Digitala interventioner i neurorehabilitering: Gotcha!

Bakgrund

Antalet personer med demens i Storbritannien förväntas öka med 40 % under de kommande 12 åren och 156 % under de kommande 38 åren (Prince et al., 2014). Personer med alla stadier av Alzheimers sjukdom (AD) rapporterar att de glömmer även mycket välbekanta personers namn, vilket patienter tycker är irriterande och pinsamt (Werner, 2004). Denna terapi talar till James Lind Alliances högsta prioritet för demens, "Vilka är de mest effektiva delarna av vården som håller en person med demens så självständig som den kan vara i alla stadier av sjukdomen i alla vårdmiljöer?" Flera fallstudier och en gruppstudie har visat att patienter med AD avsevärt kan förbättra minnesnamnet med träning; effekterna varar månader efter avslutad utbildning (Clare et al., 2002). Med tanke på utbredningen av mobiltelefonteknik med inbyggda kameror och den snabba ökningen av användningen i 64-74-åringar kommer utredarna att utveckla en namnträningsinsats som gör det möjligt för personer med funktionshinder att ta bilder av och lägga till namnet. personer som de vill namnge. Appen kommer att inkludera programvara för röstigenkänning så att vår skräddarsydda adaptiva algoritm (utvecklad med Prof Mark Huckvale vid UCL) kommer att kunna anpassa användare beroende på deras talutgång.

Fick dig! kommer att tillhandahålla en appbaserad terapi för personer med demens som har svårt att namnge personer de känner väl.

Denna Digital Neuro Intervention (DNI) kommer att ge möjlighet till nödvändig ökad rehabilitering för att hjälpa människor att återställa förlorad namngivningsfunktion. Detta kommer att lindra NHS Logoped (SALT) tid och ge användarna kontroll över när och var de utför praktikbaserad språkterapi.

Identifiering och beskrivning av undersökningsanordningen

Syfte Gotcha! kommer att tillhandahålla en appbaserad terapi för personer med demens som har svårt att namnge personer de känner väl.

Vad gör det? Terapielementet fungerar via massövning och feedback till användarna på en försök-för-försök-basis. DNI är väldigt enkelt på ett sätt; den presenterar bara en lång serie bilder som användarna kan nämna. Denna DNI kommer att använda programvara för taligenkänning (SR) för att fatta ett binärt beslut om huruvida användaren sa rätt ord eller inte. Detta påverkar vad nästa försök (object to name) är och vilken auditiv signal (om någon) som ges nästa gång användaren måste namnge samma objekt.

*Talet kommer att spelas in på enheten men ingen annan identifierbar information kommer att lagras på den. När deltagaren avslutar försöket kommer utredarna att radera all information på enheten.

Vad är designen för den kliniska prövningen? Ett litet, väldefinierat urval av patienter med potential att dra nytta av DNI kommer att rekryteras. Det huvudsakliga utfallsmåttet är om DNI är effektivt för att förbättra namnförsämringar. Denna jämförelse är inom individen och uppnås genom att jämföra efterbehandlingsmått med flera baslinjemått. Utredarna jämför också två olika versioner av terapin (en jämförelse mellan grupper) för att svara på vår sekundära fråga om terapin kan optimeras. Resultatmått kommer att samlas in av forskargruppen med hjälp av en mängd olika standardiserade och icke-standardiserade test av språk och kognition.

DNI kommer att presenteras för deltagaren när de deltar i en testsession. En i forskargruppen kommer att förklara hur man använder DNI, ge instruktioner för användaren och ge lite tid för övningsuppgifter. När deltagaren är säker på att deltagaren kan använda DNI självständigt, kommer deltagaren att ta med sig enheten hem och fortsätta sin terapi (föreslagen terapitid är 5-10 timmar per vecka) som samtidigt kommer att övervakas av forskargruppen. Forskargruppen kommer också att kolla in deltagaren varje vecka för att felsöka eventuella svårigheter de kan ha (oavsett om de är motiverande eller tekniska). När deltagaren har slutfört terapiblocket kommer utredarna att bjuda in dem igen för testning och de kommer att returnera den mobila enheten med DNI på den. De deltagare som fortsätter att få standardvård under terapiblocket kommer att uppmanas att registrera och lämna in detaljer till forskargruppen.

Motivering för utformningen av den kliniska undersökningen Varför anses forskningen vara värd att göra? Standard (ansikte mot ansikte) logopedi och språkterapi (SALT) har en enorm evidensbas men patienter inom NHS har otillfredsställda behandlingsbehov på grund av brist på resurser. Bevisen från talterapi visar hur mycket tid som krävs för att förbättra patienternas förmåga att kommunicera. Namngivningsproblem är vanliga och påverkar patienternas välbefinnande och sociala delaktighet. Det finns också goda bevis för att nuvarande befintliga terapeutiska metoder fungerar.

I NHS kommer en patient med Alzheimers demens sannolikt att få lite eller inget SALT. Vår lösning på bristen på tillgänglig SALT-terapi är att producera digitala neuro-interventioner som ger patienter möjlighet att utöva vetenskapligt validerad, funktionsnedsättningsbaserad terapi när och var det passar dem, vilket ger dem tillgång till optimal terapidos.

Terapi kan vara ansträngande för patienter som ibland kan vara för trötta när terapeuten kommer för att göra sin session. Denna digitala neuro-intervention kommer att ge optimal tillgänglighet av terapi och därför ge patienten kontroll över hur mycket de gör. Men terapin kommer att vara engagerande genom adaptiv och spännande programvara. Anpassningsförmågan kommer att tjäna till att belöna patienterna för deras ansträngningar utan att någonsin få dem att känna att de misslyckas. Detta kommer förhoppningsvis att öka hur lång tid de spenderar i terapi och därmed göra större vinster.

Det finns terapiappar tillgängliga för patienter men den vetenskapliga grunden för dem saknas och ingen är inriktad på egennamnsanomi. Genom att använda programvara för taligenkänning kommer vår intervention att vara unikt utformad för att användas av patienter med funktionshinder.

Vilken ny information kommer forskningen att ge? Konceptet för terapikomponenten är baserat på standard SALT-praxis och har därmed en stark proof of concept-bas, liksom våra föreslagna resultatmått. Den nya komponenten paketerar den i en användarvänlig webbapp som är designad för och av personer med problem med ordsökning. Utredarna kommer att testa effekten i en randomiserad kontrollerad studie (fas 2). Dessa digitala neuro-interventioner kommer att stå i kontrast till den uppsjö av appar som finns tillgängliga online som hävdar kognitiv träning utan att ha vetenskapliga bevis.

The Gotcha! forskningsstudie är en småskalig, randomiserad klinisk prövning för deltagare med mild till måttlig demens som har svårt att namnge de personer de känner väl (egennamnsanomi). Den huvudsakliga forskningsfrågan är om Gotcha! terapi förbättrar deltagarnas förmåga att fritt namnge de personer de känner väl. kommer att testa denna hypotes genom att bedöma deltagarnas namnförmåga på två matchade listor över personer, hälften är tränade och hälften förblir otränade.

En sekundär fråga relaterar till upprätthållande av terapivinster, för att testa denna hypotes två olika versioner av Gotcha! jämförs, 'standard Gotcha!' och 'Gotcha! Underhåll'. Dessa två versioner är identiska för det första terapiblocket men skiljer sig därefter genom att underhållsversionen fortsätter att fylla på deltagarna med korta träningspass under nästa block medan de i standardgruppen inte har några ytterligare interaktioner med terapin. Deltagarna kommer att randomiseras (med hjälp av minimering) till en av de två versionerna av terapin. Det huvudsakliga utfallsmåttet kommer att vara en kliniskt relevant förbättring av namngivningsförmågan hos de tränade objekten (jämfört med otränade kontrollobjekt). Sekundära resultat kommer att inkludera förbättringar i social aktivitet och deltagande och deltagare och/eller vårdare rapporterade resultatmått (PROMS).

Utredarna planerar också att fånga hjärnbaserad data (funktionell och strukturell MRI och MEG) för att testa en serie sekundära hypoteser som rör både hur och varför behandlingen kan fungera hos vissa deltagare men inte andra. All hjärnavbildning kommer att ligga utanför standardvården för deltagarna och ske på UCL av utbildad personal.

Hypoteser och mål

H1-Primär:

Har Gotcha! förbättra namngivningsprestanda på utbildade föremål?

Detta är en jämförelse inom ämnet. Kriteriet för framgång är en 10% (rå eller ostandardiserad) relativ förbättring av prestanda. Denna effektstorlek användes i den senaste Big Cactus-studien.

H2-sekundär:

Har Gotcha! underhåll hålla deltagarna på sin högsta uppnådda nivå jämfört med standard Gotcha?

Detta är tvåfaktorsanalys med både en inom-ämnesfaktor (tränade vs. otränade föremål) och en mellangruppsfaktor (Gotcha! underhåll vs. standard Gotcha). Kriteriet för framgång är en 10% (rå eller ostandardiserad) relativ skillnad i prestanda. Denna effektstorlek användes i den senaste Big Cactus-studien.

Primärt mål gör Gotcha! förbättra namngivningsprestanda på utbildade föremål?

Sekundära mål

Utredarna syftar till att visa att användningen av denna DNI kommer att förbättra ordhämtningen på tränade föremål genom att tillhandahålla en känd terapi som används av SLT:er genom en digital app och genom att möjliggöra en ökad dos av terapi. Men utredarna tror också att genom att använda denna DNI och öva varje dag kommer det att ske förändringar i deltagarnas hjärnstruktur och i hälsan hos deltagarna och deras vårdare.

• Har Gotcha! underhåll hålla deltagarna på sin högsta uppnådda nivå jämfört med standard Gotcha?
• Är terapieffekterna objektspecifika eller finns det generalisering till otränade objekt?
• Är effekterna av DNI-terapin begränsade till enbart språkdomänen eller förbättras de i andra kognitiva domäner (t. långvarig uppmärksamhet)?
• Förbättrar DNI deltagarnas sociala aktivitet och deltagande?
• Är DNI acceptabelt för deltagarna (kan de använda det enkelt)?
• Är DNI acceptabelt för deltagarnas vårdare?
• Förbättrar DNI vårdarnas hälsa/välbefinnande?
• Har DNI några ekonomiska fördelar?
• Kan baslinjestrukturell hjärnavbildning förklara deltagarnas svar på DNI?
• Kan baslinjestrukturell hjärnavbildning användas för att förutsäga inkommande deltagares svar på DNI?
• Kan strukturell eller funktionell hjärnavbildning med upprepade åtgärder identifiera deltagarens hjärnområden som förändras som svar på DNI?