Werkzaamheid van rTMS als aanvulling op door AI mogelijk gemaakte remediërende interventie bij kinderen met dyslexie

• Opeenvolgende schoolgaande kinderen die voldoen aan de DSM V-criteria voor SLD met dyslexie zullen in het studiecentrum worden gescreend op geschiktheid.
• Na het toepassen van in- en uitsluitingscriteria, zullen de wettelijke voogden van de deelnemers worden geadviseerd en zal schriftelijke geïnformeerde toestemming worden verkregen.
• Basisgegevens van de deelnemers worden verzameld.
• GLAD (Grade Level Assessment Device Tool), CTOPP-2 (Comprehensive Test Of Phonological Processing Tool, 2e editie), WRAT-5 (Wide Range Achievement Test, 5e editie) zullen worden afgenomen bij de deelnemers bij baseline.
• fMRI bij baseline zal worden gedaan voor 10 opeenvolgende deelnemers van wie de wettelijke voogden bereid zijn om hiervoor toestemming te geven.
• Interventie Studiegroep zal worden onderworpen aan 6 weken AI-ondersteunde remediërende educatie met Hf-rTMS (hoogfrequente - repetitieve transcraniële magnetische stimulatie) volgens het protocol dat is ontwikkeld op basis van eerdere onderzoeken naar rTMS bij SLD en op basis van ervaring uit andere onderzoeken waarbij rTMS voor andere indicaties werd gebruikt .
• De deelnemer wordt gestart met AI-ondersteunde hersteltherapie zoals hieronder beschreven en na het verzekeren van de 1e herstelsessie wordt de deelnemer opgeroepen voor de rTMS-sessie zoals hieronder beschreven.

AI ondersteunde herstelinterventie -

• Het wordt beheerd via een op een webtoepassing gebaseerd fonologisch trainingsprogramma (webtoepassingsadres: http://readable.com). Dit programma is ontwikkeld bij AIIMS, New Delhi (afdeling kindergeneeskunde, afdeling kinderneurologie) in samenwerking met Delhi IIT, als onderdeel van voorbereidend werk in het kader van het dyslexieprogramma onder kinderneurologie, AIIMS door dr. Sachendra Badal in 2019 (hoofdgids; professor Sheffali Gulati). Dit werd verder aangepast om het leren door AI-techniek te verbeteren als onderdeel van het onderzoekswerk van Dr. Sayoni Roy Chowdhary in 2021 (hoofdgids; professor Sheffali Gulati).
• Het is een cloudgebaseerd applicatieontwerp dat gebruikmaakt van een bottom-up strategische leerbenadering. Het is ontwikkeld voor Indiase context op basis van componenten van een effectief herstelprogramma zoals internationaal aanbevolen. Het is gebaseerd op het principe van versterkend leren met primaire focus op klankbewustzijn, klankherkenning en zichtwoordherkenning.
• Structuur en duur - Het bestaat uit een inleidende lessessie die door de hoofdonderzoeker wordt gegeven voor het lesgeven van 8 modules over 5 lessen (elk 32 uur) gedurende 1e 10 dagen met behulp van een online platform. Dit zou worden gevolgd door op AI gebaseerd gestructureerd herstel onder ouderlijk toezicht gedurende 1 uur per dag, 7 dagen per week gedurende in totaal 6 weken. In totaal zouden 8 modules worden gegeven via het AI-programma.
• Follow-up zou met vaste tussenpozen worden uitgevoerd na een intensieve training gedurende 10 dagen: wekelijks gedurende twee weken en vervolgens tweewekelijks gedurende de rest van de duur om ervoor te zorgen dat de primaire onderzoeker de interventie correct gebruikt door middel van telefonische oproepen om te controleren op naleving. Het totale aantal online sessies, het totale aantal pogingen tot woorden en het totale aantal correct uitgesproken woorden zou worden gecontroleerd door de webapplicatie. Naleving wordt bepaald door (totaal 52 uur interventie) Goed: > 80% d.w.z. > 42 uur interventie; Gemiddeld: 60-80% d.w.z. 31-42 uur interventie; Slecht: <60%, d.w.z. < 31 uur interventie.

rTMS-procedure

• Handigheid zal worden bepaald via de handigheidsinventaris van Edinburgh - Lateraliteitsindex
• Elektromyografie zal worden opgenomen met oppervlakte-elektroden van de rechter Abductor pollicis brevis (APB) met behulp van een buikpeesmontage op de dominante hand
• Een TMS-spoel in de vorm van een acht, verbonden met de stimulatorspoel, wordt over de contralaterale motorcortex tangentieel aan de hoofdhuid geplaatst met het handvat naar achteren gericht. De motorhotspot wordt bepaald als de locatie op de hoofdhuid waar TMS in rust de grootste MEP van de APB produceerde
• Motor Cortex Threshold verkrijgen - Laagste stimulatoroutput over de motorhotspot die EMG-respons zou kunnen opwekken bij APB in 5 van de 10 onderzoeken
• Voorafgaand aan de start van elke cyclus worden op dag 1 corticale prikkelbaarheidsparameters geregistreerd met behulp van standaardprotocollen voor RMT (Resting Motor Threshold), MEP (Motor Evoked Potential), LICI (Long interval intracorticale remming) en SICI (Short interval intracorticale remming).
• Plaats van rTMS - vastgesteld met behulp van 10-20 EEG-systeem op linker IPL (inferieure pariëtale lobulus, overeenkomend met hoekige en supramarginale gyrus), en linker STG (superieure temporale gyrus) op respectievelijk P3 en P5,
• TMS-protocol gebruikt voor elke sessie - 5 Hz hoogfrequente rTMS, bij 100% RMT, 60 pulsen per trein, totaal 10 treinen, interval tussen 2 opeenvolgende treinen van 30 sec
• Duur - Er worden in totaal 3 cycli per deelnemer afgenomen cyclus van 10 sessies gedurende 10 opeenvolgende dagen. 2e cyclus van 5 sessies gedurende 5 opeenvolgende dagen. 3e cyclus voor 5 sessies gedurende 5 opeenvolgende dagen. Tussenruimte van 6 weken tussen 2 opeenvolgende cycli.
• Deelnemers zullen tijdens en na de studieperiode worden gecontroleerd op bijwerkingen. Passende maatregelen zoals onmiddellijke rugligging bij symptomen of tekenen van hypotensie, intranasaal midazolam in geval van epileptische aanvallen zullen worden genomen.

Opvolgen

• Gegevensverzameling na 6 weken - Corticale prikkelbaarheidsparameters, GLAD-, CTOPP-2-, WRAT-5-scores en CGI-C (Clinical Global Impression of Change) voor zowel leerkracht als ouders.
• Gegevensverzameling na 12 weken - Corticale prikkelbaarheidsparameters, GLAD-, CTOPP-2-, WRAT-5-scores en CGI-C voor zowel leerkracht als ouders.
• Na 12 weken (±7 dagen) wordt fMRI herhaald voor die 10 opeenvolgende deelnemers van wie de wettelijke voogden hiervoor toestemming hebben gegeven.
• Follow-up na 3 maanden na interventie - 24 weken - Herbeoordeling van de deelnemer met GLAD-, CTOPP-2- en WRAT-5-tests, corticale prikkelbaarheidsparameters en CGI- voor ouders en leerkrachten.
• Deelnemers worden wekelijks telefonisch beoordeeld op therapietrouw en eventuele bijwerkingen van rTMS en krijgen tevens de opdracht eventuele bijwerkingen te melden zodra deze zich voordoen.

Controle - Voor controles zullen onderzoekers de retrospectieve gegevens gebruiken van kinderen met dyslexie die alleen door AI ondersteunde remediërende interventie (gedurende 6 weken) kregen als onderdeel van een eerder onderzoek door Dr. Sayoni onder leiding van Prof. Sheffali Gulati als hoofdgids.

•Beoordelingstools

1. GLAD (Grade Level Assessment Device Tool): Beoordeelt het niveau van academische prestaties bij kinderen tot VI-standaard, ontwikkeld door het National Institute of Mental Health, Secunderabad en is gevalideerd in de Indiase bevolking. Formaat I bevat testboekjes van klasse I tot klasse IV werkbladen in het Engels, Hindi en wiskunde en taken zijn mondelinge/gebaren en schriftelijke antwoorden op vragen. Het aantal items varieert in elke sectie en ook in elk klasseniveau, dat wordt gescoord en omgezet in een percentage. Formaat II moet door de clinicus worden gebruikt om observaties te noteren terwijl het kind presteert op formaat I en heeft drie secties en een overzichtsblad. Er zijn drie brede categorieën: onafhankelijk (score >70%), instructief (score 40-70%) en frustratieniveau (score <40%).
2. CTOPP-2 (Comprehensive Test Of Phonological Processing Tool, 2e editie): De Comprehensive Test of Phonological Processing (CTOPP) werd in 1999 gepubliceerd en in 2013 herzien om te voldoen aan de behoefte aan een beoordeling van leesgerelateerde fonologische verwerkingsvaardigheden. De CTOPP-2 heeft vier belangrijke toepassingen: om individuen te identificeren die aanzienlijk achterblijven bij hun leeftijdsgenoten in belangrijke fonologische vaardigheden, om sterke en zwakke punten te bepalen van ontwikkelde fonologische processen, om de voortgang van individuen in fonologische verwerking te documenteren als gevolg van speciale interventieprogramma's, en om als meetinstrument te dienen in onderzoeksstudies naar fonologische verwerking. Het wordt individueel toegediend aan kinderen tussen 4 jaar en 24 jaar en 11 maanden met een totale testtijd van 40 minuten. CTOPP2 meet fonologische vaardigheden in vier domeinen; als samengestelde scores van fonologisch bewustzijn, alternatief fonologisch bewustzijn, fonologisch geheugen en snelle symbolische/niet-symbolische naamgeving via kern- en aanvullende subsets (elisie, woorden mengen, foneemisolatie, non-woorden mengen, non-woorden segmenteren, geheugen voor cijfers, non-woordherhaling, snel cijfer naamgeving, snelle naamgeving van letters, snelle naamgeving van kleuren, snelle naamgeving van objecten). Samengestelde scores van CTOPP2: Fonologisch bewustzijn Samengestelde score (PACS) omvat de standaardscores van drie subtests - Elision, Blending Words en Sound Matching - voor 4- tot 6-jarigen, en Elision, Blending Words en Phoneme Isolation voor 7 tot 24 jaar jarigen. De PACS vertegenwoordigt het bewustzijn van de examinandus van en toegang tot de fonologische structuur van mondelinge taal. De samengestelde fonologische geheugenscore (PMCS) omvat de standaardscores van twee subtests: geheugen voor cijfers en non-woordherhaling voor alle individuen. De PMCS vertegenwoordigt het vermogen van de examinandus om informatie fonologisch te coderen voor tijdelijke opslag in het werk- of kortetermijngeheugen. De Rapid Symbolic Naming Composite Score (RSNCS) omvat de standaardscores van twee subtests: Rapid Digit Naming en Rapid Letter Naming voor alle individuen. De RSNCS meet het vermogen van de proefpersoon om efficiënt fonologische informatie uit het langetermijn- of permanent geheugen op te halen en een reeks bewerkingen snel en herhaaldelijk uit te voeren. Rapid Non-Symbolic Naming Composite Score (RNNCS) omvat de standaardscores van twee subtests: Rapid Color Naming en Rapid Object Naming en biedt een alternatief voor jonge kinderen van 4 tot 6 jaar oud, die niet bekend zijn met letters en cijfers. De RNNCS meet het vermogen van de proefpersoon om op een efficiënte manier fonologische informatie uit het langetermijn- of permanent geheugen op te halen en een reeks bewerkingen snel en herhaaldelijk uit te voeren met behulp van objecten en kleuren. De Alternate Phonological Awareness Composite Score (APACS), een alternatieve composiet voor het meten van fonologisch bewustzijn, is beschikbaar voor 7- tot en met 24-jarigen. Door de geschaalde scores van Blending Nonwords en Segmenting Nonwords te combineren, ontstaat het. De APACS meet het fonologische bewustzijn van de examinandus uitsluitend met non-woorden. De CTOPP-2 levert zes soorten normatieve scores op: leeftijdsequivalenten, rangequivalenten, percentielrangen, subtest geschaalde scores, samengestelde indexen en ontwikkelingsscores.
3. WRAT-5 (Wide Range Achievement Test, 5e editie): Het is een hulpmiddel dat wordt toegepast bij kinderen ouder dan 5 jaar. De subsets omvatten Woordlezen, Zinnenbegrip, Spelling, Wiskundige berekeningen en Samengesteld lezen. Het is beschikbaar in de Indiase versie (WRAT-5 India-blauwe vorm) en gevalideerd voor de Indiase bevolking (van 6 jaar tot 19 jaar, 11 maanden) sinds 2019.