Цифровые маркеры речи для мониторинга БАС у испаноговорящих

ОБОСНОВАНИЕ И ЦЕЛЬ Боковой амиотрофический склероз (БАС) — это прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, характеризующееся потерей верхних и нижних мотонейронов, что приводит к параличу, ухудшению речи и глотания, а также дыхательной недостаточности. Примерно 90% людей, живущих с БАС, испытывают бульбарные симптомы, которые серьезно влияют на коммуникацию, питание и общее качество жизни. Несмотря на их клиническую значимость, бульбарные симптомы остаются плохо охарактеризованными, особенно среди неанглоязычного населения. Отсутствие валидированных испаноязычных цифровых биомаркеров представляет собой значительный пробел в возможности мониторинга прогрессирования заболевания, разработки инклюзивных клинических испытаний и улучшения доступа к медицинской помощи.

Данное обсервационное исследование направлено на устранение этого пробела путем разработки и валидации речевых и респираторных цифровых биомаркеров для мониторинга ухудшения бульбарных функций у испаноязычных лиц с БАС с использованием смартфонного приложения, предназначенного для удаленного сбора данных.

ДИЗАЙН И ЦЕЛИ ИССЛЕДОВАНИЯ Это проспективное лонгитюдное обсервационное исследование с участием примерно 30 испаноязычных лиц с БАС и 5 здоровых лиц контроля, подобранных по возрасту и полу. Исследование использует испаноязычное смартфонное приложение Everything ALS для сбора данных.

Основные цели:

Разработать и валидировать речевые и респираторные цифровые биомаркеры для отслеживания ухудшения бульбарных функций у испаноязычных лиц с БАС.

Оценить чувствительность максимального времени фонации (МВФ) и связанных параметров для выявления ранних респираторных и бульбарных изменений.

Вторичные цели:

Сравнить профили цифровых биомаркеров между участниками с БАС и подобранной группой контроля для определения специфичности.

Оценить корреляции между характеристиками цифровых биомаркеров и установленными клиническими исходами, включая Испанскую функциональную рейтинговую шкалу БАС (ALSFRS-R).

Оценить выполнимость, приверженность и удовлетворенность участников методами удаленного цифрового сбора данных.

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ УЧАСТНИКОВ

Участники будут выполнять следующие действия в рамках исследования:

Использовать испаноязычное смартфонное приложение Everything ALS для записи структурированных речевых и дыхательных заданий (например, продолжительная фонация гласных, чтение текстов, дыхательные упражнения) в запланированные интервалы.

Участвовать в ежемесячных проверочных сессиях с обученным студентом-проктором через Zoom или по телефону, в зависимости от предпочтений участника.

Получать напоминания по электронной почте перед каждой сессией записи для повышения приверженности.

Иметь доступ к своей индивидуальной панели управления («My Data / Mis Datos») в приложении для просмотра предыдущих записей и истории участия.

Участники с БАС, посещающие многопрофильные клинические визиты, могут проходить дополнительные параллельные очные оценки в рамках стандартной клинической помощи для снижения нагрузки.

Участники из группы здорового контроля будут следовать аналогичному протоколу на основе смартфона в сопоставимые сроки для получения референсных данных.

СБОР И УПРАВЛЕНИЕ ДАННЫМИ Все данные будут собираться через защищенную платформу Everything ALS. Записи автоматически шифруются при загрузке и хранятся на серверах, соответствующих требованиям HIPAA. Каждому участнику присваивается уникальный идентификатор для обеспечения конфиденциальности.

Контроль качества и валидация данных:

План контроля качества: Автоматизированные процедуры проверяют полноту аудио, продолжительность записи и качество сигнала при загрузке.

Проверки диапазона и согласованности: База данных включает предопределенные пределы для ключевых акустических и респираторных показателей (например, продолжительность фонации, частотный диапазон, соотношение сигнал/шум). Данные, выходящие за пределы диапазона, инициируют проверку командой управления данными.

Верификация исходных данных: Случайные выборки данных будут перепроверяться с клиническими оценками и записями ALSFRS-R для валидации.

Словарь данных: Подробный словарь данных определяет все переменные исследования, их источники и стандарты кодирования, включая терминологию MedDRA для любых нежелательных явлений или технических проблем.

Стандартные операционные процедуры (СОП): СОП регулируют все аспекты работы регистра, включая вовлечение участников, выполнение удаленных заданий, мониторинг данных, рабочие процессы анализа и управление отсутствующими или неинтерпретируемыми данными.

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И НАДЗОР Непрерывный мониторинг обеспечивает полноту, надежность данных и безопасность участников. Команда управления данными Everything ALS проводит периодические аудиты и регулярные системные проверки. Обученные прокторы обеспечивают поддержку участников и документируют показатели вовлеченности для снижения отсева.

Медицинские вмешательства или экспериментальные методы лечения не применяются. Хотя нежелательные явления не ожидаются, любые проблемы, о которых сообщают участники, будут рассмотрены и задокументированы в соответствии с процедурами институционального надзора.

ОБЪЕМ ВЫБОРКИ И ПЛАН СТАТИСТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА Целевой набор включает примерно 30 испаноязычных участников с БАС и 5 здоровых лиц контроля, подобранных по возрасту и полу. Этот объем выборки обеспечивает достаточную мощность (>80%) для обнаружения умеренных корреляций (r = 0.4–0.5) между цифровыми биомаркерами и клиническими исходами с течением времени.

Запланированные анализы включают:

Лонгитюдные модели со смешанными эффектами для оценки внутрисубъектных изменений цифровых биомаркеров.

Межгрупповые сравнения (БАС vs. контроль) с использованием ANCOVA или непараметрических эквивалентов.

Корреляционный анализ, связывающий цифровые биомаркеры с субпоказателями ALSFRS-R и фенотипом заболевания.

Тестирование чувствительности максимального времени фонации и связанных характеристик как индикаторов бульбарного ухудшения.

ПЛАН ДЛЯ ОТСУТСТВУЮЩИХ ДАННЫХ

Отсутствующие данные будут обрабатываться с использованием предопределенной стратегии:

Отсутствующие или низкокачественные записи будут инициировать повторный сбор через автоматические напоминания.

Анализы будут использовать подходы со смешанными моделями, которые учитывают данные, отсутствующие случайным образом.

Анализы чувствительности позволят оценить влияние неполных или несогласованных записей.

ЭТИЧЕСКИЕ СООБРАЖЕНИЯ И ВОВЛЕЧЕНИЕ УЧАСТНИКОВ Все участники предоставят электронное информированное согласие до участия. Испаноязычные материалы и инструкции будут использоваться для обеспечения понимания и доступности.

В ответ на обратную связь от фокус-группы лиц с БАС, проведенной на Саммите по биомаркерам Everything ALS (август 2024 г.), стратегии вовлечения и удержания участников включают ежемесячный виртуальный контакт и доступ к персонализированной обратной связи через приложение. Эти элементы были разработаны для улучшения вовлеченности и минимизации отсева в течение периода удаленного исследования.

ЗНАЧИМОСТЬ И ВЛИЯНИЕ Данное исследование представляет собой первую попытку валидации испаноязычных цифровых речевых и респираторных биомаркеров прогрессирования бульбарных функций при БАС. Благодаря возможности инклюзивного, удаленного и неинвазивного мониторинга, оно улучшит раннее выявление вовлечения бульбарных функций и повысит справедливость участия в исследованиях БАС.

Проект поддерживает инициативу NIH «Закон об ускорении доступа к критическим методам лечения БАС (ACT for ALS)» и соответствует стратегическим приоритетам NINDS по расширению доступа, улучшению разнообразия данных и повышению качества жизни людей, живущих с БАС.