Skuteczność treningów poznawczych i fizycznych u dzieci po chorobie nowotworowej

Cele i hipotezy:

Ogólny cel tego badania jest trojaki: po pierwsze, celem tego badania jest pogłębienie wiedzy na temat określonych wzorców długotrwałego upośledzenia funkcji poznawczych u dzieci, które przeżyły raka. Zrozumienie natury deficytów poznawczych w tej populacji będzie pomocne w opracowaniu dostosowanych strategii terapeutycznych. Po drugie, dostępność dobrze zaprojektowanego, przyjaznego dzieciom szkolenia opartego na dowodach ma duże znaczenie kliniczne w zapobieganiu problemom szkolnym i dalszemu pogarszaniu się funkcji poznawczych. Po trzecie, wykrycie wywołanych treningiem neuronalnych zmian w strukturze istoty białej da wgląd w funkcjonalną plastyczność mózgu dziecka. Ponadto wywołane treningiem zmiany w istocie białej dostarczyłyby mocnych dowodów na wpływ konkretnej interwencji.

W niniejszym badaniu ocenie poddane zostaną w szczególności następujące hipotezy:

1. Dzieci z guzami mózgu w wywiadzie (BT) wykazują szczególne problemy z pamięcią i uwagą, co skutkuje ogólnym deficytem w kilku obszarach poznawczych. Dzieci z historią raka bez zajęcia OUN wykazują mniej problemów niż dzieci z historią raka z BT w tych samych domenach poznawczych, ale więcej problemów niż zdrowe dzieci z grupy kontrolnej.
2. Standaryzowany trening pamięci roboczej prowadzi do poprawy wydajności pamięci roboczej. Oczekuje się przeniesienia efektu treningu zwłaszcza na obszary funkcji wykonawczych, pamięci i uwagi.
3. Trening fizyczny prowadzi do poprawy koordynacji, wytrzymałości i siły motorycznej. Przeniesienie do kilku obszarów poznawczych (m.in. funkcje wykonawcze) i oczekuje się fizycznej samooceny.
4. Po treningu pamięci roboczej i treningu fizycznym struktura istoty białej pacjentów wykaże znaczące zmiany anizotropii ułamkowej. Zmiany nastąpią również w łączności funkcjonalnej.
5. Neuropsychologiczne efekty treningu będą nadal obecne po 6 miesiącach od treningu dla obu grup eksperymentalnych.

Wszystkie porównania będą przeprowadzane na poziomie indywidualnym (poziom wewnątrzosobniczy, cel główny) oraz międzyosobniczym (porównania międzygrupowe, cel drugorzędny). Poziom istotności ustalono na α = 0,05.

Uczestnicy:

Osoby, które przeżyły chorobę nowotworową: Badacze obejmą 150 dzieci i młodzieży w wieku 7-16 lat, u których w ciągu ostatnich 10 lat postawiono wstępną diagnozę raka z/bez zajęcia OUN (ośrodkowego układu nerwowego) i zakończyli leczenie (operację, radioterapię i/lub chemioterapię) ) co najmniej 12 miesięcy przed ich udziałem w badaniu. Osoby, które przeżyły raka, będą rekrutowane w dwóch różnych specjalistycznych jednostkach pediatrycznych w Szwajcarii. W celu zminimalizowania heterogeniczności próby, z badania zostaną wykluczone dzieci z wywiadem nowotworu bez zajęcia OUN i jedynie chirurgicznym usunięciem guza bez późniejszego naświetlania i/lub chemioterapii. Ze względu na zwiększone prawdopodobieństwo odpadnięcia dzieci z historią raka w badaniu podłużnym, liczba uczestników większa niż wymagana statystycznie (> 25 dzieci na grupę) zostanie zrekrutowana, aby osiągnąć wystarczającą moc statystyczną.

Zdrowe kontrole: 40 zdrowych dzieci i nastolatków (dopasowanych pod względem wieku i płci) zostanie włączonych do pierwszej oceny i posłuży jako zdrowa próba kontrolna. Będą oni rekrutowani głównie przez rodzeństwo, które zaliczane jest do grupy osób po wyleczeniu z choroby nowotworowej, a także od osobistych znajomych wśród personelu szpitala i współpracowników badania.

Projekt Niniejsze badanie zaprojektowano jako randomizowaną, warstwową próbę kontrolną obejmującą dwie grupy interwencyjne, jedną grupę oczekującą (dzieci z historią raka [zarówno OUN+, jak i OUN-] oraz grupę kontrolną osób zdrowych (dobraną pod względem wieku i płci). Część dzieci z grupy pacjentów zostanie przydzielona do grupy oczekującej-kontrolnej w celu określenia efektów treningu (ich szkolenie rozpocznie się później). Po losowym przyporządkowaniu do odpowiednich warunków, materiał interwencyjny (XBOX lub komputer) zostanie zainstalowany w domach uczestników. Tym samym odbędzie się pierwsze nadzorowane szkolenie. Zbadane zostaną funkcje wykonawcze przed i po, a także więcej szczegółów na temat wpływu pojedynczej sesji interwencyjnej (na przyjemność, pobudzenie itp.). Następnie odpowiednia grupa przejdzie albo standardowy, skomputeryzowany trening pamięci roboczej, albo trening fizyczny. Ocena neuropsychologiczna zostanie przeprowadzona przed interwencją/treningiem i powtórzona u wszystkich uczestników na zakończenie treningu pamięciowego lub fizycznego oraz 6 miesięcy po treningu. Obrazowanie strukturalne i funkcjonalne zostanie wykonane przed i krótko po treningu pamięci roboczej i treningu fizycznym. Zastosowany zostanie system MRI całego ciała o mocy 3 tesli (Siemens; Erlangen, Niemcy). Obrazowanie anatomiczne zostanie uzyskane przy użyciu sekwencji strukturalnego obrazowania mózgu T1-zależnego z pokryciem całego mózgu. Obrazy połączeń strukturalnych zostaną uzyskane za pomocą sekwencji q-ball, łączność funkcjonalna zostanie zmierzona za pomocą wielopasmowej sekwencji obrazowania echa planarnego (MB EPI). Wstępne i końcowe przetwarzanie danych strukturalnych zostanie przeprowadzone przy użyciu programów SPM8 (Welcome Department of Imaging Neuroscience, London) i MATLAB (MATLAB wersja 8.2). W celu przeprowadzenia analiz połączeń funkcjonalnych używany jest zestaw narzędzi łączności CONN fMRI 13.1 (Whitfield-Gabrieli i Nieto-Castanon, 2012). Ułamkowe mapy anizotropii są dostarczane przez oprogramowanie Siemens i mogą być bezpośrednio wykorzystane do dalszej oceny statystycznej.

Interwencje:

Wszystkich 150 uczestników z historią raka zostanie losowo, ale w sposób warstwowy przydzielonych do 3 grup (grupa A, B i C) (patrz ryc. 1).

Trening A: Grupa A (n1= 25 CNS+, n2 = 25 CNS-) przejdzie program treningu pamięci roboczej. Dzieci będą przechodziły indywidualny trening pamięci w oparciu o program komputerowy Cogmed RM (Klingberg i in., 2005) pod okiem przeszkolonych neuropsychologów. Jego skuteczność w stosowaniu u dzieci z chorobą nowotworową została ostatnio opublikowana (m.in. Hardy i in., 2012). Dzieci przejdą 25 treningów „online”; każda sesja trwa około 45 minut i składa się z wybranych różnych zadań, które dotyczą różnych aspektów pamięci roboczej. Poziom trudności treningu jest zawsze dostosowywany do możliwości użytkownika. Dzieci będą wykonywać program treningu pamięci w domu przez okres 8 tygodni. Dziecko i licencjonowany trener Cogmed RM (neuropsycholog) będą przeglądać i monitorować wyniki każdego dnia treningu online. Podczas wstępnej sesji w szpitalu (Zurych lub Berno) trener Cogmed RM planuje i organizuje trening razem z dzieckiem i rodzicami. Trener zapewni cotygodniową superwizję i informacje zwrotne na temat wyników i postępów dziecka za pośrednictwem telefonu do domu dziecka. Podczas sesji zamykającej z dzieckiem i rodzicami zostanie omówione doświadczenie szkoleniowe.

Trening B: Grupa B (n1= 25 CNS+, n2 = 25 CNS-) otrzyma trening fizyczny, który można wykonać w domu. Szkolenie będzie oparte na grach xbox Kinect (m.in. Shape Up) i obejmują gry i zajęcia, takie jak gry w skakanie i bieganie, trening fizyczny i zajęcia taneczne. Wszystkie materiały zostaną dostarczone przez Inselspital Bern. Jedna sesja treningowa będzie trwała około 45 minut i będzie wykonywana 3 dni w tygodniu przez okres 8 tygodni.

Grupa C (n1= 25 OUN+, n2 = 25 OUN-) będzie służyć jako oczekująca grupa kontrolna i po zakończeniu Oceny Neuropsychologicznej II otrzyma program treningu pamięci fizycznej lub roboczej.