると確信しています。

1. 半構造化されたピアコミュニケーションのサンプル: これは、学校の静かな部屋で、中心となる子供と 1 人のピアとともに実施されます。合計評価時間は、12 個のスクリプト化されたアクティビティで 25 ～ 35 分です (タスクあたり 2 ～ 3 分)。 PI は、3 回の練習セッションにわたって忠実度 (つまり、ステップの 80%、付録 A を参照) に合わせて評価を実施できるように試験官を訓練します。 12 個のスクリプトは、各タスクのピアプレゼンテーションに続いて子供がコミュニケーションをとる機会を作成します (例: 蓋を付けたバブルを与える)。 2 つの社会的行動のコーディングは、各タスクのピアプレゼンテーション直後の 1 分間のスタート/ストップ ウィンドウ内で行われます (合計コーディング時間 12 分)。
2. 自然主義的な観察: 3 つの就学前の状況が 1 日にわたってそれぞれ 10 分間、合計 30 分間観察されます。 さまざまなコミュニケーションの機会を提供する自然主義的な設定中に複数の観察を含めます。 教室全体で一貫性を持たせ、子供が大人や友達と関わる機会を提供するために、3 つの状況は、(1) 大人の付き添いによるおやつ、(2) 子供だけを含む自由遊び、(3) 少人数のグループになります。仲間と大人の両方と一緒に学習活動を行います。
3. 視線追跡パラダイム/方法: 視線追跡対策は、Tobii TX300 を使用して、サリー博士の児童発達研究所で収集されます。Tobii TX300 は、非侵襲的 (子供に装着される器具がない) で、堅牢であるため、ASD の幼児に広く使用されています。頭の動き。 このデスクトップに取り付けられたシステムは、被験者が 17 インチのモニターでシーンを見ている間の目の動きを記録します。 子どもたちは、個人差に敏感であることが示されており、さまざまな重症度レベルの ASD を持つ子どもたちにうまく使用できることが示されている 3 つの確立された視線追跡タスクに参加します。 静的視覚探索タスクは、12 人 (大人、子供) および/または物体 (半分は物体と笑顔、半分は物体のみ) の 12 枚の画像配列で構成され、固定された順序でそれぞれ 10 秒間提示されます (約 10 秒間)。 合計5分）。 動的視覚探索タスクは、オブジェクトと人物 (大人) の 12 個のサイレント ビデオ配列で構成されます。各配列には、画面の各象限で同時に再生される 4 つのビデオが含まれており、顔とオブジェクトの位置は擬似ランダム化されています (約 100 個)。 4分）。 研究チームは、既存の大人の感情顔に加えて、子供の感情顔のビデオを組み込むようにこのタスクを適応させます。 インタラクティブな視覚探索タスクは、さまざまな設定で物体を使って協力的かつ並行して遊ぶ子供たちのペア (社会的コミュニケーションのエピソードを含む) を映した 22 の自然主義的なサイレント ビデオで構成されており、固定された順序でそれぞれ 15 秒間表示されます (約 15 秒)。 合計5.5分）。

社会的変数の測定。 前処理では、タブレットにインストールされた Pocket Observer を使用して、すべての社会変数がライブコーディングされます。 データは、分析と二次コーディングのためにラボ コンピューター上の Noldus Observer XT プロジェクトにアップロードされます。 研究スタッフは、PI R01 からの子供の社会的交流の記録を使用して、3 つのセッションにわたって、すべての社会的行動に関する評価者間信頼性が 80% という基準に達するまで訓練されます (付録 B を参照)。

社会的注意: 半構造化評価 (合計 12 分) および自然主義的評価 (合計 30 分) の場合、社会的注意は、(a) 子どもが仲間の顔に視覚的に注目する時間の合計 %、および (b) 子どもが時間の合計 % になります。大人の顔を視覚的に引き立てます。 視線追跡評価の場合、社会的注意は、静的および動的視覚探索タスクにおいて子供が大人と仲間の顔に視覚的に注目した合計時間の割合となります。

ピアの関心: 半構造化評価および自然主義的評価の場合、ピアの関心は、(a) 5 秒以内にアクション対象の物体を見てからピアの顔を見て、子どもがピアの行動/活動に共同で注意を向ける、および (b)子どもが5秒以内に仲間の行動/活動を模倣する。 視線追跡評価の場合、ピアの関心は、対話型視覚探索タスク中に子供がピアの顔やアクティビティに視覚的に注目した時間の合計 (%) になります。

ベースラインおよび介入結果の測定。 ベースライン中および治療開始後 8 週間後に収集される 2 つの主な測定値は、(1) 自発的な子供の意図的なコミュニケーション行為の合計率、および (2) 相互の子供同士の交換の合計率です。 この期間は、前回の R01 での治療の最初の 8 週間で観察された明確な効果に基づいて選択されました (図 1 を参照)。 各測定値について、各時点で 3 つの 10 分間のセッション (前後合計 30 分) の合計頻度が取得され、合計アクト数が 3 つのセッション全体で平均化され、1 分あたりのレートに変換されます。 各レートの変化が分析に使用されます。 意図的な行為は、機能的な目的（例：オブジェクト/アクションの要求、コメント、抗議する）。 それぞれの意図的な行為は開始 (IN) または応答 (RS) としてコード化され、RS は他の子の行為から 5 秒以内にコード化されます。 RS なしで 5 秒が経過すると、次の行為が新しい IN としてコード化されます。 子とピア間の各 IN + RS シーケンスは、1 つの相互交換としてコード化されます。子供が 5 秒以内に応答し続けた場合、より長い IN + RS 交換が可能です (つまり、IN + RS + RS + RS - 5 秒の一時停止 - IN + RS)。 このコーディング システムは、PI が発表した研究に基づいています。

一般化の成果測定。 ベースラインおよび治療開始から 8 週間後、介入結果データが収集されるとき、2 つの従属変数 (つまり、自発的で意図的な子どものコミュニケーション行為と相互行為) の割合が、2 つの非介入設定 (合計 20) で 10 分間コード化されます。 min): おやつと自由遊び。 各変数の合計レートは 20 分間で平均され、汎化前プローブから汎化後プローブまでの各レートの変化が分析に使用されます。

ベースライン手順。 治療前に、1人の子供とピアの2人組がテーブルに座り、就学前でよく見られる10分間の社会活動（例：マッチングゲーム、パズル）を3回行います。 子どもたちは、アクティビティに合わせてプログラムされた SGD (iPad) を使用して、一緒にいて遊ぶように指示されます。 成人向けのプロンプトは提供されません。 ASD の子供ごとに募集された 2 人の仲間が交代スケジュールで参加します。

介入手順。 小児の4つのコホートは、毎週30分のセッションを2回、8週間にわたって介入を受け、1つのコホートは各研究年の秋に、もう1つのコホートは冬に開始されます（1年目はn=18、2年目は22人）。 4 つのコホートに適切に介入するために、PI は介入を提供できるように研究スタッフを訓練します。 彼女の R01 で開発されたトレーニング教材を使用して、スタッフは 10 ステップの 90% の忠実度までトレーニングされます。 私たちは、学校内外で同時に受けた音声言語療法、ABA療法、その他の療法を追跡します。

SGD のセットアップと知識。 すべての子供たちは、研究期間中に使用できるタッチ チャット アプリを備えた iPad を SGD として受け取ります。 すべての子供たちに、授業期間中ずっと SGD へのアクセスを許可することをお勧めします。 学校と家庭の SGD の使用状況は、各 iPad にインストールされた自動データ ログ ソフトウェアで監視されます。

ピアトレーニング。 ピアは、PI による以前の AAC 研究での iPad を使った Stay-Play-Talk アプローチに従って、3 つの 30 分間のセッションでトレーニングを受けます。 各ステップは、ディスカッション、モデリング、練習、およびフィードバックの標準プロトコルを使用して教えられます。(1) 留まる (近くに座る、友達が動いたら動く)、(2) 遊ぶ (おもちゃを共有する、交代する)、および (3) ) iPad で話す (見て聞いて、押して話す) と、さらに 1 つの追加ステップが子供の反応を高めることが判明しました (4) 注意を引き、ホールドして待ちます。 ピアは、注目を集めたり、物を（手の届かないところに）持って待ったりすることで、焦点の子がコミュニケーションを取るのに期待した一時停止を作り出します。

訓練を受けたピアによる直接の SGD 指導。 各ピアは交代で 15 分間のアクティビティに参加します。 最初の 5 分間は、Stay-Play-Talk スキルのレビュー、iPad を使用した子供同士の練習、大人のフィードバックに焦点を当てています。 次の 10 分間で、実装者は子供のやり取りを観察し、必要に応じて、通信交換が成功するための最下位から最上位への階層を示すプロンプトを提供します。 つまり、大人が子供のコミュニケーションを引き出す前に、ピアは SGD の使用をモデル化し、子供がシンボルを押すのを手伝うように促されます。 セッションは週に 2 回、介入反応が起こるのに十分な期間である 8 週間提供されます (図 1 を参照)。

忠実度の手順。 成人への投与の忠実度を監視するために 2 つの形式が使用されます: (1) 治療前の半構造化評価で同僚を指導する、および (2) 週 2 回の PMI + SGD 治療を実施する。 治療プロトコルの順守を監視し、より多くのサポートが必要な可能性のあるピアを特定するために、ピアの治療忠実度がセッションの 30% で収集されます。 2 つのセッションにわたってピアの忠実度が 60% を下回った場合、20 分のリフレッシュ セッションが提供されます。 R01 でのピア実装の平均忠実度は、トレーニングされたすべてのピアで 80% であり、再トレーニングが必要となったのは 3 つのピア (全体の 5%) だけでした。

データ分析。 初期分析では、レート変数の結果における 2 つの変化の分布を調べ、必要に応じて、適切なリンク関数を備えた一般化線形モデルが採用されます。 最初の分析ではコホート効果を調査しますが、差異は予想されません。 目的ごとに、子の通信速度の変化と相互交換の速度の変化について個別のモデルが検査されます。 サンプルが比較的小さいため、各モデルでは限られた予測子のセットが検査されます。 目的 1a では、個別の回帰モデルを使用して、介入に対する反応に関する社会変数の各ペアの関連性の相対的な強さと予測値を決定します。 言語スキルと認知能力およびコミュニケーション結果との間の関連性が証明されているため、PLS-5 および DAS-II スコアは共変量としてすべてのモデルに入力されます。 たとえば、自然主義的観察における共同注意率と模倣率は、仲間の関心の指標として一緒に検査されます。 擬似 R2 値は、結果ごとに 6 つのモデル (評価コンテキストごとの同僚の関心と社会的注目) にわたって比較され、どの社会予測因子がコミュニケーションの向上における最大の差異を説明するかを特定します。 社会的予測因子と結果の間の関係の強さに対する測定コンテキストの影響を決定するため（目的 1b）、同じコンテキストからの 2 つの社会的注目と 2 つのピア関心変数を一緒に調べますが、サンプルサイズが限られているため追加の共変量は使用しません。 擬似 R2 値を使用してコンテキストを記述的に比較し、どの予測因子が介入結果の最大の差異を説明するかを決定します。 多重代入または FIML 推定を使用して、尤度関数に外生変数を取り込み、目標 1a と目標 1b の両方で欠損データを説明しますが、PI の以前の試験では欠損データは最小限でした。 社会変数が 2 つの一般化されたコミュニケーション結果を予測するかどうかを判断するために、並行して分析が行われます (目的 2a)。 コミュニケーションの成果は、治療以外の場面での仲間同士の交流から得られますが、予測因子とアプローチは目的 1 と同じです。 同様に、目的 2b の分析は、目的 1b で説明したプロセスに従います。

生物学的変数としてのセックス。 ASD 患者の性別構成により、サンプルは主に男性である可能性が高いため、これらの効果における性差を評価することはできません。 研究者は、可能であればサンプル全体、男性サブグループ、女性サブグループの結果を提示します。

力。 提案された 40 人の参加者のサンプルを使用すると、研究者は 0.80 の結果を得るでしょう。 目標 1a および 1b における社会変数と結果の間の中程度の関連性 (f2=.21) を検出する能力。 目標 1b と 2b については、.80 になります。 f2=.26の中等度の影響を検出する能力。