Digitale intervensjoner i nevrorehabilitering: Gotcha!

Bakgrunn

Antall personer med demens i Storbritannia anslås å øke med 40 % i løpet av de neste 12 årene og 156 % i løpet av de neste 38 årene (Prince et al., 2014). Personer med alle stadier av Alzheimers sykdom (AD) rapporterer at de glemmer selv svært kjente personers navn, noe pasienter synes er irriterende og pinlig (Werner, 2004). Denne terapien taler til James Lind Alliances toppprioritet for demens, "Hva er de mest effektive komponentene i omsorgen som holder en person med demens så uavhengig som de kan være i alle stadier av sykdommen i alle omsorgsmiljøer?" Flere kasusstudier og en gruppestudie har vist at pasienter med AD kan forbedre husken av riktig navn betydelig med trening; effekten varer måneder etter at treningen er fullført (Clare et al., 2002). Gitt utbredelsen av mobiltelefonteknologi med innebygde kameraer og den raske økningen i bruk i 64-74 år gamle braketten, vil etterforskerne utvikle en navneopplæringsintervensjon som lar personer med funksjonshemninger i riktig navn ta bilder av og legge til navnet av personer de ønsker å navngi. Appen vil inkludere stemmegjenkjenningsprogramvare slik at vår skreddersydde adaptive algoritme (utviklet med Prof Mark Huckvale ved UCL) vil kunne tilpasse brukere avhengig av deres taleutgang.

Tok deg! skal gi en app-basert terapi for personer med demens som har problemer med å navngi personer de kjenner godt.

Denne digitale nevrointervensjonen (DNI) vil gi mulighet for nødvendig økt rehabilitering for å hjelpe mennesker med å gjenopprette tapt navnefunksjon. Dette vil lette NHS Logoped (SALT) tid og gi brukerne kontroll over når og hvor de utfører praksisbasert språkterapi.

Identifikasjon og beskrivelse av undersøkelsesutstyret

Formål Gotcha! skal gi en app-basert terapi for personer med demens som har problemer med å navngi personer de kjenner godt.

Hva gjør den? Terapielementet fungerer via massepraksis og tilbakemelding til brukerne på prøve-for-prøve basis. DNI er veldig enkelt på en måte; den presenterer bare en lang serie bilder som brukerne kan nevne. Denne DNI vil bruke programvare for talegjenkjenning (SR) for å ta en binær avgjørelse om brukeren sa det riktige ordet eller ikke. Dette påvirker hva den neste prøven (object to name) er og hvilken auditiv cue (hvis noen) som gis neste gang brukeren må navngi det samme elementet.

*Talen vil bli tatt opp på enheten, men ingen annen identifiserbar informasjon vil bli lagret på den. Når deltakeren er ferdig med forsøket, vil etterforskerne slette all informasjon på enheten.

Hva er design for klinisk utprøving? Et lite, veldefinert utvalg av pasienter med potensial til å dra nytte av DNI vil bli rekruttert. Hovedresultatmålet er om DNI er effektiv til å forbedre navneforringelser. Denne sammenligningen er innenfor-subjektet og oppnås ved å sammenligne mål etter behandling med flere grunnlinjemål. Etterforskerne sammenligner også to forskjellige versjoner av terapien (en sammenligning mellom grupper) for å svare på vårt sekundære spørsmål om terapien kan optimaliseres. Resultatmål vil bli samlet inn av forskerteamet ved hjelp av en rekke standardiserte og ikke-standardiserte tester av språk og kognisjon.

DNI vil bli introdusert for deltakeren når han deltar på en testøkt. En av forskerteamet vil forklare hvordan man bruker DNI, gi instruksjoner til brukeren og gi litt tid til øvingsoppgaver. Når deltakeren er sikker på at deltakeren kan bruke DNI uavhengig, vil deltakeren ta med seg enheten hjem og fortsette behandlingen (foreslått terapitid er 5-10 timer per uke) som samtidig vil bli overvåket av forskerteamet. Forskerteamet vil også sjekke inn på deltakeren ukentlig for å feilsøke eventuelle problemer de måtte ha (enten motiverende eller tekniske). Når deltakeren har fullført terapiblokken, vil etterforskerne invitere dem inn igjen for testing, og de vil returnere den mobile enheten med DNI på. Deltakerne som fortsetter å motta standardbehandling under terapiblokken vil bli bedt om å registrere og sende inn detaljer til forskerteamet.

Begrunnelse for utformingen av den kliniske undersøkelsen Hvorfor anses forskningen som verdt å gjøre? Standard (ansikt til ansikt) tale- og språkterapi (SALT) har en enorm evidensbase, men pasienter i NHS har udekkede behandlingsbehov på grunn av mangel på ressurser. Bevisene fra logopedien fremhever hvor mye tid på oppgaven som kreves for å forbedre pasientenes evne til å kommunisere. Navneproblemer er vanlige og påvirker pasientenes velvære og sosiale inkludering. Det er også gode bevis for at dagens eksisterende terapeutiske tilnærminger fungerer.

I NHS vil en pasient med Alzheimers demens sannsynligvis få lite eller ingen SALT. Vår løsning på mangelen på tilgjengelig SALT-terapi er å produsere digitale nevro-intervensjoner som gir pasienter muligheten til å praktisere vitenskapelig validert, funksjonsnedsettelsesbasert terapi når og hvor det passer dem som gir dem tilgang til optimal terapidose.

Terapi kan være anstrengende for pasienter som noen ganger kan være for trette når terapeuten kommer for å gjennomføre økten. Denne digitale nevro-intervensjonen vil gi optimal tilgjengelighet av terapi og gir derfor pasienten kontroll over hvor mye de gjør. Imidlertid vil terapien være engasjerende gjennom adaptiv og spennende programvare. Tilpasningsevnen vil tjene til å belønne pasientene for deres innsats uten noen gang å få dem til å føle at de mislykkes. Dette vil forhåpentligvis øke hvor lang tid de bruker i terapi og dermed gi større gevinster.

Det finnes terapiapper tilgjengelig for pasienter, men det vitenskapelige grunnlaget for dem mangler, og ingen er rettet mot anomi i egennavnet. Ved å bruke programvare for talegjenkjenning vil intervensjonen vår være unikt utformet for å brukes av pasienter med funksjonsnedsettelser i ordgjenkjenning.

Hvilken ny informasjon vil forskningen gi? Konseptet med terapikomponenten er basert på standard SALT-praksis og har dermed et sterkt proof of concept-grunnlag, i likhet med våre foreslåtte utfallsmål. Den nye komponenten pakker den inn i en brukervennlig web-app som er designet for og av personer med problemer med ordgjenfinning. Etterforskerne vil teste effekten i en randomisert-kontrollert studie (fase 2). Disse digitale nevro-intervensjonene vil stå i kontrast til mengden av apper som er tilgjengelige på nettet som krever kognitiv trening uten å ha vitenskapelige bevis.

The Gotcha! forskningsstudie er en småskala, randomisert klinisk studie for deltakere med mild til moderat demens som har vanskeligheter med å navngi personene de kjenner godt (anomia med egennavn). Hovedforskningsspørsmålet er om Gotcha! terapi forbedrer deltakernes evne til å fritt navngi personer de kjenner godt. vil teste denne hypotesen ved å vurdere deltakernes navngivningsevner på to matchede lister over personer, halvparten er trent og halvparten forblir utrent.

Et sekundært spørsmål er knyttet til vedlikehold av terapigevinster, for å teste denne hypotesen to forskjellige versjoner av Gotcha! sammenlignes, 'standard Gotcha!' og 'Gotcha! Vedlikehold'. Disse to versjonene er identiske for den første terapiblokken, men skiller seg deretter ved at vedlikeholdsversjonen fortsetter å fylle opp deltakerne med korte treningsøkter i løpet av neste blokk, mens de i standardgruppen ikke har noen ytterligere interaksjoner med terapien. Deltakerne vil bli randomisert (ved å bruke minimering) til en av de to versjonene av terapien. Hovedresultatmålet vil være en klinisk relevant forbedring av navngivningsevnen til de trente elementene (sammenlignet med utrente kontrollelementer). Sekundære utfall vil inkludere forbedringer i sosial aktivitet og deltakelse og deltaker- og/eller omsorgsrapporterte resultatmål (PROMS).

Etterforskerne planlegger også å fange hjernebaserte data (funksjonell og strukturell MR og MEG) for å teste en rekke sekundære hypoteser knyttet til både hvordan og hvorfor terapien kan virke hos noen deltakere, men ikke andre. All hjerneavbildning vil være utenfor standard omsorg for deltakerne og foregå ved UCL av opplært personale.

Hypoteser og mål

H1-Primær:

Har Gotcha! forbedre navneytelsen på trente gjenstander?

Dette er en sammenligning innenfor faget. Kriteriene for suksess er en 10 % (rå eller ustandardisert) relativ forbedring i ytelse. Denne effektstørrelsen ble brukt i den nylige Big Cactus-studien.

H2-sekundær:

Har Gotcha! vedlikehold holde deltakerne på sitt maksimalt oppnådde nivå sammenlignet med standard Gotcha?

Dette er tofaktoranalyse med både en innenfor-fagfaktor (trent vs. utrente elementer) og en mellomgruppefaktor (Gotcha! vedlikehold vs. standard Gotcha). Kriteriene for suksess er 10 % (rå eller ustandardisert) relativ forskjell i ytelse. Denne effektstørrelsen ble brukt i den nylige Big Cactus-studien.

Primært mål gjør Gotcha! forbedre navneytelsen på trente gjenstander?

Sekundære mål

Etterforskerne tar sikte på å vise at bruk av denne DNI vil forbedre ordhenting på trente gjenstander ved å tilby en kjent terapi brukt av SLT-er gjennom en digital app og ved å muliggjøre en økt dose terapi. Men etterforskerne mener også at ved å bruke denne DNI og øve hver dag, vil det skje endringer i deltakernes hjernestruktur og helsen til deltakerne og deres omsorgspersoner.

• Har Gotcha! vedlikehold holde deltakerne på sitt maksimalt oppnådde nivå sammenlignet med standard Gotcha?
• Er terapieffektene elementspesifikke eller er det generalisering til utrente elementer?
• Er effekten av DNI-terapien begrenset til språkdomenet alene, eller forbedres de i andre kognitive domener (f. vedvarende oppmerksomhet)?
• Forbedrer DNI deltakerens sosiale aktivitet og deltakelse?
• Er DNI akseptabelt for deltakerne (kan de bruke det enkelt)?
• Er DNI akseptabelt for deltakernes omsorgspersoner?
• Forbedrer DNI omsorgspersonens helse/velvære?
• Har DNI noen økonomiske fordeler?
• Kan baseline strukturell hjerneavbildning forklare deltakernes svar på DNI?
• Kan baseline strukturell hjerneavbildning brukes til å forutsi innkommende deltakeres respons på DNI?
• Kan gjentatte målinger av strukturell eller funksjonell hjerneavbildning identifisere deltakerens hjerneområder som endres som respons på DNI?