Cyfrowe interwencje w neurorehabilitacji: Gotcha!

Tło

Przewiduje się, że liczba osób z demencją w Wielkiej Brytanii wzrośnie o 40% w ciągu najbliższych 12 lat i o 156% w ciągu następnych 38 lat (Prince i in., 2014). Osoby ze wszystkimi stadiami choroby Alzheimera (AD) zgłaszają zapominanie imion nawet bardzo znajomych osób, co jest dla nich irytujące i krępujące (Werner, 2004). Ta terapia odnosi się do najwyższego priorytetu stowarzyszenia James Lind Alliance dotyczącego demencji: „Jakie są najskuteczniejsze elementy opieki, które zapewniają osobie z demencją największą niezależność na wszystkich etapach choroby we wszystkich warunkach opieki?” W kilku studiach przypadków i jednym badaniu grupowym wykazano, że pacjenci z AD mogą znacząco poprawić zapamiętywanie imion poprzez szkolenie; efekty utrzymują się kilka miesięcy po zakończeniu szkolenia (Clare i in., 2002). Biorąc pod uwagę rozpowszechnienie technologii telefonów komórkowych z wbudowanymi aparatami i szybki wzrost wykorzystania w przedziale wiekowym 64-74 lat, badacze opracują interwencję polegającą na szkoleniu nazw, która pozwoli osobom z zaburzeniami prawidłowego zapamiętywania imion robić zdjęcia i dodawać imię osób, które chcą nazwać. Aplikacja będzie zawierała oprogramowanie do rozpoznawania głosu, dzięki czemu nasz dostosowany algorytm adaptacyjny (opracowany wraz z prof.

Mam! zapewni terapię opartą na aplikacji dla osób z demencją, które mają trudności z nazywaniem osób, które dobrze znają.

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.

Identyfikacja i opis urządzenia badawczego

Cel Gotcha! zapewni terapię opartą na aplikacji dla osób z demencją, które mają trudności z nazywaniem osób, które dobrze znają.

Co to robi? Element terapii 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. Ten 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.

*Mowa zostanie nagrana na urządzeniu, ale żadne inne informacje umożliwiające identyfikację nie będą na nim przechowywane. Gdy uczestnik zakończy próbę, badacze usuną wszystkie informacje z urządzenia.

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. Badacze porównują również dwie różne wersje terapii (porównanie między grupami), aby odpowiedzieć na nasze dodatkowe pytanie, czy terapię można zoptymalizować. Miary wyników zostaną zebrane przez zespół badawczy przy użyciu różnych standardowych i niestandaryzowanych testów języka i funkcji poznawczych.

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). Gdy uczestnik zakończy blok terapeutyczny, badacze zaproszą go ponownie na badanie i zwrócą mu urządzenie mobilne z DNI. Uczestnicy, którzy w trakcie bloku terapeutycznego będą nadal objęci standardową opieką, zostaną poproszeni o zarejestrowanie i przekazanie danych zespołowi badawczemu.

Uzasadnienie projektu badania klinicznego Dlaczego uważa się, że warto przeprowadzić badanie? 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.

W NHS pacjent z demencją typu alzheimerowskiego prawdopodobnie otrzyma niewielką ilość SOLI lub nie otrzyma jej wcale. Naszym rozwiązaniem na brak dostępnej terapii SALT jest tworzenie 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.

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. Jednak terapia będzie wciągająca dzięki adaptacyjnemu i ekscytującemu oprogramowaniu. 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, ale brakuje podstaw naukowych dla nich i żadna nie jest ukierunkowana na anomię właściwą. Korzystając z oprogramowania do rozpoznawania mowy, nasza interwencja będzie wyjątkowo 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 nasze proponowane miary wyników. Nowatorskim komponentem jest umieszczenie go w przyjaznej dla użytkownika aplikacji internetowej, zaprojektowanej dla i przez osoby mające problemy z wyszukiwaniem słów. Badacze przetestują skuteczność w badaniu z randomizacją i grupą kontrolną (faza 2). Te cyfrowe neurointerwencje będą kontrastować z mnóstwem aplikacji dostępnych online, które twierdzą, że trenują funkcje poznawcze, nie mając naukowych dowodów.

Gotcha! badanie naukowe to randomizowane badanie kliniczne na małą skalę dla uczestników z łagodną do umiarkowanej demencją, którzy mają trudności z nazywaniem osób, które dobrze znają (anomia imienia własnego). Głównym pytaniem badawczym jest to, czy Gotcha! Terapia poprawia zdolność uczestników do swobodnego nazywania osób, które dobrze znają. przetestuje tę hipotezę, oceniając umiejętności nazywania uczestników na dwóch dopasowanych listach osób, z których połowa jest przeszkolona, ​​a połowa pozostaje nieprzeszkolona.

Drugie pytanie dotyczy utrzymania korzyści z terapii, aby przetestować tę hipotezę, dwie różne wersje Gotcha! są porównywane, „standard Gotcha!” i „Mam cię! Konserwacja'. Te dwie wersje są identyczne dla pierwszego bloku terapii, ale później różnią się tym, że wersja podtrzymująca kontynuuje uzupełnianie uczestników krótkimi sesjami treningowymi w następnym bloku, podczas gdy osoby w grupie standardowej nie mają żadnych dalszych interakcji z terapią. Uczestnicy zostaną losowo przydzieleni (za pomocą minimalizacji) do jednej z dwóch wersji terapii. Główną miarą wyniku będzie klinicznie istotna poprawa umiejętności nazywania trenowanych elementów (w porównaniu z nietrenowanymi elementami kontrolnymi). Wyniki drugorzędne będą obejmować poprawę aktywności społecznej i uczestnictwa oraz pomiary wyników zgłaszane przez uczestników i/lub opiekunów (PROMS).

Badacze planują również przechwycić dane mózgowe (funkcjonalny i strukturalny MRI i MEG) 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-podstawowy:

Czy Gotcha! poprawić 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-drugorzędny:

Czy Gotcha! konserwacja utrzymuje uczestników na maksymalnym osiągniętym poziomie w porównaniu do standardowego Gotcha?

Jest to analiza dwuczynnikowa z zarówno czynnikiem wewnątrzobiektowym (elementy wytrenowane vs. niewytrenowane), jak i czynnikiem międzygrupowym (konserwacja Gotcha! vs. standardowa Gotcha). Kryterium sukcesu jest 10% (surowa lub niestandaryzowana) względna różnica w wydajności. Ta wielkość efektu została wykorzystana w niedawnym badaniu Big Cactus.

Główny cel Gotcha! poprawić wydajność nazywania trenowanych elementów?

Cel drugorzędny

Badacze chcą wykazać, 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 badacze uważają również, że stosowanie tego DNI i codzienne ćwiczenia doprowadzą do zmian w strukturze mózgu uczestników oraz w zdrowiu uczestników i ich opiekunów.

• Czy Gotcha! konserwacja utrzymuje uczestników na maksymalnym osiągniętym poziomie w porównaniu do standardowego Gotcha?
• 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 lub funkcjonalne obrazowanie mózgu z powtarzanymi pomiarami może zidentyfikować obszary mózgu uczestnika, które zmieniają się w odpowiedzi na DNI?