Utrzymanie wydajności lotnika podczas wydłużonego lotu operacyjnego

Wolontariusze najpierw umówią się na spotkanie w celu uzyskania świadomej zgody, procedur przesiewowych i spotkania z lekarzem prowadzącym badanie. Po zweryfikowaniu kwalifikowalności wolontariusze przeprowadzą podstawowe oceny. Po zakończeniu oceny stanu wyjściowego wolontariusze zostaną zaplanowani na ponowne wizyty i zostaną objęci obserwacją. Planowanie będzie odbywać się w taki sposób, że między oceną wyjściową a pierwszą wizytą leczniczą upłynęło co najmniej 16 godzin, podczas gdy wizyty lecznicze zostaną zaplanowane w taki sposób, aby między wizytami było co najmniej 48 godzin. Stymulacja zostanie zrównoważona co najmniej 48 godzinami między porodami, aby umożliwić okres wymywania (Nitsche i Paulus, 2001). Planowanie zostanie przeprowadzone w taki sposób, aby poszczególni uczestnicy byli zawsze planowani o tej samej porze dnia, aby kontrolować wszelkie skutki rytmu okołodobowego i różnice indywidualne.

Wizyta 1: Planowanie badań, świadoma zgoda, procedury przesiewowe i oceny wyjściowe.

Podczas tej wizyty osoby badane zostaną poinformowane, że powinny mieć 8 godzin snu w nocy przed każdą sesją testową, z czego minimum 6 zostanie zaakceptowanych do udziału (potwierdzone przez Actiwatch i samoopis). Akceptowane będzie minimum 6 godzin, aby uniknąć potencjalnej utraty uczestników, którzy nie są w stanie uzyskać 8 godzin. Jednak 8 godzin będzie zestresowanych, aby zachęcić badanych do dobrego odpoczynku przed dniami testowymi. Zostaną również poinstruowani, aby przez cały czas trwania badania powstrzymać się od przyjmowania leków bez recepty, które mogą wywoływać senność, oraz powstrzymać się od używania jakichkolwiek środków pobudzających, w tym kofeiny, przez co najmniej 16 godzin przed udziałem w badaniu, unikać spożywania alkoholu przez co najmniej 24 godziny przed udziałem w badaniu i unikać używania nikotyny przez co najmniej 2 godziny przed badaniem. Są one wymagane w celu uzyskania czystych zapisów fizjologicznych (np. Gilbert, Dibb, Plath i Hiyane, 2000 [kofeina, nikotyna]; Kähkӧnen, Wilenius, Nikulin, Ollikainen i Ilmoniemi, 2003 [alkohol]). Jeśli uczestnik zgłosi zażywanie środka pobudzającego, leków wywołujących senność, nikotynę, alkohol lub zegarek wskaże mniej niż 6 godzin odpoczynku, uczestnik zostanie zwolniony z badania na ten dzień i poproszony o zmianę terminu. W przypadku niepowodzenia działania zegarka potwierdzenie będzie polegać na samoopisie i zostanie zapisane w dzienniku badań.

Po wyrażeniu świadomej zgody, uczestnicy wypełnią kwestionariusz historii medycznej z lekarzem prowadzącym badanie, który obejmuje nawyki związane ze spożywaniem kofeiny, aby określić wszelkie możliwe skutki uboczne wynikające z odstawienia kofeiny. Członek zespołu badawczego zmierzy i zapisze parametry życiowe pacjenta (temperatura, częstość oddechów, ciśnienie krwi, tętno i nasycenie tlenem) w kwestionariuszu historii medycznej. Lekarz prowadzący badanie przejrzy kwestionariusz wywiadu medycznego i parametry życiowe, aby podjąć ostateczną decyzję dotyczącą kwalifikowalności. Oprócz określenia kwalifikowalności, lekarz prowadzący badanie lub lekarz omówi z pacjentem nawyk regularnego spożywania kofeiny i czy podmiot może doświadczyć jakichkolwiek negatywnych skutków ubocznych związanych z odstawieniem kofeiny (np. ból głowy). Jeśli lekarz prowadzący badanie uzna, że ​​kwalifikują się, uczestnicy zostaną następnie włączeni do badania, wypełnią formularz bazy danych rejestru ochotników, otrzymają zegarek aktywacyjny i ustne instrukcje dotyczące jego użycia oraz otrzymają ulotkę z wytycznymi dotyczącymi uczestnictwa. Po otrzymaniu aktywatcha i wytycznych, pacjent otrzyma możliwość zapoznania się ze stymulacją. Będzie to wymagało zastosowania stymulacji o przepisanym natężeniu (2 mA) przez 5 minut, z anodą w F3 i katodą na przeciwległym bicepsie (prawe ramię). Celem tego będzie umożliwienie podmiotowi doświadczenia uczucia stymulacji, aby wiedział, czego się spodziewać w dniach stymulacji. Po zastosowaniu stymulacji elektrody zostaną usunięte, a osoby badane wypełnią następujące kwestionariusze: kwestionariusz demograficzny, kwestionariusz poranka i wieczoru (MEQ), skala samoopisu osoby dorosłej z ADHD (ASRS), kwestionariusz czasu snu (STQ), kwestionariusz depresji Becka (BDI), Shipley's Institute of Living Scale (SILS), Convergence Insufficiency Symptom Survey (CISS), Skala zmęczenia Samn-Perelli, Krótki kwestionariusz stanu stresu (SSSQ), Skale hamowania/unikania zachowań (BIS/BAS), Skala Senności Karolinskiej ( KSS) oraz Profil Stanów Nastroju – Forma Skrócona (POMS-SF). Następnie pacjent ukończy podstawową sesję zadania szybkiego przetwarzania informacji wizualnych (RVIP) i zadania ciągłej wydajności Connersa (CPT). Po wypełnieniu kwestionariuszy elektroencefalogram zostanie umieszczony na osobach badanych i zostaną wykonane pomiary podstawowe, czyli seria trzech skomputeryzowanych zadań dostarczonych przez Zaawansowane Monitorowanie Mózgu (zadania ABM), które zostaną wykorzystane do określenia linii bazowej oraz przed-/po- pomiary stymulacji EEG. Badani spotkają się następnie z pilotem badawczym, który omówi zadania lotnicze wymagane w tym badaniu i odprowadzi badanego do symulatora w celu zapoznania się i zebrania podstawowych danych o osiągach lotu. Podczas lotu zapoznawczego pilot badawczy upewni się, że osoba badana jest w stanie spełnić określone standardy lotu, takie jak utrzymanie określonych kursów, prędkości i wysokości przy minimalnym wprowadzeniu/podpowiedziach, co zostanie zapisane w arkuszu standardów lotu. Lot podstawowy będzie się składał ze scenariusza podobnego do scenariuszy, które będą wykonywane w dniach leczenia, ale nie dokładnie. Wydajność wyjściowa i EEG zostaną zarejestrowane i zarchiwizowane w celu analizy/interpretacji. Obiekty zostaną zwolnione w tym momencie na cały dzień.

Wizyty 2-3: sesje testowe stymulacji tDCS.

Pacjenci wrócą na drugą wizytę co najmniej 16 godzin po pierwszej wizycie. Wizyty druga i trzecia zostaną zaplanowane w taki sposób, aby między wizytami było co najmniej 48 godzin, aby uniknąć efektu przeniesienia aplikacji stymulacji. Procedury obu wizyt będą takie same. Po przybyciu uczestnika przestrzeganie instrukcji badania zostanie zweryfikowane i zapisane w arkuszu zgodności uczestnika. Jeżeli osoba badana nie zastosuje się do zaleceń dotyczących spożycia leków/środków pobudzających/alkoholu lub jeśli zegarek aktywny wskaże mniej niż 6 godzin odpoczynku, osoba badana zostanie zwolniona z badania na ten dzień i poproszona o zmianę terminu. W przypadku niepowodzenia działania zegarka potwierdzenie będzie polegać na samoopisie i zostanie zapisane w zeszycie do nauki.

Następnie badani wypełniają kwestionariusz efektów ubocznych, KSS, skalę zmęczenia Samn-Perelli, SSSQ i POMS-SF, aby określić, czy przed stymulacją występują jakiekolwiek objawy fizyczne (np. bóle głowy) i jakiekolwiek zaburzenia nastroju. Po wypełnieniu kwestionariuszy parametry życiowe pacjenta zostaną zmierzone i zapisane w kwestionariuszu dotyczącym skutków ubocznych.

Następnie badany zostanie przygotowany do wykonania scenariuszy lotu i otrzymania stymulacji. Po pierwsze, badany zostanie wyposażony w EEG i otrzymane zostaną podstawowe zapisy przed stymulacją, podczas gdy pacjent wykona dodatkową iterację zadań ABM. Następnie skóra głowy zostanie oznaczona zmywalnym markerem do umieszczenia elektrod tDCS. Zostanie to zrobione, gdy EEG zostanie usunięte, aby rozmieszczenie elektrod EEG mogło zostać wykorzystane do określenia rozmieszczenia elektrod tDCS. Oczyszczanie skóry głowy nastąpi w razie potrzeby. Po zdjęciu pacjent zostanie odprowadzony do symulatora, w którym zostaną umieszczone elektrody tDCS. Osoba badana będzie miała możliwość dokonania niezbędnych regulacji w celu zapewnienia komfortu i ponownego zapoznania się z symulatorem. Gdy już poczujesz się komfortowo, pilot badawczy przeprowadzi krótki opis misji przed lotem, a następnie wypełni standardową listę kontrolną przed lotem. Szacuje się, że łącznie potrwają one około 20 minut. Po wypełnieniu briefu i listy kontrolnej rozpocznie się scenariusz lotu. Zostały zaprojektowane tak, aby wymagały minimalnego wkładu ze strony pilotów i zostały wcześniej zatwierdzone jako niskie obciążenie pracą. Zaprojektowano dwa scenariusze lotu, które obejmują taką samą liczbę manewrów i wymagają takich samych parametrów lotu (np. prędkość lotu, wysokość). Jeden lot będzie obejmował lot z Ft. Rucker do Montgomery, a drugi lot zostanie odwrócony (z Montgomery do Ft. Rucker), więc badani nie będą powtarzać dokładnie tego samego lotu dwa razy. W związku z tym badani będą latać według jednego scenariusza podczas wizyty drugiej, a innego podczas wizyty trzeciej, co będzie zrównoważone między uczestnikami.

Czas stymulacji będzie różny w wyniku losowego przydzielenia badanych do jednej z dwóch grup. Grupa A otrzyma aktywną stymulację podczas odprawy przed misją i wypełniania listy kontrolnej przed lotem, łącznie przez 20 minut, aby ocenić, czy zastosowanie stymulacji na początku lotu zapobiega pogorszeniu wydajności. Grupa B otrzyma aktywną stymulację w dwóch punktach czasowych, każdy przez 10 minut, łącznie przez 20 minut. Pierwsza stymulacja nastąpi po 30 minutach lotu, a druga po 60 minutach lotu. Zostanie to zrobione, aby ocenić, czy stymulacja zastosowana w oczekiwanym okresie utraty czujności (około 30 minut po rozpoczęciu zadania) zrekompensuje tę utratę. Aby wyjaśnić, czas bodźca jest czynnikiem międzygrupowym. Wdrożone zostanie również zadanie drugorzędne w celu zmierzenia, czy występują zmiany wydajności w wykonaniu zadania podstawowego lub drugorzędnego. Zadanie drugorzędne będzie polegało na okresowych wezwaniach radiowych, na które pilot musi odpowiadać, oraz fizycznych reakcjach na wizualne cele prezentowane na tablecie umieszczonym w kokpicie. Każda grupa doświadczy również warunków pozorowanej stymulacji, w których w każdym z przedziałów stymulacja będzie stosowana przez 10% okresu stymulacji odpowiadającego ich przydziałom grupowym (Grupa A: 30 s czasu narastania, 60 s stymulacji, 30 s czasu narastania, łącznie przez 2 minuty; Grupa B: 2 porody z 30-sekundowym czasem narastania i 30-sekundowym czasem zwalniania, łącznie przez 1 minutę).

Po zakończeniu lotu badany zostanie wyprowadzony z symulatora, elektrody tDCS zostaną usunięte. Pacjent wypełni kwestionariusz NASA TLX, kwestionariusz efektów ubocznych, KSS, skalę zmęczenia Samn-Perelli, SSQ, POMS-SF i BDI, aby określić, czy w wyniku stymulacji mogły wystąpić jakiekolwiek objawy fizyczne lub senność/zmiany nastroju. Kwestionariusz dotyczący fizycznych skutków ubocznych i BDI zostaną zbadane natychmiast po wypełnieniu w celu oceny wyniku. Jeśli w kwestionariuszu skutków ubocznych zostanie uzyskany wynik wyższy niż pięć, lekarz prowadzący badanie zostanie powiadomiony i skonsultuje się z pacjentem w celu oceny, czy zgłaszane objawy są spowodowane stymulacją i czy kontynuacja badania przez uczestnika jest bezpieczna, czy należy przełożyć termin na kolejny dzień lub musi zostać usunięty z badania. Po wypełnieniu kwestionariuszy EEG zostanie ponownie zastosowany do rejestracji danych, podczas gdy uczestnik wykona jedną iterację każdego RVIP i CPT. Po wykonaniu wszystkich zadań osoba badana wypełni kwestionariusz po stymulacji (Dodatek U) w celu oceny, czy osoba badana jest w stanie wykryć różnice między stymulacją aktywną a pozorowaną oraz czy uważa, że ​​stymulacja zmieniła wydajność. Następnie podmiot zostanie odeskortowany do poczekalni przedmiotowej. Badany pozostanie w salonie przedmiotowym, gdzie będzie miał dostęp do zajęć (czytanie, telewizja, ping pong, itp.) przez następne 8 godzin. Co dwie godziny po pierwszym podaniu RVIP i CPT zostanie podane kolejne podanie RVIP i CPT, wraz z kwestionariuszem fizycznych skutków ubocznych, KSS, skalą zmęczenia Samn-Perelli, SSSQ i POMS-SF. To pozwoli nam śledzić przebieg czasowy efektów tDCS. Po wykonaniu ostatnich zadań i podaniu kwestionariusza, osoba badana zostanie zwolniona na cały dzień i przypomni jej, aby miała włączony zegarek i rejestrowała wszelkie zmiany snu. Ponieważ trzecia wizyta będzie ostatnią wizytą zabiegową, uczestnik zostanie poproszony o zwrot aktywatcha w dogodnym dla niego czasie, ale nie później niż 48 godzin po aplikacji stymulacji, aby zapewnić pomiar co najmniej dwóch nocy snu. Odszkodowanie będzie uzależnione od zwrotu urządzenia Actiwatch, ponieważ podmioty będą musiały wypełnić formularz podatkowy 1099 przy zwrocie zegarka.

Całkowity czas trwania sesji testowej wynosi około dwunastu godzin. Przed zwolnieniem członek zespołu badawczego sprawdzi parametry życiowe, a następnie osoba badana spotka się na krótko z lekarzem prowadzącym badanie, aby ustalić, czy osoba może być bezpiecznie oczyszczona i wypuszczona na cały dzień. W tabeli 5 przedstawiono czas potrzebny na wykonanie każdej czynności. Pod koniec trzeciej sesji pacjentowi przypomina się o zwróceniu zegarka w ciągu co najmniej 48 godzin i noszeniu go aż do powrotu. Po zwróceniu aktywatcha KSS zostanie ponownie administrowany. Na koniec zostanie przeprowadzony kwestionariusz po badaniu w celu oceny użyteczności/akceptacji tDCS.