Cyfrowe interwencje w neurorehabilitacji: iTALKbetter

Śmiertelność z powodu udaru mózgu w Wielkiej Brytanii spadła z 21% w 1999 roku do 12% w 2008 roku. Jednak częstość występowania udaru wzrasta, co jest konsekwencją postępu społeczno-ekonomicznego i naukowego, który poprawił przeżywalność; co oznacza, że ​​więcej osób przeżywa długotrwałą niepełnosprawność. Upośledzenie mowy (afazja) jest drugim po udarze najczęstszym poważnym upośledzeniem, z częstością występowania 250 000 w Wielkiej Brytanii. Afazja może reagować na terapię wiele miesięcy i lat po wystąpieniu udaru, ale zapewnienie specjalistycznej terapii (terapia mowy i języka – SALT) jest znacznie poniżej poziomu potrzebnego do zapewnienia optymalnej rehabilitacji.

Badacze zajmą się tym, skupiając się na typowym objawu afazji poudarowej: zaburzeniach wyszukiwania słów. Jest to szczególnie ważne w przypadku pacjentów poddawanych rehabilitacji z powodu powiązanych niepełnosprawności, ponieważ słaba produkcja mowy może zaburzać uczestnictwo/przestrzeganie programów leczenia. Badanie ma na celu poprawę zapamiętywania słów u pacjentów z afazją poudarową, którzy są w fazie przewlekłej (>6 miesięcy po udarze).

Głównym celem jest przetestowanie skuteczności klinicznej nowego, internetowego DNI. iTALKbetter zapewni skuteczne narzędzie szkoleniowe, które pacjenci będą mogli wykorzystać do samodzielnej praktyki. Pozwoli to zwolnić czas SALT na zapewnienie dodatkowej oceny, nadzoru i interwencji funkcjonalnej w wysoce opłacalny sposób.

iTALKbetter zapewni terapię opartą na aplikacji dla osób z trudnościami w wyszukiwaniu słów, które przeszły udar (aplikacja nazywająca wiele popularnych słów i zwrotów).

Ta cyfrowa neurointerwencja (DNI) zapewni możliwość niezbędnej zwiększonej rehabilitacji, aby pomóc ludziom odzyskać utraconą funkcję nazewnictwa. Zmniejszy to czas pracy logopedy NHS (SALT) i zapewni użytkownikom kontrolę nad tym, kiedy i gdzie przeprowadzają opartą na praktyce terapię językową.

Cel iTALKbetter zapewni terapię opartą na aplikacji dla osób z trudnościami w wyszukiwaniu słów, które przeszły udar (aplikacja nazywająca wiele popularnych słów i zwrotów).

Co to robi? DNI działa poprzez masową praktykę i informacje zwrotne dla użytkowników na zasadzie prób po próbach. DNI jest w pewnym sensie bardzo proste; po prostu przedstawia długą serię zdjęć, które użytkownicy mogą nazwać. DNI użyje oprogramowania do rozpoznawania mowy (SR) w celu podjęcia binarnej decyzji, czy użytkownik powiedział właściwe słowo, czy nie. Ma to wpływ na to, jaka będzie następna próba (od obiektu do nazwy) i jaka wskazówka dźwiękowa (jeśli taka istnieje) zostanie dostarczona następnym razem, gdy użytkownik będzie musiał nazwać ten sam przedmiot.

Jaki jest projekt badania klinicznego? Zrekrutowana zostanie niewielka, dobrze zdefiniowana próba pacjentów, którzy mogą odnieść korzyści z DNI. Główną miarą wyniku jest to, czy DNI skutecznie poprawia upośledzenie nazywania. To porównanie jest w obrębie podmiotu i osiąga się je poprzez porównanie pomiarów po terapii z wieloma pomiarami wyjściowymi. Planowane jest również porównanie dwóch różnych wersji terapii (porównanie międzygrupowe), aby odpowiedzieć na drugorzędne pytanie, czy terapia może być optymalizowana. Miary wyników zostaną zebrane przez zespół badawczy przy użyciu różnych standardowych i niestandaryzowanych testów języka i funkcji poznawczych. Te miary wyniku nie są w tym momencie wbudowane w DNI.

Numer DNI zostanie przedstawiony uczestnikowi podczas udziału w sesji testowej. Jeden z członków zespołu badawczego wyjaśni, jak korzystać z DNI, udzieli instrukcji użytkownikowi i poświęci trochę czasu na ćwiczenia. Po upewnieniu się, że uczestnik może samodzielnie korzystać z DNI, uczestnik zabierze urządzenie do domu i będzie kontynuował terapię (sugerowany czas terapii to 5-10 godzin tygodniowo), która będzie jednocześnie monitorowana przez zespół badawczy. Zespół badawczy będzie również sprawdzał co tydzień uczestnika, aby rozwiązywać ewentualne problemy (motywacyjne lub techniczne). Po zakończeniu bloku terapeutycznego uczestnik zostanie ponownie zaproszony na testy i zwróci urządzenie mobilne z przypisanym DNI. Uczestnicy, którzy w trakcie bloku terapeutycznego będą nadal objęci standardową opieką, zostaną poproszeni o zarejestrowanie i przekazanie danych zespołowi badawczemu

Dlaczego badania są uważane za warte zrobienia? Standardowa (twarzą w twarz) terapia mowy i języka (SALT) ma ogromną bazę dowodową, ale pacjenci w NHS mają niezaspokojone potrzeby terapeutyczne z powodu braku zasobów. Dowody z terapii logopedycznej podkreślają ilość czasu poświęcanego na wykonanie zadania wymaganego do poprawy zdolności komunikowania się pacjentów. Problemy z nazewnictwem są powszechne i mają wpływ na samopoczucie i integrację społeczną pacjentów. Istnieją również dobre dowody na to, że obecne istniejące podejścia terapeutyczne działają.

Przegląd Cochrane obejmujący 39 RCT z udziałem 2518 uczestników wykazał, że terapia logopedyczna przynosi znaczące korzyści w funkcjonalnej komunikacji pacjentów. Wiele z tych badań obejmuje wysokie dawki terapii. Metaanaliza badająca dawkę wykazała, że ​​pozytywne badania terapeutyczne obejmowały łącznie średnio 98 godzin terapii logopedycznej, podczas gdy negatywne badania średnio 43. W NHS pacjent z afazją może spodziewać się w sumie średnio 6-10 godzin SALT. Kiedy interwencja ma miejsce lub jak intensywnie wydaje się mniej istotne dla wyzdrowienia. Rozwiązaniem braku dostępnej terapii SALT jest stworzenie cyfrowych neurointerwencji, które dają pacjentom możliwość praktykowania naukowo potwierdzonej terapii opartej na upośledzeniu, kiedy i gdzie im to odpowiada, co daje im dostęp do optymalnej dawki terapeutycznej.

Niedawne ulepszenia w leczeniu ostrego udaru mózgu oznaczają, że wzrośnie zapotrzebowanie na i tak już ograniczone zasoby NHS. Komisarze będą musieli zająć się tą rosnącą niezaspokojoną potrzebą, a innowacyjne, stosunkowo tanie interwencje, takie jak ta, zapewnią niezbędną odbudowę.

Terapia może być wymagająca dla pacjentów, którzy czasami mogą być zbyt zmęczeni, gdy terapeuta przychodzi na sesję. Ta cyfrowa neurointerwencja zapewni optymalną dostępność terapii, a tym samym da pacjentowi kontrolę nad tym, ile robi. Badacze zamierzają temu zaradzić, tworząc angażującą i adaptacyjną terapię. Adaptacyjność będzie służyła nagradzaniu pacjentów za ich wysiłki, nigdy nie sprawiając, że poczują się, jakby ponieśli porażkę. Miejmy nadzieję, że zwiększy to czas spędzany na terapii, a tym samym przyniesie większe korzyści.

Istnieją „aplikacje” terapeutyczne dostępne dla pacjentów z afazją, ale brakuje podstaw naukowych dla nich i żadna nie jest przeznaczona do produkcji mowy. Dzięki oprogramowaniu do rozpoznawania głosu interwencja będzie unikalnie zaprojektowana do użytku przez pacjentów z zaburzeniami wyszukiwania słów.

Jakich nowych informacji dostarczą badania? Koncepcja komponentu terapii opiera się na standardowej praktyce SALT, a zatem ma solidne podstawy koncepcji, podobnie jak proponowane miary wyników. Nowatorskim komponentem jest umieszczenie go w przyjaznej dla użytkownika aplikacji internetowej, zaprojektowanej dla i przez osoby mające problemy z wyszukiwaniem słów. Jest to ambitny, a jednocześnie realistyczny cel, jakim jest zapewnienie ogólnoświatowej terapii opartej na dowodach, która może przynieść korzyści wielu osobom. Ta cyfrowa neurointerwencja będzie kontrastować z mnóstwem aplikacji dostępnych online, które twierdzą, że trenują funkcje poznawcze, nie mając dowodów naukowych.

Badanie badawcze iTALKbetter to randomizowane badanie kliniczne na małą skalę dla uczestników z zaburzeniami wyszukiwania słów po udarze mózgu. Głównym pytaniem badawczym jest to, czy iTALKbetter poprawia zdolność pacjentów do nazywania wyuczonych przedmiotów. Hipotezę tę sprawdza się, oceniając umiejętności nazywania uczestników na dwóch dopasowanych listach przedmiotów, z których połowa to elementy wytrenowane, a połowa niewytrenowane. Drugą kwestią jest to, czy ma znaczenie, w jaki sposób oprogramowanie prowadzi pacjentów przez terapię. Hipoteza ta jest testowana poprzez stworzenie dwóch różnych wersji iTALKbetter: „deterministycznej” i „reaktywnej”. Uczestnicy zostaną losowo przydzieleni (za pomocą minimalizacji) do jednej z dwóch z tych wersji terapii. Uczestnicy ćwiczą z terapią przez określony czas (blok terapii) po serii (trzech) podstawowych pomiarów podzielonych na pojedynczy blok przed terapią (patrz Projekt badania, rozdział 5). Główną miarą wyniku będzie klinicznie istotna poprawa umiejętności nazywania trenowanych elementów (w porównaniu z nietrenowanymi elementami kontrolnymi). Wyniki drugorzędne obejmują zbadanie, która wersja terapii optymalizuje powrót do zdrowia pod względem dokładności nazewnictwa, a także poprawę aktywności społecznej i uczestnictwa oraz wyniki zgłaszane przez uczestników i / lub opiekunów (PROMS).

Badacze planują również przechwycić dane z mózgu (strukturalny MRI) w celu przetestowania serii drugorzędnych hipotez dotyczących zarówno tego, jak i dlaczego terapia może działać u niektórych uczestników, ale nie u innych. Wszystkie badania obrazowe mózgu będą wykonywane poza standardową opieką uczestników i będą wykonywane w UCL przez przeszkolony personel.

Hipotezy i cele H1-Primary: Czy iTB poprawia wydajność nazywania trenowanych elementów?

To jest porównanie wewnątrzobiektowe. Kryterium sukcesu jest 10% (surowa lub niestandaryzowana) względna poprawa wydajności. Ta wielkość efektu została wykorzystana w niedawnym badaniu Big Cactus.

H2-Secondary: Czy reaktywny iTB znacznie poprawia wydajność w porównaniu z deterministycznym iTB?

Jest to analiza dwuczynnikowa z zarówno czynnikiem wewnątrzobiektowym (elementy wytrenowane vs. niewytrenowane), jak i czynnikiem międzygrupowym (reaktywne iTB vs. deterministyczne iTB). Kryterium sukcesu jest 5% (surowa lub niestandaryzowana) względna różnica w wydajności. Jest to połowa wielkości efektu zastosowanego w niedawnym badaniu Big Cactus, ale miało to na celu porównanie terapii z brakiem terapii, tutaj oczekiwane korzyści mogą być bardziej marginalne, ponieważ obie grupy otrzymują elementy terapii, tylko w innej kolejności.

Główny cel: czy iTB poprawia wydajność nazywania trenowanych elementów?

Cel drugorzędny:

Badacze uważają, że użycie tego DNI poprawi wyszukiwanie słów na wyszkolonych elementach, zapewniając znaną terapię stosowaną przez SLT za pośrednictwem aplikacji cyfrowej i umożliwiając zwiększoną dawkę terapii. Jednak innym celem jest to, że dzięki wykorzystaniu tego DNI i ćwiczeniu każdego dnia nastąpią zmiany w strukturze mózgu uczestników oraz w zdrowiu uczestników i ich opiekunów.

• Czy reaktywny iTB znacznie poprawia wydajność w porównaniu z deterministycznym iTB?
• Czy efekty terapii są specyficzne dla przedmiotu, czy też istnieje uogólnienie na niewytrenowane przedmioty?
• Czy efekty terapii DNI ograniczają się tylko do domeny językowej, czy też poprawiają się w innych domenach poznawczych (np. ciągła uwaga)?
• Czy DNI poprawia aktywność społeczną i partycypację uczestników?
• Czy DNI jest akceptowalny dla uczestników (czy mogą z niego łatwo korzystać)?
• Czy DNI jest akceptowane przez opiekunów uczestników?
• Czy DNI poprawia zdrowie/dobre samopoczucie opiekuna?
• Czy DNI ma jakieś korzyści ekonomiczne?
• Czy podstawowe strukturalne obrazowanie mózgu może wyjaśnić reakcje uczestników na DNI?
• Czy podstawowe strukturalne obrazowanie mózgu może być wykorzystane do przewidywania reakcji przychodzących uczestników na DNI?
• Czy strukturalne obrazowanie mózgu z powtarzanymi pomiarami może zidentyfikować obszary mózgu uczestników, które zmieniają się w odpowiedzi na DNI?