Visuell funktion under gång vid Parkinsons sjukdom: Inverkan av kognition och svar på visuella signaler

Detta är en observationsstudie av visuell provtagning under gång under olika miljöutmaning (rakt, dörröppning, sväng och visuell cue (tvärgående linjer på golvet)) och dubbla uppgifter. Dessa tillstånd representerar vardagliga aktiviteter/miljöer som kan vara svåra för personer med PD.

Detta är inte en interventionsstudie eftersom deltagarna inte tilldelas några specifika interventioner av forskarna, eller följs upp för att omvärdera andra resultat än för tillförlitlighetstestning av de eyetracking-enheter som används. Studien har godkänts etiskt (NRES Committee North East - Newcastle & North Tyneside 1: 13/NE/0128) som en observationsstudie då deltagarna tilldelas fördefinierade grupper och har beteendemässiga mått (i första hand visuell provtagning och i andra hand gång) observeras i gånglaboratoriet under olika gångförhållanden som är vanliga i vardagsmiljöer.

Studera hypoteser

Den övergripande hypotesen för denna observationsstudie är att visuell provtagning under gång i PD kommer att påverkas av kognitiva funktionsnedsättningar. Denna studie antar att saccadisk aktivitet kommer att vara begränsad vid PD jämfört med kontroller under gång. Dubbel uppgift och miljöutmaning via en dörröppning, sväng eller visuell signal kommer att påverka saccadisk aktivitet under gång.

Specifika studiehypoteser är:

1. Kognition kommer selektivt att påverka visuomotorisk kontroll under gång
2. Visuella provtagningsstrategier under gång kommer att vara relaterade till utvalda domäner av kognitiv funktionsnedsättning

Sekundära frågor inkluderar:

1. Är Dikablis mobila eyetracker ett pålitligt sätt att mäta saccadisk aktivitet i PD och friska kontroller?

Efter att ha genomgått screening för att bekräfta behörighet, kommer ämnen att tilldelas en av två grupper:

1. Äldre vuxna kontroller (HC; upp till n = 40)

2. Personer med PD (n = 60)

   Rekrytering

   Deltagare kommer att rekryteras från Movement Disorder Clinics i Newcastle upon-Tyne. Forskningspersonal kommer att finnas tillgänglig på kliniker vid behov för att bjuda in deltagare att överväga studien. Vid tillräckligt intresse kommer deltagarna att få ett deltagarinformationsblad (PIS) och ett brev om studien. Inbjudan kommer att följas upp av ett telefonsamtal under veckan för att bedöma viljan att delta. Om så önskas kommer en ömsesidigt lämplig tid för bedömning att organiseras, och inbjudan att närvara kommer att förlängas till en vårdare eller make.

   Den friska kontrollgruppen kommer att rekryteras via annons med affischer, som kommer att placeras på neurologiska och geriatriska avdelningar. Annonsen kommer också att skickas via universitetets e-postsystem till personal och studenter vid Newcastle University, mottagarna kommer att uppmanas att vidarebefordra affischen till potentiella intresserade parter (dvs. familj eller vänner). Alla deltagare kommer att utvärderas vid Clinical Aging Research Unit, Newcastle University, en specialbyggd forskningsanläggning.

   Testprotokoll

   Session 1; (upp till 150 min)

   • Inledande screening och baslinjebedömningar (45-60 min)
   • Visuell provtagning under gång (60-90 min)

   Session 2; (upp till 60 min)

   • Första reliabilitetstestning (45-60 min) (om tillämpligt; för en undergrupp av PD- och HC-deltagare)

   Session 3; (upp till 60 min)

   • Andra reliabilitetstestning (45-60 min) (om tillämpligt; för en undergrupp av PD- och HC-deltagare)

   Visuell provtagning under gång (session 1)

   Deltagarna (n=100) kommer att bedömas i gånglaboratoriet på enheten för klinisk åldrande och forskning (CARU), där de kommer att gå under olika förhållanden, till exempel enkla uppgift, dubbel uppgift, genom en dörröppning, medan de vänder sig och med en visuell cue (tvärgående linjer på golvet 50 cm från varandra) på plats. Visuell provtagning kommer att bedömas med ett Dikablis huvudmonterat eyetracking- och elektrookulografisystem (EOG). Gången kommer att bedömas samtidigt med hjälp av ett 3D motion capture-system (Vicon), som kommer att synkroniseras med eye tracking-systemen för att ge samtidig datainsamling. Infraröda markörer kommer att tejpas på försökspersonernas kropp och lemmar med en liten mängd dubbelsidig tejp för att möjliggöra rörelsespårning. Dikablis kommer också att tejpas mot pannan på varje deltagare med en liten mängd dubbelhäftande tejp.

   Tillförlitlighetstestning (undergrupp) (session 2 och 3)

   För att undersöka testets re-test reliabilitet av mobil eye-tracking hos personer med PD och friska kontroller, kommer en undergrupp av deltagare (PD och HC; upp till n=25) att återvända för en sekund (inom ca 1 vecka) och tredje besöket. De kommer att uppmanas att upprepa några av de gånguppgifter som beskrivs ovan och att sitta (med hakstöd), stå och gå (på ett löpband) samtidigt som de utför flera ögonrörelser till visuella mål (horisontella och vertikala synvinklar som; 5, 10 , 15, 20 grader) i takt med en auditiv signal (en 60bpm metronom). Deltagarna kommer tillbaka för det tredje besöket ca. 1 vecka efter det andra besöket och upprepa tillförlitlighetstestet (enligt ovan).

   Provstorlek

   Detta är en explorativ studie och därför finns få specifika tidigare exempel tillgängliga för att vägleda den urvalsstorlek som krävs. Uppskattningen av urvalsstorleken baseras på resultat från tidigare arbete inom detta forskningsområde (PD; n=21) (Galna et al., 2012), andra tidigare liknande studier och preliminärt pilotarbete med Dikabilis mobila eyetracker, som är en nytt instrument. Liknande studier inom detta forskningsområde har använt liknande urvalsstorlekar (n=2-26), vilket visar att skillnader mellan PD- och HC-grupper kommer att vara uppenbara.

   Statistisk analys

   Analys Gemensam för alla studier

   Statistisk analys kommer att utföras med SPSS version 19 eller senare versioner (SPPS, Inc. ett IBM-företag). Datakontroller av all data som samlas in kommer att utföras oberoende av två medlemmar i Human Movement Science Team på Clinical Aging Research Unit för att säkerställa att data är korrekta.

   Alla statistiska tester kommer att utföras på 5 % dubbelsidig signifikansnivå. Demografiska egenskaper och baslinjedata kommer att sammanfattas med hjälp av beskrivande statistik, inklusive medelvärden, standardavvikelser, median-, minimum-, maximum- och interkvartilintervall för kontinuerliga eller ordinaldata och procentsatser för kategoriska data. Den beskrivande statistiken kommer att tabelleras och presenteras grafiskt för tydlighetens skull. Bedömningarna som registreras vid förtestningen kommer att tas som baslinjevärden.

   Kolmogorov-Smirnov-tester med ett prov kommer att användas för att kontrollera normalfördelade data. Icke-normalfördelade kontinuerliga fördelningar kommer att omvandlas där så är lämpligt för att uppfylla kraven för parametriska tester. I annat fall kommer likvärdiga icke-parametriska tester att användas.

   Vidare analys

   För att analysera visuell provtagning under gång kommer Pearsons korrelationer att användas för att testa styrkan och riktningen av sambanden mellan kliniska, gång- och saccadiska resultat. Variansanalys (ANOVA) kommer att användas för att analysera effekten av grupp (PD, HC), dubbel uppgift (enkel uppgift, dubbel uppgift) och miljöutmaning (Straight walk, Door, Turn, Visual cue) på visuell provtagning under gång.

   För att analysera reliabilitets-t-tester med upprepade mätningar, Bland- och Altman-plottar, kommer intra-klasskorrelationskoefficienter (Model 2, 1) och Pearson-korrelationer (eller icke-parametriska ekvivalenter) att användas för att bedöma bias, överensstämmelse och konsistens av saccadiska resultat som uppmäts med Dikablis eyetracker vid två separata tillfällen med en veckas mellanrum.