Digitale interventies in neurorevalidatie: Gotcha!

Achtergrond

Het aantal mensen met dementie in het VK zal naar verwachting met 40% toenemen in de komende 12 jaar en met 156% in de komende 38 jaar (Prince et al., 2014). Mensen met alle stadia van de ziekte van Alzheimer (AD) melden dat ze zelfs zeer bekende namen van mensen vergeten, wat patiënten vervelend en gênant vinden (Werner, 2004). Deze therapie komt tegemoet aan de topprioriteit van de James Lind Alliance op het gebied van dementie: "Wat zijn de meest effectieve componenten van zorg die een persoon met dementie zo onafhankelijk mogelijk houden in alle stadia van de ziekte in alle zorgomgevingen?" Verschillende casestudy's en één groepsstudie hebben aangetoond dat patiënten met AD door training het herinneren van eigennamen aanzienlijk kunnen verbeteren; de effecten duren maanden nadat de training is voltooid (Clare et al., 2002). Gezien de prevalentie van mobiele telefoontechnologie met ingebouwde camera's en de snelle stijging van het gebruik in de leeftijdsgroep van 64-74 jaar, zullen de onderzoekers een naamtrainingsinterventie ontwikkelen waarmee mensen met een stoornis in het onthouden van eigennamen foto's kunnen maken van en de naam kunnen toevoegen. van mensen die ze willen noemen. De app zal spraakherkenningssoftware bevatten, zodat ons op maat gemaakte adaptieve algoritme (ontwikkeld met prof. Mark Huckvale aan de UCL) gebruikers adaptief kan cuen, afhankelijk van hun spraakuitvoer.

Gotcha! zal een app-gebaseerde therapie bieden voor mensen met dementie die moeite hebben met het benoemen van mensen die ze goed kennen.

Deze Digital Neuro Intervention (DNI) zal de mogelijkheid bieden voor de noodzakelijke verhoogde revalidatie om mensen te helpen de verloren benoemfunctie te herstellen. Dit zal de NHS-spraak- en taaltherapeut (SALT) tijd besparen en gebruikers de controle geven over waar en wanneer ze praktijkgerichte taaltherapie uitvoeren.

Identificatie en beschrijving van het onderzoeksapparaat

Doel Gotcha! zal een app-gebaseerde therapie bieden voor mensen met dementie die moeite hebben met het benoemen van mensen die ze goed kennen.

Wat doet het? Het therapie-element werkt via massale oefening en feedback aan de gebruikers op proefbasis. De DNI is in zekere zin heel eenvoudig; het presenteert gewoon een lange reeks foto's die gebruikers kunnen noemen. Deze DNI gebruikt spraakherkenningssoftware (SR) om een ​​binaire beslissing te nemen of de gebruiker het juiste woord heeft gezegd of niet. Dit heeft invloed op wat de volgende poging (object om te benoemen) is en welke auditieve cue (indien aanwezig) wordt gegeven de volgende keer dat de gebruiker hetzelfde item een ​​naam moet geven.

*De spraak wordt op het apparaat opgenomen, maar er wordt geen andere identificeerbare informatie op opgeslagen. Wanneer de deelnemer de proef beëindigt, zullen de onderzoekers alle informatie op het apparaat verwijderen.

Wat is het ontwerp van de klinische proef? Er zal een kleine, goed gedefinieerde steekproef van patiënten worden gerekruteerd die kunnen profiteren van de DNI. De belangrijkste uitkomstmaat is of de DNI effectief is in het verbeteren van naamgevingsstoornissen. Deze vergelijking is binnen de proefpersoon en wordt bereikt door metingen na de therapie te vergelijken met meerdere basislijnmetingen. De onderzoekers vergelijken ook twee verschillende versies van de therapie (een vergelijking tussen groepen) om onze secundaire vraag te beantwoorden of de therapie kan worden geoptimaliseerd. Uitkomstmaten zullen door het onderzoeksteam worden verzameld met behulp van een verscheidenheid aan gestandaardiseerde en niet-gestandaardiseerde taal- en cognitietests.

De DNI wordt aan de deelnemer voorgesteld tijdens het bijwonen van een testsessie. Een van de onderzoeksteams legt uit hoe de DNI moet worden gebruikt, geeft instructies voor de gebruiker en geeft wat tijd voor oefenitems. Als de deelnemer er zeker van is dat de deelnemer de DNI zelfstandig kan gebruiken, neemt de deelnemer het apparaat mee naar huis en vervolgt zijn therapie (de voorgestelde therapietijd is 5-10 uur per week), die tegelijkertijd door het onderzoeksteam wordt gecontroleerd. Het onderzoeksteam zal ook wekelijks bij de deelnemer inchecken om eventuele problemen op te lossen (zowel motiverend als technisch). Wanneer de deelnemer het therapieblok heeft voltooid, nodigen de onderzoekers hem weer uit voor testen en geven ze het mobiele apparaat met de DNI erop terug. Van de deelnemers die tijdens het therapieblok reguliere zorg blijven ontvangen, wordt gevraagd gegevens vast te leggen en in te dienen bij het onderzoeksteam.

Rechtvaardiging van de opzet van het klinisch onderzoek Waarom wordt het onderzoek de moeite waard geacht? Standaard (face-to-face) spraak- en taaltherapie (SALT) heeft een enorme bewijsbasis, maar patiënten in de NHS hebben onvervulde therapiebehoeften vanwege een gebrek aan middelen. Het bewijs uit logopedie benadrukt de hoeveelheid tijd die nodig is om de communicatie van patiënten te verbeteren. Naamgevingsproblemen komen vaak voor en hebben een impact op het welzijn en de sociale integratie van de patiënt. Er is ook goed bewijs dat de huidige bestaande therapeutische benaderingen werken.

In de NHS krijgt een patiënt met Alzheimer-dementie waarschijnlijk weinig of geen SALT. Onze oplossing voor het gebrek aan beschikbare SALT-therapie is het produceren van digitale neuro-interventies die patiënten de mogelijkheid bieden om wetenschappelijk gevalideerde, op beperkingen gebaseerde therapie toe te passen waar en wanneer het hen uitkomt, wat hen toegang geeft tot de optimale therapiedosis.

Therapie kan inspannend zijn voor patiënten die soms te vermoeid zijn als de therapeut hun sessie komt doen. Deze digitale neuro-interventie zorgt voor een optimale beschikbaarheid van therapie en geeft de patiënt daarom de controle over hoeveel hij doet. De therapie zal echter boeiend zijn door middel van adaptieve en opwindende software. Het aanpassingsvermogen zal dienen om de patiënten te belonen voor hun inspanningen zonder ze ooit het gevoel te geven dat ze falen. Dit zal hopelijk een boost geven aan de tijd die ze in therapie doorbrengen en daardoor meer winst maken.

Er zijn therapie-apps beschikbaar voor patiënten, maar de wetenschappelijke basis daarvoor ontbreekt en geen enkele is gericht op eigennaamanomie. Door gebruik te maken van spraakherkenningssoftware zal onze interventie uniek ontworpen zijn om te worden gebruikt door patiënten met woordherkenningsproblemen.

Welke nieuwe informatie levert het onderzoek op? Het concept van de therapiecomponent is gebaseerd op de standaard SALT-praktijk en heeft dus een sterke proof of concept-basis, net als onze voorgestelde uitkomstmaten. Het nieuwe onderdeel is het verpakken in een gebruiksvriendelijke web-app die is ontworpen voor en door mensen met woordvindingsproblemen. De onderzoekers zullen de werkzaamheid testen in een gerandomiseerde gecontroleerde studie (Fase 2). Deze digitale neuro-interventies zullen in contrast staan ​​met de overvloed aan online beschikbare apps die cognitieve training claimen zonder wetenschappelijk bewijs.

De Gotcha! onderzoeksstudie is een kleinschalige, gerandomiseerde klinische studie voor deelnemers met milde tot matige dementie die moeite hebben met het benoemen van de mensen die ze goed kennen (eigennaam anomie). De belangrijkste onderzoeksvraag is of Gotcha! therapie verbetert het vermogen van deelnemers om de mensen die ze goed kennen vrijelijk te noemen. zal deze hypothese testen door de naamvaardigheid van deelnemers te beoordelen op twee overeenkomende lijsten van mensen, de helft is getraind en de andere helft blijft ongetraind.

Een secundaire vraag heeft betrekking op het behoud van therapiewinst, om deze hypothese te testen zijn er twee verschillende versies van Gotcha! worden vergeleken, 'standaard Gotcha!' en 'Gotcha! Onderhoud'. Deze twee versies zijn identiek voor het eerste therapieblok, maar verschillen daarna doordat de onderhoudsversie de deelnemers tijdens het volgende blok blijft aanvullen met korte trainingssessies, terwijl degenen in de standaardgroep geen verdere interacties met de therapie hebben. Deelnemers worden gerandomiseerd (met behulp van minimalisatie) naar een van de twee versies van de therapie. De belangrijkste uitkomstmaat is een klinisch relevante verbetering van het benoemvermogen van de getrainde items (vergeleken met ongetrainde controle-items). Secundaire uitkomsten omvatten verbeteringen in sociale activiteit en participatie en door deelnemers en/of verzorgers gerapporteerde uitkomstmaten (PROMS).

De onderzoekers zijn ook van plan om op de hersenen gebaseerde gegevens vast te leggen (functionele en structurele MRI en MEG) om een ​​reeks secundaire hypothesen te testen met betrekking tot zowel hoe als waarom de therapie bij sommige deelnemers werkt, maar niet bij andere. Alle beeldvorming van de hersenen valt buiten de standaardzorg voor de deelnemers en vindt plaats aan de UCL door getraind personeel.

Hypothesen en doelstellingen

H1-Primair:

Heeft Gotcha! de naamgevingsprestaties van getrainde items verbeteren?

Dit is een vergelijking binnen het onderwerp. Het criterium voor succes is een relatieve prestatieverbetering van 10% (onbewerkt of niet-gestandaardiseerd). Deze effectgrootte is gebruikt in de recente Big Cactus-studie.

H2-secundair:

Heeft Gotcha! onderhoud deelnemers op hun maximaal behaalde niveau houden ten opzichte van standaard Gotcha?

Dit is een twee-factoranalyse met zowel een factor binnen het onderwerp (getrainde vs. ongetrainde items) als een factor tussen de groepen (Gotcha! onderhoud vs. standaard Gotcha). Het criterium voor succes is een relatief prestatieverschil van 10% (onbewerkt of niet-gestandaardiseerd). Deze effectgrootte is gebruikt in de recente Big Cactus-studie.

Hoofddoel Heeft Gotcha! de naamgevingsprestaties van getrainde items verbeteren?

Secundaire doelstelling(en)

De onderzoekers willen aantonen dat het gebruik van deze DNI het ophalen van woorden op getrainde items zal verbeteren door een bekende therapie te bieden die door SLT's wordt gebruikt via een digitale app en door een verhoogde dosis therapie mogelijk te maken. De onderzoekers geloven echter ook dat door deze DNI te gebruiken en elke dag te oefenen, er veranderingen zullen optreden in de hersenstructuur van de deelnemers en in de gezondheid van de deelnemers en hun verzorgers.

• Heeft Gotcha! onderhoud deelnemers op hun maximaal behaalde niveau houden ten opzichte van standaard Gotcha?
• Zijn de therapie-effecten itemspecifiek of wordt er gegeneraliseerd naar ongetrainde items?
• Zijn de effecten van de DNI-therapie beperkt tot alleen het taaldomein of verbeteren ze in andere cognitieve domeinen (bijv. aanhoudende aandacht)?
• Verbetert de DNI de sociale activiteit en participatie van de deelnemer?
• Is de DNI acceptabel voor deelnemers (kunnen ze er gemakkelijk gebruik van maken)?
• Is de DNI acceptabel voor de verzorgers van de deelnemers?
• Verbetert de DNI de gezondheid/het welzijn van de verzorger?
• Heeft de DNI economische voordelen?
• Kan baseline structurele hersenbeeldvorming de reacties van deelnemers op de DNI verklaren?
• Kan baseline structurele hersenbeeldvorming worden gebruikt om de reactie van inkomende deelnemers op de DNI te voorspellen?
• Kunnen structurele of functionele hersenbeelden met herhaalde metingen de hersengebieden van de deelnemer identificeren die veranderen als reactie op de DNI?