Визуальная телереабилитация у детей, подростков и молодых людей с гемианопсией вследствие опухоли головного мозга (HHREHAB)

Опухоли центральной нервной системы являются вторыми по распространенности злокачественными новообразованиями в детском возрасте. Опухоль головного мозга и ее лечение могут повлиять на зрительную систему на разных уровнях: от зрительных нервов (через сдавление или инфильтрацию) до подкорковых структур, таких как верхние бугорки (SC) и латеральные коленчатые ядра (LGN), до зрительных трактов. оптические излучения и зрительную кору. У детей с опухолями головного мозга могут наблюдаться нарушения зрения, такие как снижение остроты зрения и контрастной чувствительности, потеря цветового зрения и потеря полей зрения, например гемианопсия. У людей с гемианопсией возникают трудности с обнаружением стимулов в дефектном поле зрения, а также наблюдаются дефекты сканирования и исследования. Более того, они демонстрируют ротацию и сжатие слухового пространства, что приводит к неточной локализации звука в обоих полушариях. Пациенты с гемианопсией естественным образом разрабатывают стратегии окуло-3D-МОТОР для компенсации потери поля зрения, но процедура зрительной реабилитации все еще должна быть разработана для оптимизации/улучшения зрительного восприятия в слепом поле. Несколько исследований показали, что люди с гемианопсией могут улучшить зрительное восприятие в поврежденном полуполе после процедуры стимуляции, при которой слуховые и зрительные стимулы коррелируют во времени и пространстве. Такие повторяющиеся программы аудиовизуальной стимуляции с течением времени вызывают функциональную и анатомическую реорганизацию зрительных связей в подкорковых и корковых структурах, опосредованную перцептивным обучением и синаптической пластичностью.

Исследователи разработали процедуру аудиовизуальной стимуляции, используя иммерсивную виртуальную реальность (IVR) на головном дисплее (HMD) в качестве платформы для доставки. IVR — это новый и очень многообещающий подход к зрительной и слуховой реабилитации. В настоящее время имеются ограниченные практические результаты о том, подходит ли эта технология для использования дома пациентами со слабым зрением и может ли она быть развернута в больших масштабах. Несколько отчетов о конкретных случаях/серийных исследований показали потенциальную эффективность IVR в отношении зрительного восприятия у подростков и молодых людей, но необходима дополнительная информация о потенциале использования и эффективности этой технологии.

Измерение выполнения задач и нейрофизиологических сигналов в реальном времени при погружении в виртуальную реальность может принести множество преимуществ: от мониторинга факторов, связанных с опытом, до разработки био/нейромаркеров. При отслеживании нескольких объектов в 3D (3D-MOT) визуальное отслеживание и обнаружение напрямую зависит от скорости сфер и адаптируется к производительности участников с использованием адаптированного дизайна для эффективного достижения порога восприятия, тем самым постоянно бросая вызов перцептивным способностям пациента. . Прогресс, достигнутый участниками, можно оценить по показателям в реальном времени, таким как скорость сфер, процент положительных попаданий и время реакции. Эти результаты естественным образом увеличиваются с течением занятий в результате эффекта обучения (обычно около 5-6 занятий в наших условиях), но затем быстро стабилизируются. Дальнейший прогресс показателей связан с улучшением зрения, поскольку в наших пилотных исследованиях наблюдается сильная корреляция между показателями 3D-MOT и результатами функционального зрения.

Функция отслеживания глаз измеряет положение и движение глаз, используя положение зрачков для определения фиксации, продолжительности взгляда, скорости саккад и амплитуд саккад, что в целом раскрывает стратегии, ведущие к успешному обнаружению и отслеживанию. Отслеживание глаз широко использовалось в задаче 3D-MOT для описания стратегий распределения внимания во время визуального отслеживания. Измерения слежения за целью/головой/глазами (положения записываются каждые 14 мс - 90 Гц) будут использоваться для исследования визуальных стратегий (движение головы, саккады, фиксация, плавное преследование), разработанных участниками для отслеживания целей в 3D-MOT.

Было постулировано, что восстановление и восстановление поля зрения при гемианопсии происходит как за счет улучшения функции околоочаговой ткани, так и за счет рекрутирования дополнительных корковых структур, которые берут на себя функцию постоянно поврежденных центров. Однако продольные исследования, подробно описывающие функциональные и структурные изменения в зрительной системе до и после лечения, отсутствуют. Записи ЭЭГ у лиц с гемианопсией выявили некоторую остаточную активность в V1. Здесь активность мозга в V1 будет измеряться до и после лечения, а также в сравнении между контрольной и обработанной группой с использованием зрительно вызванного потенциала (ВВП). Изменения анатомии сетчатки будут исследованы между контрольной и обработанной группой путем измерения целостности комплекса ганглиозных клеток (GCC) и толщины слоя нервных волокон сетчатки (RNFL), что свидетельствует об атрофии ганглиозных клеток сетчатки, с использованием оптической когерентной томографии спектральной области (SD-OCT). неинвазивный метод визуализации. Сканирование мозга (диффузионная МРТ, ретинотопия) будет проводиться с использованием МРТ 3Т в центре Торонто (расширенная МРТ, Западная больница Торонто, Университетская сеть здравоохранения) для визуализации целостности (оптическое излучение) и активности (первичная зрительная кора) зрительной системы. между контрольной и обработанной группой.

Гипотеза: Домашняя аудиовизуальная программа стимуляции 3D-MOT IVR улучшит зрительное восприятие (первичный результат бинокулярного полевого теста Эстермана, воспринимаемые +3 балла) в слепом поле у ​​людей с гемианопсией и повысит контрастную чувствительность, стабильность фиксации, скорость чтения и качество изображения. жизнь (вторичные результаты).

В соответствии с моделью ORBIT, фаза IIa/b, простое слепое (для эксперта), проспективное, рандомизированное, контролируемое, многоцентровое, перекрестное исследование с участием 5 академических центров в Канаде (Сент-Жюстин - Монреаль, CHUL - Квебек, Детская больница Альберты). Больница - Калгари, Детская больница Британской Колумбии - Ванкувер и Больница для больных детей - Торонто). Участники будут рандомизированы на 2 группы: группа 1 не получает лечения в течение первых 8 недель, а затем начнет программу 3D-MOT IVR. Группа 2 начинает с 3D-MOT IVR, а затем переходит на период наблюдения в течение 8 недель. Используя этот перекрестный дизайн, показатели результатов на 8-й неделе (W8 - Период 1) будут оценивать эффективность стимуляции 3D-MOT между контрольной необработанной (G 1) и обработанной (G 2) группами (независимые меры). Оценка первичных результатов на 16 неделе (W16 - Период 2) будет измерять эффективность 3D-MOT IVR в группе 1 (внутренний контроль, повторные измерения) и устойчивость лечения в группе 2 (повторные измерения). Визуальная оценка будет проводиться исходно, на 8-й и 16-й неделе с последующим наблюдением на 20-й и 40-й неделе (Н21, Н42).

Население:

Лица мужского и женского пола в возрасте от 10 до 40 лет с диагнозом гемианопсия вследствие опухоли головного мозга без предшествующих вмешательств по зрительной реабилитации.

Вмешательство:

3D-ТО в иммерсивной виртуальной реальности:

• 1 сеанс каждые 2 дня (± 1 день) в течение 8 недель (всего 28 сеансов)
• 1 занятие = 3 блока по 15 заданий аудиовизуальной стимуляции (2-минутный перерыв между каждым блоком).
• 1 задание = 20 секунд аудиовизуальной IVR-стимуляции (3D-MOT + коррелированный звук). Время отдыха 30 секунд. до 2 мин. между блоками. 1 сеанс длится 19 мин. Продолжительность участия субъекта составляет 8 месяцев, включая последующее наблюдение. Период лечения: 8 недель Период наблюдения: 6 месяцев Ожидаемая частота и продолжительность посещений исследования (ожидаемое время) для участников исследования Визит для скрининга/включения: 2-3 часа (посещение 1) Визит для изменения периода: 1,5 часа (посещение 2) ) Заключительный визит: 2 часа (посещение 3) Последующий визит через 1 месяц: 1,5 часа (посещение 4) Последующий визит через 6 месяцев: 1,5 часа (посещение 5)

Первичный результат: бинокулярное полевое тестирование Эстермана будет проводиться в офтальмологической клинике участвующих центров исходно, на 8-й, 16-й неделе и при последующем наблюдении на 21-й и 42-й неделе.

Рисков для участников, участвующих в исследовании, нет. Использование IVR может вызвать умеренное головокружение, тошноту или дезориентацию при непрерывной стимуляции продолжительностью более 10 минут. Если во время стимуляции IVR возникает тошнота, головокружение или дезориентация, прекращение стимуляции VR немедленно восстанавливает нормальное состояние.

Чувствительность участников к IVR будет оцениваться с использованием оценки по опроснику «Симптомы и эффекты, вызванные виртуальной реальностью» (VRISE) при включении (критерии исключения: три (3) последовательных балла VRISE <25). Непрерывная VR-стимуляция в домашних условиях будет длиться 5 минут, что ниже критического порога в 10 минут, вызывающего эффекты и симптомы.

Минимизация смещения:

• Систематическая ошибка отбора будет устранена путем случайного распределения участников в группу лечения или в референтную группу с использованием подхода рандомизации с перестановкой блоков (размер блока = 2).
• Систематическая ошибка отсева будет устранена путем включения всех участников, которые были рандомизированы в исследование (анализ по назначению лечения).
• Погрешности в производительности и обнаружении будут частично контролироваться, поскольку специалисты по оценке первичных результатов не будут знать информацию о назначенной группе (одиночное ослепление).
• Предвзятость в отчетности будет сведена к минимуму за счет сообщения обо всех статистически и клинически значимых и несущественных результатах в публикациях.

Процедуры контроля соблюдения субъектом требований. Соответствие будет контролироваться в режиме реального времени после каждого блока задач. Данные отправляются на выделенный и защищенный лабораторный компьютер через Wi-Fi в формате .csv. файл, содержащий дату, время, продолжительность и эффективность выполненной стимуляции 3D-MOT IVR. Если в течение 72 часов файлы не поступят, исследовательская группа свяжется с участниками по телефону и/или электронной почте, чтобы узнать об отсутствии полученных данных. Будут приняты соответствующие меры. Опыт показал, что основной причиной отсутствия данных в течение 72 часов является потеря Wi-Fi-соединения. Как только соединение Wi-Fi будет восстановлено, все неотправленные данные будут отправлены автоматически с отметкой времени.

Параметры безопасности:

AE будут конечными точками безопасности. Известными НЯ, вызванными IVR-стимуляцией, являются тошнота, головокружение и дезориентация. Тяжесть этих НЯ будет оцениваться с использованием утвержденного опросника VRISE40. Три (3) последовательных показателя VRISE <25 считаются НЯ.

Анкета VRISE будет записываться в электронном виде (файл .csv) после каждого домашнего сеанса (каждые 2 дня) и отправляться через Wi-Fi на выделенный и защищенный лабораторный компьютер в режиме реального времени.

Отчет о НЯ начнется в момент подписания информированного согласия (скрининга) и будет продолжаться до выписки из исследования. НЯ будут вызваны:

• спонтанный отчет участников, партнера/опекуна и/или медицинского персонала,
• по 3 последовательным оценкам VRISE <25,
• путем наблюдения (исследователями и/или медицинским персоналом). Нежелательные явления, вызванные стимуляцией IVR, исчезают, как только стимуляция прекращается. Исследователи будут следить за участником в течение 24 часов по телефону или электронной почте, оценивая тяжесть НЯ с помощью опросника VRISE.

Статистические методы:

Анализ будет проводиться в соответствии с подходом «Намерение лечить» (ITT). Результаты будут сообщаться с использованием описательной статистики (включая распределение частот, меру центральной тенденции и меру дисперсии) первичного результата, средних баллов VRISE и вторичных результатов. Данные будут проанализированы с использованием статистического программного обеспечения JASP. Статистическое сравнение между двумя группами и слоями по первичному результату будет проводиться с использованием байесовского и частотного двуфакторного дисперсионного анализа с повторными измерениями.