DigitalEPI - Een prospectieve pilotstudie

Achtergrond:

Geavanceerde controle van patiënten met epilepsie, vooral in onduidelijke of geneesmiddelresistente gevallen, omvat een meerdaagse ziekenhuisopname in gespecialiseerde centra voor langdurige video- en EEG-opname. Niet alle patiënten kunnen voor zo'n lange periode worden opgenomen vanwege persoonlijke (familiale) en professionele verplichtingen, comorbiditeit of externe factoren zoals beperkte middelen voor gezondheidszorg in tijden van een wereldwijde pandemie. Thuis EEG-monitoring zou clinici in staat stellen meer patiënten te bereiken die een geavanceerde epilepsiecontrole nodig hebben en ziekenhuismiddelen te besparen.

Conventionele EEG-registratiesystemen zijn bedoeld voor gebruik door gespecialiseerd personeel, b.v. EEG-technici, en zijn meestal gebaseerd op natte elektroden die niet zelf kunnen worden aangebracht. Brainhero GmbH heeft een draagbaar draadloos EEG-systeem met natte elektroden ontwikkeld dat CE-gecertificeerd is als een medisch product klasse IIa. Dit EEG-systeem kan eenvoudig worden aangepast tot een systeem met droge elektroden dat door patiënten zelf kan worden aangebracht.

EEG-interpretatie is tijdrovend en vereist een hoge mate van specialisatie. Het is bewezen dat automatische EEG-analyse op basis van AI-algoritmen gestandaardiseerde EEG-rapportage mogelijk maakt en middelen bespaart.

Het combineren van bovenstaande overwegingen in een telehealth-setting zou thuismonitoring van patiënten met epilepsie mogelijk maken.

Doelstellingen en hypothesen:

De onderzoeksdoelen zijn gebaseerd op een exploratieve proefopzet. De onderzoekers zijn echter geïnteresseerd in het opnemen van de gegevens die in dit onderzoek zijn verzameld in een volgende, grootschaliger klinisch onderzoek. Daartoe schetsten ze de nul- en alternatieve hypothesen op basis van een ontwerp dat naar schatting op grotere schaal zal worden gebruikt. Verwacht wordt dat de resultaten de verfijning van het experimentele ontwerp en de juiste berekening van de steekproefomvang voor een opeenvolgende proef mogelijk zullen maken.

Primaire doelstelling: haalbaarheid van de studie

Het primaire doel van het onderzoek is het evalueren van de haalbaarheid van het onderzoeksontwerp. De volgende resultaten worden geëvalueerd:

• Het percentage hoogwaardige opnames dat kan worden verzameld door gespecialiseerd personeel in de klinische praktijk met behulp van het nieuwe droge-elektrodesysteem
• Het percentage opnamen van hoge kwaliteit dat thuis kan worden verzameld door niet-professionele gebruikers die het nieuwe systeem met droge elektroden gebruiken
• Of 2 opnames per dag gedurende 14 dagen voldoende zijn om voldoende informatie te genereren om tot een diagnose te komen of niet.
• De mate van naleving en naleving van het onderzoeksprotocol door de deelnemers aan het onderzoek
• Identificatie van kenmerken (sociaal, demografisch, informatie uit de elektronische medische dossiers enz.) van succesvolle studiedeelnemers

Secundaire doelstelling: beschrijvende statistiek De secundaire doelstelling van deze studie is het genereren van gegevens die relevant zijn voor het ontwerp van een nieuwe, grootschalige klinische studie. Daartoe werden drie doelen geschetst, elk met eigen hypothesen.

Primair verkennend doel

Het primaire verkennende doel van de studie is om de kwaliteit van EEG-opnamen gegenereerd door een nieuw EEG-systeem met droge elektroden verkennend te vergelijken met EEG-opnamen die zijn verzameld met een conventioneel EEG-systeem met natte elektroden dat in de klinische praktijk wordt gebruikt. De vergelijking zal gebaseerd zijn op visuele beoordeling door twee ervaren klinische neurofysiologen en vermogensspectrumanalyse.

Hypothesen:

H1: Er is geen verschil in kwaliteit voor medische rapportage tussen het EEG met droge elektrode en het conventionele EEG wanneer ze onder dezelfde omstandigheden door gespecialiseerd personeel in de kliniek van de arts worden opgenomen.

H0: Er is een verschil in kwaliteit voor medische rapportage tussen het EEG met droge elektrode en het conventionele EEG wanneer ze onder dezelfde omstandigheden door gespecialiseerd personeel in de kliniek van de arts worden opgenomen.

Achtergrond: Conventioneel EEG is de gouden kwaliteitsstandaard voor EEG-opnamen, terwijl van droge elektroden wordt verwacht dat ze een signaal van mindere kwaliteit geven en daarom resulteren in een opname van mindere kwaliteit.

Secundair verkennend doel

Een ander doel van de studie is om de kwaliteit voor medische rapportage van zelf-geregistreerde EEG thuis door patiënten met het droge elektrode EEG-systeem verkennend te vergelijken met de kwaliteit van opnames met hetzelfde systeem in het studiecentrum door gespecialiseerd personeel. De vergelijking zal gebaseerd zijn op de visuele beoordeling door twee ervaren klinische neurofysiologen en vermogensspectrumanalyse.

Hypothesen:

H1: Er is geen verschil in kwaliteit voor medische rapportage tussen het droge-elektrode-EEG dat thuis door de patiënt is opgenomen en het droge-elektrode-EEG dat in het kantoor van een arts is opgenomen door gespecialiseerd personeel.

H0: Er is een verschil in kwaliteit voor medische rapportage tussen het droge-elektrode-EEG dat thuis door de patiënt wordt geregistreerd en het droge-elektrode-EEG dat in de praktijk van een arts wordt opgenomen door gespecialiseerd personeel.

Achtergrond: Er wordt verwacht dat het gespecialiseerde personeel met aanzienlijke ervaring in het opnemen van EEG's in staat zal zijn om een ​​opname van betere kwaliteit te verkrijgen dan de leken die dit nog maar net leren en het zullen opnemen zonder de supervisie van de gekwalificeerde experts.

Tertiair verkennend doel

Het tertiaire verkennende doel van de studie verwijst naar een verkennende analyse, waarbij de onderzoekers de waarde voor diagnostiek van EEG-gegevens van meerdere thuis opgenomen droge-elektrode-EEG's, automatische analyse van die opnames en gegevens van een polsapparaat zullen beoordelen.

De patiënten die in deze studie zijn opgenomen, hebben een diagnose op basis van verschillende evaluaties, waaronder conventioneel EEG; dit wordt diagnose A genoemd. De onderzoekers zullen de conventionele EEG-gegevens uit de patiëntendossiers van geïncludeerde patiënten uitsluiten en vervangen door de droge-elektrodegegevens en automatische analyses die in deze pilotstudie zijn verzameld, samen met gegevens die zijn vastgelegd via een polsapparaat genaamd Empatica EmbracePlus; op basis van deze laatste gegevens stellen de onderzoekers diagnose B vast. De beoordelaars van diagnose B worden geblindeerd ten aanzien van diagnose A.

Verwacht wordt dat de diagnose op basis van EEG-opnamen verkregen met droge elektroden, met hoogstwaarschijnlijk een lagere kwaliteit dan de conventionele EEG's, niet zo nauwkeurig zal zijn als de diagnose die berust op EEG-opnamen verkregen met conventionele EEG-apparaten. Aangezien de thuis geregistreerde EEG's met droge elektroden echter, wanneer ze correct worden uitgevoerd, meerdere tijdstippen en mogelijk uitgebreidere medische informatie opleveren, is de mogelijkheid dat diagnose B uitgebreider is dan diagnose A. De validiteit van deze aannames zal worden onderzocht als onderdeel van het tertiaire verkennende doel waarin de onderzoekers de concordantie van diagnose A en B willen beoordelen.

methoden:

Minimaal 18 patiënten met een eerder vastgestelde diagnose van epilepsie die worden behandeld in de epilepsieklinieken van de onderzoekers, hetzij klinisch of poliklinisch, zullen in het onderzoek worden opgenomen. Alleen patiënten die eerder een grondig diagnostisch onderzoek hebben ondergaan, zullen worden ingeschreven omdat er geen therapeutische interventie is gepland in de huidige studie. Omdat de onderzoekers een uitval verwachten van 20%, streven ze ernaar om 18 patiënten te rekruteren om 15 patiënten te laten analyseren.

Mogelijke studiedeelnemers zullen worden geïdentificeerd onder alle patiënten die een routinematige poliklinische afspraak bijwonen of intramurale zorg krijgen, inclusief maar niet beperkt tot VEM in de kliniek die de klinische onderzoekslocatie vertegenwoordigt volgens de inclusiecriteria. Die patiënten worden door het onderzoeksteam benaderd en geïnformeerd over de studie en de studie-informatieflyer en patiënteninformatie worden uitgedeeld. Na voldoende bedenktijd en na het geven van geïnformeerde toestemming zullen patiënten worden ingeschreven.

1. Bezoek 1 - Instructie en opname onder toezicht Tijdens een eerste studiebezoek zullen alle studieprocedures grondig worden uitgelegd en zullen patiënten worden geïnstrueerd in het gebruik en zelf toepassen van het draagbare EEG-registratiesysteem, het gebruik van de opnamelaptop en het gebruik van de Empatica E4-polsband .

   Voordat vrouwen in de vruchtbare leeftijd worden ingeschreven, wordt een zwangerschapstest uitgevoerd om een ​​onopgemerkte zwangerschap uit te sluiten. Als vrouwen in de vruchtbare leeftijd langer dan een maand in het onderzoek worden opgenomen, wordt er maandelijks een zwangerschapstest uitgevoerd. Dit is echter hoogst onwaarschijnlijk aangezien de inschrijving voor deelname aan het onderzoek 14 dagen is.

   Zowel een EEG met het routinematige klinische EEG-systeem dat in gebruik is in het onderzoekscentrum (Micromed Brainquick natte elektrodesysteem) als een EEG met het draagbare EEG droge elektrodesysteem (Atlas EEG-systeem met droge elektrodekap) onder dezelfde omstandigheden in hetzelfde kamer zal opeenvolgend worden opgenomen volgens de normen voor digitale EEG-opnamen door de IFCN [25].

2. Thuisopnames Na bezoek 1 gaan de patiënten 14 dagen lang tweemaal daags 's ochtends en 's avonds gedurende 15 minuten thuis EEG opnemen. Patiënten krijgen de instructie om voor alle opnames dezelfde kamer en omgeving te gebruiken, in een rustige omgeving te blijven zitten zonder externe prikkels te verstoren en geen andere elektronische apparaten zoals smartphones, tablets of smartwatches te gebruiken tijdens de opnames. Er kunnen extra opnames worden verzameld op basis van bepaalde triggers. Die triggers omvatten 1) bekende clustering van aanvallen op een bepaald tijdstip van de dag, b.v. circadiane clustering.

2) een gevoel dat er spoedig een epileptische aanval kan optreden (= epileptische aura) 3) na een epileptische aanval Daarnaast zullen er continue niet-invasieve opnames van biosignalen, d.w.z. hartslag, spieractiviteit, van Empatica EmbracePlus plaatsvinden en zullen patiënten gebeurtenissen rapporteren of bevindingen in een papieren studiedagboek.

Het onderzoeksteam zal tijdens kantooruren beschikbaar zijn voor patiënten voor vragen of het oplossen van problemen.

3. Laatste studiebezoek Na 14 dagen zullen patiënten deelnemen aan een laatste studiebezoek op de onderzoekslocatie waar de apparatuur wordt teruggestuurd en zullen vragenlijsten na de studie worden ingevuld door patiënten.

Gegevensverzameling en -verwerking:

Alle verzamelde gegevens worden gepseudonimiseerd beheerd. Thuis-EEG-opnamen worden in eerste instantie lokaal op de opnamelaptop opgeslagen. De opnames worden vervolgens ID-gebonden via internet verzonden met behulp van de versleutelde verbinding van Tresorit, die toegankelijk is op het onderzoekswerkstation in het onderzoekscentrum. Gegevens van het Empatica EmbracePlus-polsbandapparaat worden opgeslagen op het Empatica-apparaat en via Bluetooth via de Empatica-app gesynchroniseerd met de eigen Empatica-cloudservice.

Verdere analyse zal worden uitgevoerd nadat de patiënt de onderzoeksapparatuur heeft teruggegeven tijdens het bezoek na de studie.

Alle opgenomen EEG-bestanden worden geconverteerd naar DICOM voor analyse op basis van scripts door Sigma Software Solutions OG en tracings worden visueel geïnspecteerd en een automatische en klinisch gevalideerde analyse van IED- en EEG-trends wordt uitgevoerd in encevis op het onderzoekswerkstation met posthoc beoordeling van gedetecteerde gebeurtenissen door clinici (=semiautomatische of hybride aanpak). Data-analyse zal worden uitgevoerd door KLI in samenwerking met AIT.