Evaluering av en ny intervensjon for spedbarn med risiko for nevroutviklingsforstyrrelser (PIE)

Begrunnelse:

Å gi intervensjon under spedbarnsalderen, før den fulle fremveksten av symptomene som ville føre til en diagnose av ND basert på en atferdsfenotype (f.eks. autismespekterforstyrrelse (ASD), språkforstyrrelse eller oppmerksomhetssvikt/hyperaktivitetsforstyrrelse) støttes av 4 premisser: (1) De to første leveårene er en spesielt aktiv periode med nevral utvikling. På grunn av rask synaptisk spredning og erfaringsmessig påvirket utforming av funksjonell tilkobling, kan intervensjoner initiert i spedbarnsalderen være kraftige for å fremme mer typiske nevrale tilkoblinger (2) Biologisk-baserte forskjeller hos spedbarn med risiko for ND fører til observerbare forskjeller i sensorisk reaktivitet og kommunikasjon atferd hos de fleste spedbarn innen 9-15 måneder, før den fulle fremveksten av diagnostiske symptomer. (3) Forskjeller i spedbarnsatferd påvirker mengden og kvaliteten på foreldrenes reaksjoner. (4) Transaksjonsprosesser mellom foreldre og barn begynner tidlig i spedbarnsalderen og påvirker langsiktige barns utfall. Basert på disse premissene, foreslår etterforskerne en "proof of concept"-evaluering av en ny intervensjon, Parents and Infants Engaged (PIE), for prodromale spedbarn i fare for NDs. PIE er designet for å direkte påvirke foreldrenes reaksjoner på atferd som ofte observeres hos spedbarn med risiko for ND. Uten intervensjon kan denne atferden mislykkes i å fremkalle foreldrerespons som effektivt stillaserer utviklingen av barns kommunikasjon. Omfattende forskning viser positive assosiasjoner mellom omsorgspersonens respons og barns kommunikasjonsresultater. Respons er definert av flere dimensjoner (f.eks. sensitivitet, beredskap, oppmuntring, matching av interesser/aktivitetsnivå, fysisk hengivenhet, kvaliteten på språkinput [f.eks. verbal stillas], gjensidighet og delt kontroll), som varierer innen og på tvers av omsorgspersoner. Barn spiller en aktiv rolle i å fremkalle reaksjoner fra omsorgspersoner, og legger vekt på den samregulerende eller transaksjonelle karakteren til disse interaksjonene. Dette inkluderer bioatferdsmessig samregulering av opphisselsesnivåer. Mens mye forskning kommer fra studier av typisk utvikling, forekommer lignende transaksjoner med små barn med ND. Foreldrenes svar varierer avhengig av barnets tidligere oppførsel. For eksempel er det mer sannsynlig at foreldre reagerer, og gir et verbalt svar, på ettåringenes gester enn ikke-gesturelle kommunikative bud (vokaliseringer, blikk, handlinger); Det er også mer sannsynlig at voksne reagerer på spedbarns talelignende enn ikke-talelignende vokaliseringer. Foreldres reaksjonsevne forutsier på sin side kommunikasjonsresultater for barn med varierte ND-er.

Mål:

Spesifikt mål 1: Evaluer de differensielle endringene i tilpasset foreldrerespons etter coaching på to PIE-domener - responser på variabel spedbarns (a) sensorisk reaktivitet (SR) eller (b) prelingvistisk kommunikasjon (PC) - samt kumulative endringer i tilpassede foreldreresponser etter coaching på begge PIE-domenene.

Spesifikt mål 2: Estimere de separate og kombinerte effektene av PIE-intervensjonsdomener på foreldre-spedbarnsengasjement og spedbarnsinitiert kommunikasjon med foreldre.

Spesifikt mål 3: Bestem i hvilken grad autonome indekser for spedbarns selvregulering endres i løpet av PIE-intervensjonen.

Rekruttering:

For å identifisere spedbarn med risiko for nevroutviklingsforstyrrelser, vil etterforskerne bruke en befolkningsscreeningsmetode basert på fødselsjournaler i North Carolina, supplert med distribusjon av postkort/flyers gjennom legekontorer og offentlige helseklinikker og kunngjøringer på e-post og listeserv. Fullførte førsteårsinventar (FYIs) vil bli skåret og screenet for risikostatus. Spedbarn som skårer i risikogruppen vil bli flagget, og disse familiene vil motta en telefonsamtale som informerer dem om resultatene av screeningen (av en kvalifisert/trent prosjektkoordinator), og de vil bli invitert til en mer omfattende utviklingsvurdering.

Sammendrag av tiltak som skal fullføres ved hvert vurderingstidspunkt:

Baseline/Pretest

• Full Mullen Scales of Early Learning (MSEL)
• Sensorisk prosesseringsvurdering (SPA)
• Kort observasjon av endring i sosial kommunikasjon (BOSCC)
• (Respiratory Sinus Arhythmia (RSA)/ Skin Conductance Level (SCL) Protocol
• Samhandling mellom foreldre og barn
• Oppmerksomhet etter protokoll
• Sensory Experiences Questionnaire (SEQ)
• MacArthur Bates Communication Development Inventory (MB-CDI)
• Foreldrestressskala

Posttest 1 (6-8 uker etter pretest):

• Samhandling mellom foreldre og barn
• SEQ

Posttest 2 (13-16 uker etter pretest):

• MSEL Reseptivt og Ekspressivt språk
• SPA
• BOSCC
• RSA/SCL-protokoll
• Samhandling mellom foreldre og barn
• Oppmerksomhet etter protokoll
• SEQ
• Intervensjonsvurderingsprofil (kun intervensjonsgruppe)

Intervensjonsfasene i studien vil bruke et randomisert komparativt studiedesign, med to faser. For intervensjonsstudie fase 1, vil dyads delta i Pretest-vurderingsbatteriet; deretter vil prosjektmetodologen randomisere familier av kvalifiserte spedbarn, stratifisere randomisering etter alder (<13 måneder, 30 dager eller ≥ 14 måneder). Familier vil bli randomisert til en av to behandlingsarmer: Arm 1-familier vil delta i initial coaching på SR-domenet til PIE, og Arm 2-familier vil delta i initial coaching på PC-domenet til PIE. Familier vil delta i 6 coaching-sesjoner i sine respektive behandlingsarmer, og deretter returnere for Posttest-1 (for å teste de separate effektene av PIE-innholdsdomenene på foreldrerespons og spedbarnsresultater). For intervensjonsstudie fase 2 vil dyader i arm 1 motta 6 coachingøkter på PC-domenet, og dyader i arm 2 vil motta 6 coachingøkter på SR-domenet; coaching for hver gruppe vil også gjennomgå deres respektive innholdsdomene coachet i intervensjonsstudiefase 1. Deretter vil familier returnere for Posttest-2 (for å evaluere effekten av hele PIE-intervensjonen).

På grunn av COVID-19-restriksjoner kan intervensjon utføres via videokonferanseplattform for ikke mer enn én økt. Spørreskjemaer for foreldrerapporter vil kun bli samlet inn i stedet for personlige vurderinger for Posttest-2 for deltakere som ikke kan delta personlig.

Dataanalyser:

Alle data vil bli renset og inspisert for uteliggere, manglende data og distribusjonsuregelmessigheter. Der feilfordelinger potensielt avviker fra normalitet, eller det er mistanke om heteroskedastisitet, vil testene av kontrastene bli utført ved bruk av eksakte (resampling-baserte) ikke-parametriske metoder. Proporsjonale utfall vil bli transformert før de legges inn i modellene. For frekvenstellingsresultatet, hvis tellingene ikke er tilstrekkelig store (f.eks. ≥ 8) til at en normal tilnærming til en Poisson-feilfordeling er passende, kan Poisson eller negative binomiale regresjonsmetoder eller ikke-parametriske tilnærminger brukes.

Alle primære analyser vil bli utført for å utforske a priori interessekontraster innenfor en ramme for gjentatte tiltak. Av primær interesse vil være kontrasten mellom Pretest og Posttest-1 poengsum og kontrasten mellom Pretest og Posttest-2 poengsum (tidseffekt). I tillegg vil modellene inkludere vilkår for behandlingsarmeffekter og behandlingsarm-for-tid interaksjoner.

Ved Posttest-1 forventer etterforskerne statistisk signifikant tid, behandlingsarm og arm-for-tid interaksjoner, med foreldre som viser forskjellig større avstemt respons på spedbarns SR eller PC, i samsvar med deres respektive behandlingsarm. Ved Posttest-2 forutsier imidlertid etterforskerne gruppeekvivalens i respons, uten differensielle tidseffekter. En oppfølgingstest av kontrasten mellom Posttest-1 og Posttest-2 vil bekrefte at foreldre i arm 1 opprettholdt sine avstemte SR-responsgevinster, mens foreldre i arm 2 "fanget opp" på avstemt SR-respons, og omvendt for PC-tilpasning . For H2a forventer etterforskerne økninger i felles engasjement fra Pretest til Posttest-1, med ytterligere økninger ved Posttest-2 (tidseffekter), og ingen differensielle behandlingsarmeffekter eller interaksjoner ved noen av Posttest. For H2b forventer etterforskerne minimal økning i spedbarns intensjonskommunikasjon ved Posttest-1 i begge behandlingsarmene, med sammenlignbare forbedringer (tidseffekter) i hver gruppe ved Posttest-2. På samme måte, på de fysiologiske målene som tar for seg H3a (målt kun ved Pretest og Posttest-2) forventer etterforskerne sammenlignbare forbedringer i RSA og SCL (tidseffekt) i begge armer.

Selv om etterforskerne utfører flere statistiske tester på tvers av utfall og hypoteser for å adressere de spesifikke målene, er det i dette prosjektet viktigere å unngå å overse statistiske signaler om effektiviteten til den innovative PIE-intervensjonstilnærmingen (Type II-feil), enn å unngå falske påstander om effektivitet (Type I feil). Etterforskerne mener det derfor er for tidlig å bruke konservative justeringer av Type I feilrater i statistiske tester, noe som ville kompromittere kraften til statistiske tester for å oppdage slike signaler. Forutsatt rekruttering av 44 spedbarn-foreldre-dyader og tillater en frafallsrate på 9 % (n=4), som er i samsvar med høye retensjonsrater (> 95 %) i våre tidligere intervensjonsstudier, vil 40 dyader (20 per behandlingsarm) ha komplette data for analyser. Forutsatt en konvensjonell type I feilrate på 0,05, og interkorrelasjoner mellom de gjentatte målene fra 0,3 til 0,7, omfanget av behandlingsgruppeeffekter som kan påvises med en 0,80 statistisk styrke vil variere fra f=0,37 til 0,42, hhv. som er store standardiserte effekter. Størrelsen på tidseffekter og tid-for-behandling arminteraksjonseffekter som kan detekteres med en .80 effekt vil variere fra .27 til .18, også henholdsvis, som er mellomstore standardiserte effekter. Dermed er studien underkraftig til å oppdage andre enn store forskjeller mellom behandlingsarmene og mellomstore eller større effekter på tid og tid-for behandlingsarminteraksjoner. Enda viktigere enn de statistiske sammenligningene, vil analysene imidlertid gi viktige beskrivende karakteriseringer av behandlingsarmeffektene ved de to posttestpunktene (dvs. middelverdier, medianer, proporsjoner og varianser) på nøkkelresultater, samt effektstørrelsesestimater som kan brukes til å planlegge en større skalert effektstudie av PIE-intervensjonen.