Effektiviteten av rTMS som ett komplement till AI-aktiverad avhjälpande intervention hos barn med dyslexi

• Barn som går i skolan i följd som uppfyller DSM V-kriterierna för SLD med dyslexi kommer att undersökas i studiecentret för behörighet.
• Efter att ha tillämpat inkluderings- och uteslutningskriterier kommer deltagarnas lagliga vårdnadshavare att rådfrågas och skriftligt informerat samtycke kommer att tas.
• Baslinjedata från deltagarna kommer att samlas in.
• GLAD (Grade Level Assessment Device Tool), CTOPP-2 (Comprehensive Test Of Phonological Processing Tool, 2nd edition), WRAT-5 (Wide Range Achievement Test, 5th edition) kommer att administreras på deltagarna vid baslinjen.
• fMRI vid baslinjen kommer att göras för 10 sekventiella deltagare vars vårdnadshavare är villiga att ge samtycke till detsamma.
• Interventionsstudiegruppen kommer att utsättas för 6 veckors AI-aktiverad stödutbildning med Hf-rTMS (högfrekvent - repetitiv transkraniell magnetisk stimulering) enligt protokoll utvecklat baserat på tidigare studier av rTMS vid SLD och från erfarenhet från andra studier som använder rTMS för andra indikationer .
• Deltagaren kommer att startas med AI-aktiverad remedieringsterapi enligt beskrivningen nedan och efter att ha säkerställt den första remedieringssessionen kommer deltagaren att kallas till rTMS-sessionen enligt nedan.

AI möjliggjorde avhjälpande åtgärder -

• Den kommer att administreras via ett webbapplikationsbaserat fonologiskt utbildningsprogram (webbapplikationsadress: http://readable.com). Detta program utvecklades vid AIIMS, New Delhi (Dept of Pediatrics, Child Neurology division) i samarbete med Delhi IIT, som en del av det preliminära arbetet under Dyslexi-programmet under Child Neurology, AIIMS av Dr Sachendra Badal 2019 (Chief guide; Professor Sheffali Gulati). Detta anpassades ytterligare för att förbättra lärande med AI-teknik som en del av forskningsarbete av Dr Sayoni Roy Chowdhary 2021 (chefsguide; professor Sheffali Gulati).
• Det är en molnbaserad applikationsdesign, som använder en nedifrån och upp strategisk inlärningsmetod. Det utvecklades för indiska sammanhang baserat på komponenter i effektiva korrigerande program som rekommenderas internationellt. Den är baserad på principen om förstärkningsinlärning med primärt fokus på fonisk medvetenhet, phonics och synordsigenkänning.
• Struktur och varaktighet - Den består av en inledande undervisningssession som administreras av den primära utredaren för undervisning av 8 moduler över 5 klasser (32 timmar vardera) under de första 10 dagarna med hjälp av onlineplattformen. Detta skulle följas av AI-baserad strukturerad sanering under förälders övervakning i 1 timme/dag, 7 dagar/vecka i totalt 6 veckor. Totalt 8 moduler skulle läras ut genom det AI-aktiverade programmet.
• Uppföljning skulle göras med bestämda intervaller efter intensiv träning i 10 dagar: varje vecka i två veckor och därefter varannan vecka under resten av tiden för att säkerställa korrekt användning av intervention av den primära utredaren som använder telefonsamtal för att kontrollera efterlevnaden. Totalt antal onlinesessioner, totalt antal försök till ord och totalt antal korrekt uttalade ord skulle övervakas av webbapplikationen. Efterlevnad kommer att definieras av (totalt 52 timmars intervention) Bra: > 80 % dvs. > 42 timmars intervention; Genomsnitt: 60-80 %, dvs 31-42 timmars intervention; Dålig: <60 % dvs < 31 timmars intervention.

rTMS-procedur

• Handedness kommer att bestämmas via Edinburgh handedness inventory - Laterality Index
• Elektromyografi kommer att spelas in med ytelektroder från höger Abductor pollicis brevis (APB) med hjälp av ett buksenmontage på den dominerande handen
• En siffra på åtta TMS-spolen ansluten till stimulatorspolen kommer att placeras över den kontralaterala motoriska cortex tangentiellt till hårbotten med handtaget pekande bakåt. Motorns hotspot kommer att bestämmas som den plats i hårbotten där TMS producerade den största MEP från APB i vila
• Erhåller Motor Cortex Threshold - Lägsta stimulatoreffekt över motorns hotspot som kan framkalla EMG-svar i APB i 5 av 10 försök
• Före start av varje cykel kommer kortikala excitabilitetsparametrar på dag 1 att registreras med standardprotokoll för RMT (Resting Motor Threshold), MEP (Motor Evoked Potential), LICI (Long interval intracortical inhibition) och SICI (Short interval intracortical inhibition).
• Plats för rTMS - etablerad med hjälp av 10-20 EEG-system vid vänster IPL (underlägsen parietallobuli, motsvarande vinkel- och supramarginalgyrus), och vänster STG (superior temporal gyrus) vid P3 respektive P5,
• TMS-protokoll som används för varje session - 5 Hz högfrekvent rTMS, vid 100 % RMT, 60 pulser per tåg, totalt 10 tåg, gap mellan 2 på varandra följande tåg på 30 sek
• Varaktighet - Totalt 3 cykler per deltagare kommer att administreras.1:a cykel på 10 sessioner under 10 på varandra följande dagar. 2:a cykeln på 5 sessioner under 5 dagar i följd. 3:e cykeln för 5 sessioner under 5 dagar i följd. Glapp på 6 veckor mellan 2 på varandra följande cykler.
• Deltagarna kommer att övervakas för biverkningar under och efter studieperioden. Lämpliga åtgärder såsom omedelbar liggande placering vid symtom eller tecken på hypotoni, intranasal midazolam i fall eller anfall kommer att vidtas.

Uppföljning

• Insamling av data vid 6 veckor - Kortikala excitabilitetsparametrar, GLAD, CTOPP-2, WRAT-5 poäng och CGI-C (Clinical Global Impression of Change) för både lärare och föräldrar.
• Insamling av data vid 12 veckor - Kortikala excitabilitetsparametrar, GLAD, CTOPP-2, WRAT-5 poäng och CGI-C för både lärare och föräldrar.
• Vid 12 veckor (±7 dagar) kommer fMRI att upprepas för de 10 sekventiella deltagare vars vårdnadshavare hade gett sitt samtycke till detsamma.
• Uppföljning efter 3 månader efter intervention - 24 veckor - Omvärdering av deltagaren med GLAD, CTOPP-2 och WRAT-5 tester, Cortical excitability parametrar och CGI- för föräldrar och lärare.
• Deltagarna kommer att utvärderas telefoniskt varje vecka för överensstämmelse med remedieringsterapi och eventuella biverkningar av rTMS och kommer också att instrueras att rapportera alla biverkningar när och när de inträffar.

Kontroll - För kontroller kommer utredarna att använda retrospektiva data från barn med dyslexi som fått AI-aktiverad korrigerande intervention enbart (under 6 veckor) som en del av en tidigare studie av Dr Sayoni under ledning av Prof Sheffali Gulati som chefsguide.

•Utvärderingsverktyg

1. GLAD (Grade Level Assessment Device Tool): Bedömer nivån på akademisk prestation hos barn upp till VI-standard, utvecklad vid National Institute of Mental Health, Secunderabad och har validerats i indiska befolkningar. Format I innehåller testhäften av klass I till klass IV-arbetsblad på engelska, hindi och matematik och uppgifter är muntliga/gestuella och skriftliga svar på frågor. Antal objekt varierar i varje avsnitt och även i varje klassnivå, vilket poängsätts och omvandlas till en procentsats. Format II ska användas av läkaren för att notera observationer medan barnet utför på format I och har tre sektioner och ett sammanfattningsblad. Det finns tre breda kategorier: Oberoende (poäng >70%), Instruktions (poäng 40-70%) och Frustrationsnivå (poäng <40%).
2. CTOPP-2 (Comprehensive Test Of Phonological Processing Tool, 2nd edition): The Comprehensive Test of Phonological Processing (CTOPP) publicerades 1999 och reviderades 2013 för att möta behovet av en bedömning av läsrelaterade fonologiska bearbetningsfärdigheter. CTOPP-2 har fyra huvudsakliga användningsområden: att identifiera individer som är betydligt lägre än sina jämnåriga när det gäller viktiga fonologiska förmågor, att fastställa styrkor och svagheter bland utvecklade fonologiska processer, att dokumentera individers framsteg i fonologisk bearbetning som en konsekvens av särskilda interventionsprogram, och att fungera som ett mätinstrument i forskningsstudier som undersöker fonologisk bearbetning. Det administreras individuellt till barn mellan 4 år och 24 år 11 månader med en total testtid på 40 minuter. CTOPP2 mäter fonologiska förmågor inom fyra domäner; som sammansatta poäng av fonologisk medvetenhet, alternativ fonologisk medvetenhet, fonologiskt minne och snabb symbolisk/icke-symbolisk namngivning genom kärna och kompletterande delmängder (elision, blandade ord, fonemisolering, blanda nonord, segmentering av nonord, minne för siffror, nonordupprepning, snabbsiffra namngivning, snabb namngivning av bokstaver, snabb namngivning av färger, snabb namngivning av objekt). Sammansatta poäng för CTOPP2: Phonological Awareness Composite Score (PACS) består av standardpoängen för tre deltest – Elision, Blending Words och Sound Matching – för 4 till 6-åringar, och Elision, Blending Words och Phoneme Isolation för 7 till 24 år gamla. PACS representerar examinandens medvetenhet om och tillgång till den fonologiska strukturen i det muntliga språket. Phonological Memory Composite Score (PMCS) består av standardpoängen för två deltest: Memory for Digits och Nonword Repetition för alla individer. PMCS representerar examinandens förmåga att koda information fonologiskt för tillfällig lagring i arbets- eller korttidsminnet. Rapid Symbolic Naming Composite Score (RSNCS) består av standardpoängen för två deltest: Rapid Digit Naming och Rapid Letter Naming för alla individer. RSNCS mäter examinandens förmåga att inkludera effektiv hämtning av fonologisk information från långtids- eller permanentminne och utföra en sekvens av operationer snabbt och upprepade gånger. Rapid Non-Symbolic Naming Composite Score (RNNCS) består av standardpoängen för två deltest – Rapid Color Naming och Rapid Object Naming och erbjuder ett alternativ för små barn i åldrarna 4 till 6 år som inte är bekanta med bokstäver och siffror. RNNCS mäter examinandens förmåga att inkludera effektiv hämtning av fonologisk information från långtids- eller permanentminne och att utföra en sekvens av operationer snabbt och upprepade gånger med hjälp av objekt och färger. APACS (Alternate Phonological Awareness Composite Score), en alternativ sammansättning för att mäta fonologisk medvetenhet är tillgänglig för 7 till 24-åringar. Genom att kombinera de skalade poängen från blanda nonord och segmentera nonord bildas det. APACS mäter examinandens fonologiska medvetenhet uteslutande med icke-ord. CTOPP-2 ger sex typer av normativa poäng: åldersekvivalenter, betygsekvivalenter, percentilrankningar, deltestskalade poäng, sammansatta index och utvecklingspoäng.
3. WRAT-5 (Wide Range Achievement Test, 5:e upplagan): Det är ett verktyg som används för barn över 5 år. Delmängderna inkluderar ordläsning, meningsförståelse, stavning, matematikberäkning och lässammansättning. Den är tillgänglig i indisk version (WRAT-5 Indien blå form) och validerad för indisk befolkning (i åldern 6 år till 19 år, 11 månader) sedan 2019.