소아암 생존자의 인지 및 신체 훈련의 효과

목적과 가설:

이 연구의 전반적인 목적은 세 가지입니다. 첫째, 이 연구는 소아암 생존자의 장기 인지 장애의 특정 패턴에 대한 지식을 심화하는 것을 목표로 합니다. 이 집단에서 인지 결핍의 특성을 이해하는 것은 맞춤형 치료 전략을 개발하는 데 도움이 될 것입니다. 둘째, 잘 설계된 아동 친화적인 증거 기반 교육의 가용성은 학교 문제와 인지 기능의 추가 저하를 예방하는 데 주요 임상적 관련성이 있습니다. 셋째, 백질 구조에서 훈련에 의해 유발된 신경 변화의 감지는 어린이 뇌의 기능적 가소성에 대한 통찰력을 제공할 것입니다. 또한 훈련으로 인한 백질의 변화는 특정 개입의 효과에 대한 강력한 증거를 구축할 것입니다.

특히 본 연구에서는 다음과 같은 가설을 평가할 것입니다.

1. 뇌종양(BT) 병력이 있는 어린이는 기억력과 주의력에 특별한 문제를 보여 여러 인지 영역에서 전반적인 결함을 초래합니다. CNS에 관여하지 않은 암 병력이 있는 어린이는 동일한 인지 영역에서 BT가 있는 암 병력이 있는 어린이보다 문제가 적지만 건강한 대조군 어린이보다 문제가 더 많습니다.
2. 표준화된 작업 기억력 훈련은 작업 기억력의 향상으로 이어집니다. 특히 실행 기능, 기억력 및 주의력 영역에 대한 훈련 효과의 전달이 기대됩니다.
3. 신체 훈련은 협응력, 지구력 및 운동 강도를 향상시킵니다. 여러 인지 영역(즉, 실행 기능) 및 신체적 자아 개념이 기대됩니다.
4. 작업 기억 훈련과 신체 훈련 후, 환자의 백질 구조는 분수 이방성에서 상당한 변화를 보일 것입니다. 기능적 연결성에도 변화가 있을 것입니다.
5. 훈련의 신경 심리학적 효과는 두 실험 그룹 모두 훈련 후 6개월 후에도 여전히 존재할 것입니다.

모든 비교는 개인 수준(개인 내 수준, 1차 목표)과 개인 간 수준(그룹 간 비교, 2차 목표)에서 수행됩니다. 유의 수준은 α = 0.05로 설정됩니다.

참가자들:

암 생존자: 연구원은 지난 10년 동안 CNS(중추 신경계) 침범 여부에 관계없이 초기 암 진단을 받고 치료(수술, 방사선 및/또는 화학 요법)를 종료한 7-16세 어린이 및 청소년 150명을 포함합니다. ) 연구 참여 최소 12개월 전. 암 생존자는 스위스에 있는 두 개의 다른 전문 소아과에서 모집됩니다. 샘플의 이질성을 최소화하기 위해, CNS 침범 없이 암 병력이 있고 후속 방사선 및/또는 화학 요법 없이 종양의 외과적 제거만 있는 소아는 연구에서 제외됩니다. 종적 연구에서 암 병력이 있는 아동의 탈락 가능성이 높기 때문에 충분한 통계적 검정력에 도달하기 위해 통계적으로 필요한 참가자 수(그룹당 > 25명의 아동)보다 더 많은 참가자를 모집합니다.

건강한 대조군: 40명의 건강한 아동 및 청소년(연령 및 성별 일치)이 첫 번째 평가에 포함되어 건강한 대조군 샘플로 사용됩니다. 그들은 주로 암 생존자 그룹에 포함된 형제 자매와 병원 직원 및 연구 협력자 사이의 개인적인 지인을 통해 모집됩니다.

설계 본 연구는 2개의 개입 그룹, 1개의 대기 그룹(암 병력[CNS+ 및 CNS- 둘 다]이 있는 소아) 및 건강한 대조군(연령 및 성별 일치)을 포함하는 무작위 계층화 대조 시험으로 설계되었습니다. 환자 그룹의 일부 어린이는 훈련 효과를 결정하기 위해 대기 통제 그룹에 할당됩니다(그들의 훈련은 나중에 시작됨). 각 조건에 무작위로 할당된 후 중재 자료(XBOX 또는 컴퓨터)가 참가자의 집에 설치됩니다. 이에 따라 감독된 첫 번째 교육 세션이 진행됩니다. 단일 개입 세션의 효과(즐거움, 각성 등에 대한)에 대한 자세한 내용뿐만 아니라 이전과 이후의 실행 기능을 검사합니다. 그 후, 각 그룹은 표준화되고 전산화된 작업 기억력 훈련 또는 신체 훈련을 따를 것입니다. 신경심리학적 평가는 중재/훈련 전에 수행되며 기억력 훈련 또는 신체 훈련 종료 시 및 훈련 후 6개월에 모든 참가자와 함께 다시 수행됩니다. 구조적 및 기능적 이미징은 작업 기억 훈련 및 신체 훈련 전과 직후에 수행됩니다. 3 Tesla 전신 MRI 시스템이 사용됩니다(Siemens; Erlangen, Germany). 해부학적 영상은 전체 뇌를 포함하는 T1 가중 구조적 뇌 영상의 시퀀스를 사용하여 얻을 것입니다. 구조적 연결 이미지는 q-볼 시퀀스를 사용하여 획득하고 기능적 연결은 다중 대역 에코 평면 이미징 시퀀스(MB EPI)를 사용하여 측정합니다. 구조 데이터의 사전 및 사후 처리는 SPM8(Welcome Departement of Imaging Neuroscience, London) 및 MATLAB 프로그램(MATLAB 버전 8.2)을 사용하여 수행됩니다. 기능적 연결성 분석을 수행하기 위해 CONN fMRI 연결성 도구 상자 13.1(Whitfield-Gabrieli & Nieto-Castanon, 2012)이 사용됩니다. 분수 이방성 맵은 Siemens 소프트웨어에서 제공하며 추가 통계 평가에 직접 사용할 수 있습니다.

개입:

암 병력이 있는 모든 150명의 참가자는 무작위로 계층화된 방식으로 3개 그룹(그룹 A, B 및 C)에 할당됩니다(그림 1 참조).

교육 A: 그룹 A(n1= 25 CNS+, n2 = 25 CNS-)는 작업 기억력 교육 프로그램을 받게 됩니다. 아이들은 컴퓨터 프로그램 Cogmed RM(Klingberg et al., 2005)을 기반으로 개별 기억 훈련을 받고 훈련된 신경심리학자의 감독을 받게 됩니다. 소아암에 대한 사용에 대한 효능이 최근에 발표되었습니다(예: 하디 외, 2012). 아이들은 25개의 "온라인" 교육 세션을 거치게 됩니다. 각 세션은 약 45분이 소요되며 작업 기억의 다양한 측면을 목표로 하는 다양한 작업으로 구성됩니다. 교육의 난이도는 항상 사용자의 성과에 따라 조정됩니다. 아이들은 8주 동안 집에서 기억력 훈련 프로그램을 수행하게 됩니다. 아동과 면허를 소지한 Cogmed RM 코치(신경심리학자)가 매일의 훈련 결과를 온라인으로 검토하고 모니터링합니다. 병원(취리히 또는 베른)의 초기 세션에서 Cogmed RM 코치는 아동 및 부모와 함께 교육을 계획하고 구성합니다. 코치는 아동의 집으로 전화 통화를 통해 아동의 수행 및 진행 상황에 대한 매주 감독 및 피드백을 제공합니다. 자녀와 부모와의 마지막 세션에서 교육 경험을 검토합니다.

훈련 B: 그룹 B(n1= 25 CNS+, n2 = 25 CNS-)는 집에서 실행할 수 있는 신체 훈련을 받습니다. 교육은 Xbox Kinect 게임(예: Shape Up), 점프앤런 게임, 체력 단련, 댄스 활동 등의 게임 및 활동으로 구성됩니다. 모든 자료는 Inselspital Bern에서 제공합니다. 한 교육 세션은 약 45분 동안 지속되며 8주 동안 일주일에 3일 수행됩니다.

그룹 C(n1= 25 CNS+, n2 = 25 CNS-)는 대기 대조군 역할을 하며 신경심리학적 평가 II 완료 후 신체 또는 작업 기억 훈련 프로그램을 받게 됩니다.