Utvärdering av en ny intervention för spädbarn i riskzonen för neuroutvecklingsstörningar (PIE)

Logisk grund:

Tillhandahållande av intervention under spädbarnsåldern, innan den fullständiga uppkomsten av symtomen som skulle leda till en diagnos av ND baserad på en beteendefenotyp (t.ex. autismspektrumstörning (ASD), språkstörning eller uppmärksamhetsstörning/hyperaktivitetsstörning) stöds av 4 premisser: (1) De två första levnadsåren är en särskilt aktiv period av neural utveckling. På grund av snabb synaptisk spridning och erfarenhetsmässigt påverkad utformning av funktionell anslutning, kan interventioner som initieras i spädbarnsåldern vara kraftfulla för att främja mer typiska neurala anslutningar (2) Biologiskt baserade skillnader hos spädbarn i riskzonen för ND leder till observerbara skillnader i sensorisk reaktivitet och kommunikation beteende hos de flesta spädbarn efter 9-15 månader, innan den fullständiga uppkomsten av diagnostiska symtom. (3) Skillnader i spädbarns beteenden påverkar kvantiteten och kvaliteten på föräldrarnas svar. (4) Transaktionsprocesser mellan föräldrar och barn börjar tidigt i spädbarnsåldern och påverkar långsiktiga barnresultat. Baserat på dessa premisser föreslår utredarna en "proof of concept"-utvärdering av en ny intervention, Parents and Infants Engaged (PIE), för prodromala spädbarn i riskzonen för ND. PIE är utformad för att direkt påverka föräldrarnas svar på beteenden som vanligtvis observeras hos spädbarn i riskzonen för ND. Utan ingripande kan dessa beteenden misslyckas med att framkalla föräldrarnas svar som effektivt stödjer barns kommunikationsutveckling. Omfattande forskning visar positiva samband mellan vårdgivarens lyhördhet och barns kommunikationsresultat. Lyhördhet definieras av flera dimensioner (t.ex. känslighet, beredskap, uppmuntran, matchande intressen/aktivitetsnivå, fysisk tillgivenhet, kvaliteten på språkinmatning [t.ex. verbal byggnadsställning], ömsesidighet och delad kontroll), som varierar inom och mellan vårdgivare. Barn spelar en aktiv roll i att framkalla svar från vårdgivare, och betonar den samreglerande eller transaktionella karaktären hos dessa interaktioner. Detta inkluderar biobeteendemässig samreglering av upphetsningsnivåer. Medan mycket forskning kommer från studier av typisk utveckling, sker liknande transaktioner med små barn med ND. Föräldrarnas svar varierar beroende på barnets tidigare beteenden. Föräldrar är till exempel mer benägna att reagera och ge ett verbalt svar på sina ettåringars gester än icke-gesturala kommunikativa bud (vokaliseringar, blickar, handlingar); Vuxna är också mer benägna att reagera på spädbarns tal-liknande än icke-tal-liknande vokaliseringar. Förälders lyhördhet förutsäger i sin tur kommunikationsresultat för barn med olika ND.

Mål:

Specifikt mål 1: Utvärdera de olika förändringarna i anpassad förälders lyhördhet efter coachning på två PIE-domäner - svar på varierande spädbarns (a) sensorisk reaktivitet (SR) eller (b) prelingvistisk kommunikation (PC) - såväl som kumulativa förändringar i anpassade förälders svar efter coachning på båda PIE-domänerna.

Specifikt mål 2: Uppskatta de separata och kombinerade effekterna av PIE-interventionsdomäner på förälder-spädbarns engagemang och spädbarnsinitierad kommunikation med föräldrar.

Specifikt mål 3: Bestäm i vilken utsträckning autonoma index för spädbarns självreglering förändras under loppet av PIE-interventionen.

Rekrytering:

För att identifiera spädbarn i riskzonen för neuroutvecklingsstörningar kommer utredarna att använda en befolkningsscreeningsmetod baserad på födelseuppgifter i North Carolina, kompletterad med distribution av vykort/flygblad genom läkarmottagningar och folkhälsokliniker samt e-post- och listservmeddelanden. Färdigställda förstaårsinventeringar (FYI) kommer att bedömas och screenas för riskstatus. Spädbarn som är i riskzonen kommer att flaggas, och dessa familjer kommer att få ett telefonsamtal som informerar dem om resultatet av screeningen (av en kvalificerad/utbildad projektkoordinator), och de kommer att bjudas in för en mer omfattande utvecklingsbedömning.

Sammanfattning av åtgärder som ska slutföras vid varje bedömningstidpunkt:

Baslinje/förtest

• Full Mullen Scales of Early Learning (MSEL)
• Sensory Processing Assessment (SPA)
• Kort observation av social kommunikationsförändring (BOSCC)
• (respiratorisk sinusarytmi (RSA)/ Hudkonduktansnivå (SCL) protokoll
• Interaktion mellan föräldrar och barn
• Uppmärksamhet efter protokoll
• Sensory Experiences Questionnaire (SEQ)
• MacArthur Bates Communication Development Inventory (MB-CDI)
• Förälders stressskala

Eftertest 1 (6-8 veckor efter förtest):

• Interaktion mellan föräldrar och barn
• SEQ

Eftertest 2 (13-16 veckor efter förtest):

• MSEL Receptive and Expressive Language
• SPA
• BOSCC
• RSA/SCL-protokoll
• Interaktion mellan föräldrar och barn
• Uppmärksamhet efter protokoll
• SEQ
• Intervention Rating Profile (endast interventionsgrupp)

Interventionsfaserna i studien kommer att använda en randomiserad jämförande studiedesign, med två faser. För Intervention Study Fas 1 kommer dyads att delta i Pretest-bedömningsbatteriet; sedan kommer projektmetodologen att randomisera familjer med berättigade spädbarn, stratifiera randomisering efter ålder (<13 månader, 30 dagar eller ≥ 14 månader). Familjer kommer att randomiseras till en av två behandlingsarmar: Arm 1-familjer kommer att delta i initial coachning på SR-domänen av PIE, och Arm 2-familjer kommer att delta i initial coaching på PC-domänen av PIE. Familjer kommer att delta i 6 coachningssessioner i sina respektive behandlingsgrupper och sedan återvända för Posttest-1 (för att testa de separata effekterna av PIE-innehållsdomänerna på föräldrars svar och spädbarnsresultat). För interventionsstudie Fas 2 kommer dyader i arm 1 att få 6 coachningssessioner på PC-domänen, och dyads i arm 2 kommer att få 6 coachingsessioner på SR-domänen; Coaching för varje grupp kommer också att granska deras respektive innehållsdomän som coachats i Intervention Study Fas 1. Sedan kommer familjer att återvända för Posttest-2 (för att utvärdera effekterna av den fullständiga PIE-interventionen).

På grund av covid-19-restriktioner kan intervention utföras via videokonferensplattform under högst en session. Endast frågeformulär för föräldrarrapport kommer att samlas in i stället för personliga bedömningar för Posttest-2 för deltagare som inte kan närvara personligen.

Dataanalyser:

All data kommer att rengöras och inspekteras för extremvärden, saknade data och oegentligheter i distributionen. Där felfördelningar potentiellt avviker från normalitet, eller misstanke om heteroskedasticitet, kommer testerna av kontrasterna att utföras med exakta (omsamplingsbaserade) icke-parametriska metoder. Proportionella utfall kommer att omvandlas innan de förs in i modellerna. För frekvensräkningsresultatet, om antalet inte är tillräckligt stora (t.ex. ≥ 8) för att en normal approximation till en Poisson-felfördelning är lämplig, kan Poisson- eller negativ binomial regressionsmetoder eller icke-parametriska tillvägagångssätt användas.

Alla primära analyser kommer att genomföras för att utforska a priori kontraster av intresse inom en ram för upprepade åtgärder. Av primärt intresse kommer att vara kontrasten mellan Pretest och Posttest-1-poäng och kontrasten mellan Pretest och Posttest-2-poäng (tidseffekt). Dessutom kommer modellerna att inkludera termer för behandlingsarmseffekter och behandlingsarm-för-tid-interaktioner.

Vid Posttest-1 förutser utredarna statistiskt signifikant tid, behandlingsarm och arm-för-tid-interaktioner, med föräldrar som visar olika mer anpassade svar på spädbarns SR eller PC, i överensstämmelse med deras respektive behandlingsarm. Genom Posttest-2 förutsäger utredarna dock gruppekvivalens i lyhördhet, utan någon differentiell tidseffekt. Ett uppföljningstest av kontrasten mellan Posttest-1 och Posttest-2 kommer att verifiera att föräldrar i arm 1 bibehöll sina avstämda SR-responsvinster, medan föräldrar i arm 2 "fick ikapp" om anpassad SR-respons, och vice versa för PC-inställning . För H2a förväntar sig utredarna ökningar i gemensamt engagemang från Pretest till Posttest-1, med ytterligare ökningar vid Posttest-2 (tidseffekter), och inga differentiella behandlingsarmeffekter eller interaktioner vid något av Posttestet. För H2b förutser utredarna minimala ökningar av spädbarns avsiktliga kommunikation vid Posttest-1 i båda behandlingsarmarna, med jämförbara förbättringar (tidseffekter) i varje grupp vid Posttest-2. På liknande sätt förutser utredarna jämförbara förbättringar av RSA och SCL (tidseffekt) i båda armarna när det gäller de fysiologiska åtgärderna för H3a (mätt endast vid Pretest och Posttest-2).

Även om utredarna utför flera statistiska tester över resultat och hypoteser för att adressera de specifika målen, är det i detta projekt viktigare att undvika att förbise statistiska signaler om effektiviteten hos den innovativa PIE-interventionsmetoden (Typ II-fel), än att undvika falska påståenden om effektivitet (Typ I-fel). Utredarna anser att det därför är för tidigt att använda konservativa justeringar av typ I-felfrekvensen i statistiska tester, vilket skulle äventyra kraften hos statistiska tester för att upptäcka sådana signaler. Om man antar rekrytering av 44 spädbarn-förälder-dyader och tillåter en 9% (n=4) avhoppsfrekvens, vilket är förenligt med höga retentionsfrekvenser (> 95%) i våra tidigare interventionsstudier, kommer 40 dyader (20 per behandlingsarm) att ha fullständiga data för analyser. Om man antar en konventionell typ I-felfrekvens på 0,05, och interkorrelationer mellan de upprepade måtten från 0,3 till 0,7, storleken på behandlingsgruppseffekter som kan detekteras med en 0,80 statistisk effekt kommer att variera från f=0,37 till 0,42, respektive, som är stora standardiserade effekter. Storleken på tidseffekter och interaktionseffekter för arm för behandling som kan detekteras med en .80 effekt kommer att variera från 0,27 till 0,18, också respektive, vilket är medelstora standardiserade effekter. Således är studien underkraftig för att upptäcka alla men stora skillnader mellan behandlingsarmarna och medelstora eller större effekter på tid och tid-för behandlingsarminteraktioner. Men viktigare än de statistiska jämförelserna kommer analyserna att ge nyckelbeskrivande karakteriseringar av behandlingsarmseffekterna vid de två posttestpunkterna (dvs medelvärden, medianer, proportioner och varianser) på nyckelresultat, såväl som uppskattningar av effektstorlek som kan användas för att planera en större skalad effektprövning av PIE-interventionen.