Svelgeterapi med hjelp av et mobilt helseapparat hos pasienter med hode- og nakkekreft: en Pan-Alberta-studie

Bakgrunn Dysfagi rammer 22 % av de over 50 år [1], som tilsvarer 250 millioner mennesker over hele verden og 360 000 i Alberta [2]. I høy risiko er overlevende av hode- og nakkekreft (70%), slagpasienter (78%), personer med Parkinsons sykdom (82%) og de som har hatt en traumatisk hjerneskade (65%) [3]. Ubehandlet har dysfagi alvorlige helsekonsekvenser, som underernæring, aspirasjonspneumoni og til og med død. De tilhørende lengre sykehusoppholdene og komplikasjonene resulterer i en estimert årlig omsorgsbyrde på $547 milliarder i USA [4]. I Alberta koster det helsevesenet 2,53 millioner dollar i året å håndtere bare én konsekvens av dysfagi (aspirasjonspneumoni) hos pasienter med hode- og nakkekreft og hjerneslag [5]. Vansker med å svelge er ikke bare livstruende og ressurskrevende, men også sosialt begrensende. Pasienter med dysfagi unngår sosiale situasjoner som involverer spising, er uforholdsmessig påvirket av depresjon, og går glipp av mer enn 3 ganger antall arbeidsdager enn individer uten svelgevansker.

For å gjenvinne svelgefunksjonen og unngå eller redusere de nevnte konsekvensene av dysfagi, krever pasienter regelmessig, intensiv terapi over mange måneder for å styrke svelgemuskulaturen og forbedre svelgekoordinasjonen. Denne terapien er ofte kombinert med visuell biofeedback som bruker overflateelektromyografi (sEMG). sEMG biofeedback lar pasienter vite hvor hardt musklene deres trekker seg sammen og hvor lenge under en gitt trening. sEMG biofeedback brukes til å lære pasienter hvordan de skal utføre øvelser riktig, fremkalle maksimal innsats og demonstrere inkrementelle forbedringer i ytelse.

Til tross for bevis på at svelgeøvelser er effektive når de forsynes med et intensivt regime og når det kombineres med sEMG biofeedback, får pasienter sjelden det. Denne begrensede tilgangen stammer fra dårlige pasient- og klinikerressurser. For pasienter er det upraktisk og kostbart å komme til klinikken for å få tilgang til en kliniker og utstyret. For å takle begrenset pasientengasjement er det mer sannsynlig at klinikere håndterer dysfagi ved å gi kostholdsendringer, ved å foreskrive ernæringsrør og ved å gi pasienter manøvrer og øvelser på et trykt ark. Disse tilnærmingene til behandling av dysfagi er utilstrekkelige for å møte pasientenes behov. Videre fant en nylig systematisk gjennomgang at gjennomsnittlig overholdelse av anbefalinger for dysfagihåndtering var mellom 22 % og 52 % [6]. Med bruken av strenge avstandsbegrensninger under COVID-19-pandemien, har fjernpleie via telerehabilitering eller mobil helse (mHealth) fått økt oppmerksomhet.

MÅL: Hovedmålet med dette arbeidet er å finne ut om bruken av et mobilsystem utstyrt med sEMG biofeedback påvirker overholdelse av hjemmebaserte svelgeøvelser.

Det sekundære målet med dette arbeidet er å finne ut om treningsprogrammet resulterer i forbedrede pasientrapporterte resultater relatert til dysfagi og ernæring. Vårt tertiære mål er å finne ut om tidligere funn av etterlevelse kan replikeres.

Mobilt svelgesystem valgt for studie Mobili-T er et mobilt svelgetreningssystem for pasienter med svelgevansker. Dette mHealth-systemet kan brukes av pasienter til hjemmebaserte svelgeøvelser. Den består av en mobilenhet, en pasientapp for smarttelefon og en klinikerportal. Pasienten bruker mobilenheten under trening. Den mobile enheten bruker overflateelektromyografi av klinisk kvalitet (sEMG) og festes under haken med et dobbeltsidig lim av medisinsk kvalitet. sEMG-maskinvaren kommer med en ladedokkingstasjon som fungerer som en bæreveske.

sEMG-signalet overføres trådløst til smarttelefonappen. Her vises sEMG for pasienten som visuell biofeedback, der avbøyningen av biofeedback-signalet reflekterer styrken og varigheten av muskelkontraksjonen. Musklene som overvåkes finnes under haken (submentalt område) og er de som er målrettet under typisk svelgerehabilitering. Appen bruker en smart programvare som leder pasienter gjennom et sett med klinisk beviste svelgeøvelser [7,8], bruker en back-end-algoritme for å oppdage hvorvidt sEMG-signalet som ble samlet ble fremkalt av en svelge (i motsetning til andre fremmede bevegelser) som hodebevegelser), og beregner innsatsmål basert på pasientens evner. Klinikere kan eksternt overvåke pasientens fremgang, overholdelse og justere resepter.

En av de unike aspektene ved Mobili-T er at etterforskerne har involvert pasienter og klinikere i designet fra starten av prosjektet. Etterforskerne har også utført testing av brukervennlighet og gjennomførbarhet [9-13]. Gjennomførbarhetsstudien vår var en kvasi-eksperimentell pretest-posttest studie med 20 pasienter med dysfagi sekundært til hode- og nakkekreft (innlevert for publisering). Etterforskerne evaluerte hvorvidt pasienter kunne fullføre svelgebehandling med Mobili-T hjemme eller ikke, under klinisk fjernovervåking av vår logoped. Etterforskerne fant at overholdelse av hjemmebasert svelgetrening holdt seg på eller over 72 % over en seks ukers behandlingsperiode, og at dysfagispesifikk livskvalitet ble forbedret etter dette seks ukers behandlingsprogrammet. Studien hadde imidlertid begrensninger som gjorde at vi ikke kunne forstå om observasjonene som ble notert var et resultat av bruken av teknologien eller et resultat av deltakerholdning og motivasjon for å være en del av en studie.

Målet vårt med denne studien er å finne ut om våre tidligere funn kan replikeres, og også å identifisere om disse funnene er unike for bruken av en mHealth-teknologi. Vi er også interessert i om pasientrapportert ernæring og helse endrer seg gjennom behandlingsblokken.

For å møte disse målene vil vi ha to forhold i studien: 1) hjemmebasert dysfagiøvelse ved å bruke gjeldende gullstandard med trykte instruksjoner og en dagbok for å spore etterlevelse, og 2) hjemmebaserte dysfagiøvelser som bruker et mHealth-system for å gi biofeedback og spor treningsgjennomføring. For å sikre at alle pasientdeltakere har likeverdig tilgang til begge tilstandene, vil det bli brukt et cross-over randomisert design slik at alle deltakere får begge typer behandling-leveringsmetoder. Dette studiedesignet ble tidligere brukt av Mertens et al. (2016) for å avgjøre om en mobilapplikasjon forbedrer terapioverholdelsesraten hos eldre pasienter som gjennomgår rehabilitering [14].

De spesifikke målene for vår studie er som følger:

Mål 1 (dvs. primærmål). Finn ut om overholdelse av hjemmebaserte svelgeøvelser er annerledes når et mobilsystem utstyrt med sEMG biofeedback brukes versus penn og papir (dagbokformat).

Hypotese 1. Det er ingen forskjell i gjennomsnittlig ukentlig etterlevelse mellom forsøksgruppen (mHealth-systemet) og kontrollgruppen (penn og papir).

Hypotese 2. Det er ingen forskjell i gjennomsnittlig daglig treningsdose (totalt antall utførte treningsforsøk i behandlingsblokken/antall dager i behandlingsblokken) mellom forsøksgruppen (mHealth-systemet) og kontrollgruppen (penn og papir).

Mål 2. Avgjøre om treningsprogrammet resulterer i forbedrede pasientrapporterte resultater relatert til dysfagi, ernæring og helse.

Hypotese 3. Det er ingen forskjell i pasientrapporterte utfall på MD Anderson Dysfagia Inventory (MDADI), kaloriinntak og helse mellom den eksperimentelle gruppen (mHealth-systemet) og kontrollgruppen (penn og papir).

Mål 3: Finn ut om tidligere funn relatert til adherens og pasientrapporterte svelgeutfall kan replikeres.

Hypotese 4. Gjennomsnittlig ukentlig overholdelse av hjemmebasert svelgetrening vil forbli på eller over 72 % over en seks ukers behandlingsperiode. 25 prosent av deltakerne vil oppleve en minimalt viktig forskjell i deres pre- og post-terapi dysfagi-spesifikke livskvalitetsskårer.

Generelle studiedetaljer for ITA Totalt 60 pasientdeltakere vil bli rekruttert, 30 per studiearm. Studiet vil vare i 3 måneder og en uke (eller 13 uker). Studien vil imidlertid forbli åpen til alle deltakerne er rekruttert og har fullført forsøket (forventet å ta 1 år). Beregning av prøvestørrelse er detaljert nedenfor, i avsnitt 1.3.

Deltakere 1.1 Rekruttering. Deltakerne vil bli rekruttert gjennom logopedologer (SLP) ved University of Alberta Hospital, Cross Cancer Institute, Institute for Reconstructive Sciences in Medicine, Home Nutrition Support Program, Foothills Medical Center, Tom Baker Cancer Center og Central Alberta Cancer Center. Deltakerne vil bli identifisert av sine SLP-er. Deltakere vil også bli rekruttert fra en gruppe individer som har kontaktet forskerteamet under gjennomførbarhetsforsøket eller etter mediebegivenheter, som ønsker å bli varslet om kommende forsøk. Deltakerne vil bli rekruttert fortløpende inntil prøvestørrelsen er oppnådd.

Rekruttering Et e-postvarsel (finnes i Dokumenter) vil bli sendt til leger og logopeder (SLP) i provinsen som er kjent for å jobbe med hode- og nakkekreftpasienter. De vil bli fortalt hvilke pasienter som er kvalifisert for denne studien og vil bli gitt informasjon om studien. SLPer vil også bli utstyrt med studieplakaten og studieflyeren slik at de kan dele disse med interesserte pasienter. Derfor vil deltakerne bli identifisert av deres leger eller logopedolog (SLP) og anbefalt for svelgeterapi til forskningsgruppen.

Pasienter som er henvist til studien av sin SLP og er interessert i å delta, vil bli bedt av sin henvisende kliniker om å fylle ut samtykke til å rekruttere/ bli kontaktet-skjemaet (finnes i dokumenter). Dette skjemaet vil bli gitt videre til forskningslegen av henvisende kliniker. Samtykke til å bli kontaktet av forskerskjema har en utløpsdato oppført på skjemaet.

Deltakerne vil også bli rekruttert fra en gruppe personer som har kontaktet forskerteamet under gjennomførbarhetsforsøket, gjennom jungeltelegrafen eller etter mediebegivenheter, som ønsker å bli varslet om kommende forsøk. De vil bli varslet om studien via en e-post (finnes i Dokumenter) og studierekrutteringsplakaten. Studiefolderen deles kun med alle som er interessert. Hvis disse pasientene uttrykker interesse for å delta, vil de fortsatt kreve en henvisning fra sine egne behandlende SLPer (dvs. samfunnsklinikere).

Deltakerne vil bli registrert i studien hvis de har diagnosen orofaryngeal dysfagi sekundært til HNC-behandling. Pasientens nåværende eller tidligere SLP vil bli brukt som en kilde til henvisning og validering av at pasienten er en god kandidat for hjemmebasert svelgeøvelse ved bruk av anstrengende og/eller Mendelsohn-svelger.

For pasienter som først er ukjente for etterforskerne, vil de IKKE bli kontaktet direkte før pasientene har gitt samtykke til det. Pasienter vil bli kontaktet av sine behandlende klinikere (leger eller SLP). Klinikere vil informere pasientene om at en studie pågår. De vil dele tittelen på studien, studieplakaten og studiefolderen med pasienten og spørre dem om det er greit for en forskningskliniker (Dr. Gabriela Constantinescu) for å kontakte dem med mer informasjon.

Forskningsklinikeren vil kontakte pasienten og spørre dem om de fortsatt er interessert i å delta. Hvis ja, vil hun dele informasjonsbrevet og samtykkeskjemaet elektronisk (enten sendt på e-post til pasienten eller til deres SLP). En ny samtale vil bli planlagt og forskningsklinikeren vil deretter gå gjennom informasjonsbrevet med pasienten i detalj. Dersom pasienten fortsatt er interessert i studien, vil det bli bestilt 3 timer i Edmonton. Samtykke innhentes personlig ved første besøk.

Hvis pasienten imidlertid bekrefter på telefon at de ikke lenger er interessert i studien, vil pasientens kontaktinformasjon bli makulert. Noen ganger kan pasienter be om å bli kontaktet på et senere tidspunkt på grunn av personlige årsaker. I dette scenariet vil kontaktinformasjon oppbevares på et sikkert sted til prøvestørrelsen for studien er nådd. På det tidspunktet, hvis pasienten ikke er kontaktet/booket, vil kontaktinformasjonen deres makuleres.

Ingen av studiekoordinatorene/etterforskerne/forskningsklinikeren er direkte involvert i pasientenes omsorg. Pasienter kan ganske enkelt fortelle sine behandlende klinikere at de ikke er interessert i å høre ytterligere detaljer om studien, og forskningsklinikeren vil ikke være klar over denne informasjonen. Pasienter vil bli påminnet av forskningsklinikeren om at deltakelse er frivillig og at omsorgen ikke vil bli påvirket på noen måte av deres avgjørelse. Enhver tilbakeringingsliste vises ikke offentlig. Den vil bli oppbevart i studiepermen (i et låst rom ved University of Alberta) til den er makulert som beskrevet ovenfor. Forskningsklinikeren, Dr. Gabriela Constantinescu, vil ta vare på kontaktinformasjonen til pasienter som uttrykker interesse, inntil den er makulert som beskrevet ovenfor.

1.2 Inkluderings-/eksklusjonskriterier. Deltakerne vil bli registrert i studien dersom de har diagnosen orofaryngeal dysfagi sekundært til behandling for plateepitelkarsinom (OPSCC). SCC-er utgjør 90 % av alle HNC-er. Deltakerne vil bli rekruttert fortløpende inntil prøvestørrelsen er oppnådd. Deltakerne vil bli rekruttert når som helst 3 måneder eller senere etter kirurgi eller post-(kjemo)strålebehandling. Denne tidsrammen ble valgt for å unngå duplisering av tjenester for pasienter som kan få svelgebehandling under strålebehandlingen, og for å målrette pasienter med kronisk og stabil dysfagi. Deltakerne vil bli inkludert: 1) hvis de har mottatt behandling for hode- og nakkekreft (f.eks. +/-kirurgi, +/- strålebehandling, +/- kjemoterapi), 2) hvis deres behandlende logoped har bekreftet fra en Modifisert Barium Swallow (MBS) vurdering eller Fiberoptic Endoscopic Evaluation of Swallowing (GEBYR) at pasienten er en kandidat for anstrengende svelging og/eller Mendelsohn manøverterapi. Disse øvelsene brukes rutinemessig i klinisk praksis og retter seg mot spesifikke fysiologiske svekkelser av svelgen som er felles for OPSCC-pasienter. Deltakere vil bli ekskludert: 1) hvis de har en historie med kognitiv forsinkelse, 2) en historie med hjerneslag eller traumatisk hjerneskade, og 3) hvis de ikke kan navigere pålitelig i Mobili-T-systemet etter treningsøkten, og 4) hvis deres SLP bekrefter planlagte svelgeøvelser eller prosedyrer for å adressere dysfagi som esophageal dilatation. Deltakere vil også bli ekskludert hvis de har et skjegg som de ikke er villige til å barbere eller delvis barbere (ettersom enheten fester seg under haken, på overflaten av huden). Til slutt vil deltakere bli ekskludert hvis de ikke kan reise til Edmonton 3 ganger i løpet av en 3 måneders periode).

I tillegg, i tråd med kontraindikasjoner oppført på Mobili-T-merkingen, vil pasientdeltakere bli ekskludert dersom de: har en implantert elektronisk enhet av noe slag, inkludert pacemakere eller lignende hjelpemidler, elektroniske infusjonspumper og implanterte stimulatorer; hvis de har irritert hud eller hud med åpne sår under haken; hvis de er allergiske mot sølv.

1.3 Prøvestørrelse. Det finnes ingen tidligere litteratur om en klinisk signifikant forskjell i overholdelse eller dose for å veilede prøvestørrelsesberegningen. Forskerne brukte en tidligere studie [15] for å veilede vårt utvalg av utvalgsstørrelser. I den siterte studien ble totalt 79 OPSCC-pasienter randomisert til 3 behandlingsarmer (26 eller 27 pasientdeltakere per arm), der en av behandlingsarmene inkluderte svelgeterapi ved bruk av en app. Siden denne studien har 2 behandlingsarmer, vil vi rekruttere 52 til 60 deltakere.

I tillegg har vi konsultert en epidemiolog angående beregning av prøvestørrelse. Følgende kalkulator ble brukt: http://hedwig.mgh.harvard.edu/sample_size/js/js_crossover_quant.html sammen med følgende parametere: 0,05 signifikansnivå, tosidig, innenfor pasientstandardavvik på 35,5 [6], kraft på 0,9, og en minimal detekterbar forskjell i gjennomsnitt på 22. Denne prøvestørrelsesberegningen er basert på hovedmålet.

2.0 Generell prosedyre: Seksti voksne med orofaryngeal dysfagi sekundært til OPSCC-behandling vil bli registrert i studien. Denne studien vil følge et crossover randomisert design (AB/BA) slik at alle deltakerne vil bli gitt begge typer behandling: ved hjelp av det mobile helsesystemet og bruk av penn og papir. Randomisert tildeling vil bli bestemt ved hjelp av Sealed Envelope, en randomisering og online database for kliniske studier (https://www.sealedenvelope.com/)

Når en pasient viser interesse for studien/ blir henvist til studien av sin kliniker (f.eks. SLP), vil forskningsklinikeren, Dr. Gabi Constantinescu, kontakte deltakerne med mer informasjon og screeningsspørsmål (f.eks. har du skjegg) ?). En elektronisk eller papirversjon av informasjons- og samtykkeskjemaet vil bli delt med pasienten. Informasjonen og spørsmålene er ment å sikre at pasienter som er interessert i studien, passer til de fleste eksklusjons-/inkluderingskriterier før de reiser til Edmonton. Hvis pasientdeltakere selv refererer til studien via jungeltelegrafen (og ikke ble henvist av deres deltakende SLP), vil samtykke til å kontakte pasientens deltakende SLP innhentes før deltakerne inviteres til Edmonton for deres første avtale.

Pasientens behandlende SLP vil bli kontaktet for å sikre at tjenester ikke dupliseres andre steder, at pasienten ikke er booket for andre prosedyrer som kan påvirke utfallet i denne studien (f.eks. esophageal dilatation), at en svelgevurdering nylig ble fullført og at SLP mener pasienten vil være en god kandidat for svelgeterapien som tilbys gjennom denne studien.

Alle før-, utvaskings- og etterbehandlingsøkter vil finne sted i Edmonton.

2.1 Forbehandlingsøkt. Informasjons- og samtykkebrevet vil bli gjennomgått på nytt. MD Anderson Dysfagia Inventory (MDADI) og Health Questionnaire (EuroQoL EQ-5D) (begge beskrevet i avsnitt 3.0 Utfallsmål) vil bli administrert. Deretter vil Dr. Constantinescu: (1) bestemme rekkefølgen av behandlingsblokker for deltakeren (dvs. Gruppe1 - AB, eller Gruppe 2 - BA); (2) introdusere Mobili-T-systemet (hvis aktuelt); (3) introduser svelgeøvelsene og gi tid til trening; (4) forklare behandlingsblokkformatet og tilhørende dokumenter.

Svelgeterapiøvelsene vil bli forklart og praktisert inntil pasientene kan demonstrere kompetanse på egenhånd. Denne evnen er definert som vellykket gjennomføring av fem påfølgende forsøk av hver øvelse, hvor suksessen vil bli bedømt ved klinisk visuell inspeksjon.

Deltakerne vil bli sendt hjem med journalen over tredagers diettinntak for å fullføre og returnere ved neste avtale.

Hvis pasientdeltakere blir randomisert til behandlingsarm B med mHealth-systemet først, vil trening med systemet foregå i nærvær av forskningsklinikeren og avsluttes når pasienten ser ut til å være komfortabel med enheten, har vist at han/hun kan stille inn opp enheten og starte programvaren selvstendig, og har demonstrert kompetanse med øvelsene. Forskningsklinikeren i denne studien (dvs. registrert SLP) vil eksternt overvåke øktdata fra deltakere som bruker mHealth-systemet og vil være tilgjengelig for å svare på spørsmål og feilsøke teknologiproblemer. Pasienter vil ikke bli identifisert på enheten, appen eller klinikerportalen. Appen registrerer ganske enkelt serienummeret på enhetens maskinvare (f.eks. 001). Dette er notert i forskerens journaler (f.eks. J Smith - 001). Deltakere vil videre bli identifisert med en deltakerkode.

2.2 Behandlingsblokk A og B. Pasienter vil bli bedt om å øve hjemme i 3 måneder med sikte på totalt 8 sett med 3 treningstyper daglig med 3 repetisjoner av hver. Det daglige totale målet vil være 72 forsøk (8 sett * 3 treningstyper * 3 repetisjoner av hver). Treningstype og -dose vil være den samme for alle deltakere, for totalt 24 vanlige spyttsvelger daglig, 24 anstrengende spyttsvelger og 24 Mendelsohn-manøver-spyttsvelger. Behandlingsarm A vil bestå av å bruke penn og papir for å gjennomføre øvelsene. Dette regnes som standardbehandling. Behandlingsarm B vil bestå av bruk av Mobili-T for å gjennomføre øvelsene.

2.3 Etterbehandlingsøkt. Etter den første behandlingsarmen (A eller B), vil det være en ukes utvaskingsperiode. I løpet av denne uken, i tillegg til etter den andre behandlingsarmen, vil en etterbehandlingsøkt bli booket og tre-dagers diettinntaksprotokollen sørget for fullføring av hjemmet. Denne økten vil bestå av å administrere MDADI, Health Questionnaire (EuroQoL EQ-5D), og enten returnere eller levere Mobili-T-systemet.