Sygnały elektromiograficzne jako biomarkery choroby Parkinsona

W tym badaniu wykorzystana zostanie analiza aktywności elektrycznej rejestrowanej z mięśni dłoni podczas pisania i spoczynku. Uczestników będą dwie grupy: pacjenci z wczesną chorobą Parkinsona oraz osoby zdrowe. Badacz analizujący zarejestrowane dane nie będzie wiedział, kto jest pacjentem, a kto zdrowym, gdyż osoby badane będą identyfikowane jedynie numerami. Zdrowi ochotnicy będą w podobnym wieku co pacjenci. W trakcie tego badania zostaną zbadane różne właściwości aktywności elektrycznej mięśni dłoni, a wyniki zostaną zweryfikowane przez stronę trzecią.

Neurolog zgromadzi 10 pacjentów z wczesną PD z łagodnymi objawami i 10 zdrowych osób z grupy kontrolnej. Kryteria włączenia i wykluczenia uczestników (pacjentów z wczesną chorobą Parkinsona i zdrowych osób z grupy kontrolnej) zostaną opisane przez klientów po rozmowie z neurologiem. Ważne jest, aby zdrowi kontrolni byli podobni do pacjentów z wczesną PD pod względem wieku, płci i innych czynników, które mogą również powodować różnice w sygnałach EMG. Diagnoza neurologa dotycząca stanu chorobowego uczestników (wczesna PD lub stan zdrowia) będzie uważana za wyniki „standardowego testu referencyjnego” i będzie utrzymywana w tajemnicy do końca badania. Oznacza to, że tylko neurolog zna diagnozę każdego uczestnika naliczoną na koniec badania.

Asystent (rejestrator), który nie zna stanu choroby tych uczestników i nie zna projektu badania (np. ilu uczestników PD i ile kontroli zdrowotnych), zarejestruje sygnały EMG tych uczestników zgodnie z wcześniej określonym protokołem . Kolejność tych uczestników rozpatrywanych przez rejestratora będzie losowa. Sygnały będą analizowane przez oprogramowanie dostarczone przez klientów, a wyniki potrzebne do diagnozy zostaną wydrukowane i zapisane w osobnych plikach, po jednym dla każdego uczestnika.

Inny asystent (czytelnik), który nie ma kontaktu z tymi uczestnikami i nie zna projektu badania (np. ilu uczestników PD i ile kontroli zdrowotnych), zdiagnozuje następnie każdą osobę jako wczesną PD lub stan zdrowia na podstawie wyników analizy, zgodnie z wcześniej określonymi zasadami opisanymi we wniosku.

Pod koniec badania diagnozy czytelnika zostaną porównane z diagnozą neurologa dokonaną przez osobę trzecią. Diagnozę lektora uznaje się za prawidłową, jeśli jest tożsama z diagnozą neurologa. Wskaźnik sukcesu naszego podejścia do diagnozowania wczesnej choroby Parkinsona jest określony przez całkowitą liczbę poprawionych diagnoz przez czytelnika podzieloną przez całkowitą liczbę diagnoz, która jest równa całkowitej liczbie uczestników.

Analiza statystyczna Hipoteza zerowa zostanie odrzucona, tj. twierdzenie klienta o przydatności jego podejścia do wczesnego rozpoznania PD powinno zostać przyjęte, jeżeli liczba prawidłowych rozpoznań będzie równa lub większa niż 15, W przeciwnym razie hipoteza zerowa nie zostanie odrzucona i twierdzenia klientów o możliwości ich podejścia w rozpoznawaniu wczesnego PD nie będą akceptowane. Twierdzimy, że wskaźnik sukcesu ich podejścia powinien wynosić nie mniej niż 0,8.

Oznaczamy P0 (= 0,5) jako wskaźnik sukcesu w przypadku hipotezy zerowej, a P1 jako wskaźnik sukcesu w przypadku hipotezy alternatywnej. Oczekujemy P1 >= 0,80 na podstawie wyników badań pilotażowych. Próba o wielkości 20 uczestników osiąga 80% mocy do wykrycia różnicy (P1-P0) wynoszącej 0,30 przy użyciu jednostronnego testu dwumianowego. Docelowy poziom istotności to 0,05. Rzeczywisty poziom istotności osiągnięty w tym teście wynosi 0,0207. Wyniki te zakładają, że odsetek populacji w ramach hipotezy zerowej wynosi 0,50.

Jako cel drugorzędny klienci mogli również wygenerować oszacowania i 95% przedziały ufności czułości i specyficzności tego podejścia do diagnozowania PD.

Należy jednak zauważyć, że biorąc pod uwagę małą wielkość próby, nie byliśmy w stanie dokładnie oszacować czułości i swoistości. Na przykład przy 10 uczestnikach PD i przy założeniu, że czułość wynosi około 0,9, szerokość 95% przedziału ufności dla szacowanej wrażliwości wyniosłaby aż 0,44.