探索对自闭症学龄前儿童同伴介导干预反应的预测因素

概述。 该项目将在四个独立的儿童队列（每个队列 n=8、10、11 和 11）中使用单组前后治疗设计。 这种设计是合适的，因为这项研究的目的是检查治疗反应的预测因素，并且干预的疗效已在 RCT 中得到记录。

研究团队。 Bourque 博士 (PI) 是 NIH 资助的 R01 项目的首席研究员，研究了针对患有 ASD 的学龄前儿童的同伴介导的 SGD 干预，针对患有 ASD 的小学生 (IES) 的 RCT 同伴网络干预的 Co-PI，以及 Co -两项 NIH 拨款（R01，P01）的 PI​​，用于评估使用 AAC 的 ASD/IDD 学龄前儿童的沟通发展。 她与当地地区招募参与者建立了近 20 年的关系，Boyd 博士是 NIH 资助的 R01 赠款的 PI，该赠款专注于 ASD 儿童的结果测量开发，并且是 R01 的 Co-I，专注于儿童治疗反应的预测因子患有自闭症。 Salley 博士在针对婴儿/学步儿童开发眼动追踪 (ET) 和生物行为注意力测量方面拥有丰富的经验，并且是一项研究早期社会/非社会注意力 (NIH) 发展的纵向研究的首席研究员。 Fleming 博士是寿命研究所研究设计和分析部主任。 她作为定量方法学家参与了 38 项 NIH 和 USDE 支持的资助。 团队的顾问带来了专业知识：(1) Shic 博士为 50 个 ET 范式和 6000 个记录的眼动追踪数据集的设计做出了贡献，其中大多数有患 ASD 的风险或被诊断出患有 ASD，因此已做好充分准备提供指导在 ET 方法和分析中； (2) McPartland 博士是 NIH 资助的自闭症生物标志物临床试验联盟的负责人，该联盟是一项旨在评估 ET 和 EEG 生物标志物在 ASD 中的效用的大规模工作。 他将协助管理 ET 范式和数据采集。

样品和招聘。 共有 N=40 名年龄在 3-6 岁之间的儿童将参加，第 1 年招募 n=18（队列 1=8；队列 2=10），第 2 年招募 n=22（队列 3=11；队列 2=10）。队列 4=11）。 参与者将进入学前班，并接触到典型的发育中的同龄人。 ASD 诊断将通过自闭症诊断观察量表 2 和 DSM-V 标准确认，最低语言技能定义为少于 20 个自发的单词或符号。 每个孩子将通过在两个 1:1 的成人课程中使用样本匹配程序在 80% 的试验中有意选择偏好的项目，从而展示符号辨别技能；不符合此标准的儿童将因缺乏从 SGD 干预中受益的技能而被排除在外。 招募将在当地幼儿园和堪萨斯自闭症研究与培训登记中心进行，该中心包含 3000 多个家庭，其中约 65% 的人患有 ASD。 考虑到第 1 年的逐步招募计划并且团队与管理人员建立了关系，调查人员有信心他们可以招募 40 名儿童。 将为每个患有 ASD 的儿童招募两名来自同一教室（或学校建筑）的无残疾同伴（n=36 名同龄人第 1 年；44 名同龄人；44 名同龄人；总共 N=80）。 教师将推荐满足先前 RCT 中与同伴社会反应和忠诚度相关的 8 种行为特征中至少 6 种的同伴。

预处理标准化措施。 入学时将采用三项标准化措施：(1) 学龄前语言量表 5，用于描述儿童的表达语言和听觉理解技能，(2) 早期阶段的差异能力量表-II，用于评估跨语言的认知能力，非语言推理和空间集群，以及 (3) Vineland 适应性行为量表 III-家长访谈来描述沟通和适应技能。 儿童语言和认知分数将用作全球儿童特征的指标，并作为协变量添加到分析模型中。 所有标准化测试和社会变量测量将由天真研究假设的研究人员管理。

测量上下文。 社会关注和同伴兴趣将在治疗开始前的一个时间点在三种情况下进行测量：(1) 半结构化同伴交流样本，(2) 自然观察，以及 (3) 眼动追踪 (ET) 范例. SGD 将在上下文 (1) 和 (2) 期间以及上下文 (3) 的休息期间可用。 第一个背景在 PIs R01 中用于衡量自闭症儿童与同龄人之间的交流和共同关注；因此，行政手册和可靠性程序已经存在。 在这项研究中，将修改代码以收集社会关注和同伴兴趣数据。 PI 在开发直接观察编码系统和培训员工方面拥有丰富的经验，可以可靠地为该人群收集多方面的交流和社会行为数据。 结合 Salley 博士的 ET 经验，我们的团队相信在三个计划的环境中收集可靠数据是可行的。

1. 半结构化同伴交流样本：这将在学校进行，在一个安静的房间里，有焦点儿童和一个同伴； 12 个脚本活动（2-3 分钟/任务）的总评估时间为 25-35 分钟。 PI 将培训考官在三个练习课程中对保真度进行评估（即 80% 的步骤，参见附录 A）。 这 12 个脚本为孩子创造了在每个任务的同伴介绍之后进行交流的机会（例如，给粘上盖子的泡泡）。 这两种社交行为的编码将在每个任务的同伴演示后立即在 1 分钟的开始-停止窗口内发生（总编码时间 12 分钟）。
2. 自然观察：将在一天内观察三个学前环境，每个环境 10 分钟，总共 30 分钟。 我们在提供不同交流机会的自然环境中进行了多次观察。 为了提供跨教室的一致性以及孩子与成人和/或同龄人互动的机会，这三种情境将是 (1) 有成人在场的零食，(2) 只有孩子的自由游戏，以及 (3) 一小群人与同龄人和成人一起学习活动。
3. 眼动追踪范式/方法：将在 Salley 博士的儿童发展实验室使用 Tobii TX300 收集眼动追踪测量值，Tobii TX300 已广泛用于患有 ASD 的幼儿，因为它是非侵入性的（儿童没有连接任何设备）并且坚固耐用头部运动。 当受试者在 17 英寸显示器上观看场景时，这个桌面安装系统会记录眼球运动。 孩子们将参加三项成熟的眼动追踪任务，这些任务被证明对个体差异很敏感，并成功地用于患有不同严重程度的自闭症儿童。 静态视觉探索任务由 12 个图片阵列组成，每个图片阵列包含 12 个人（成人；儿童）和/或物体（一半是物体和笑脸；一半只是物体），每个图像以固定顺序呈现 10 秒（大约 10 秒）。 总共 5 分钟）。 动态视觉探索任务由 12 个对象和人（成人）的无声视频阵列组成，每个阵列包括在屏幕的每个象限中同时播放的四个视频，面部和对象位置是伪随机的（大约 4 分钟）。 除了现有的成人表情外，研究小组还将调整这项任务，以纳入儿童表情的视频。 交互式视觉探索任务由 22 个无声自然主义视频组成，视频中成对的孩子在不同的环境中与对象进行合作和平行游戏（包括社交交流的情节），每个视频以固定顺序（大约 15 秒）呈现 15 秒。 总计 5.5 分钟）。

社会变量措施。 在预处理时，所有社会变量都将使用安装在平板电脑上的 Pocket Observer 进行实时编码。 数据将上传到实验室计算机上的 Noldus Observer XT 项目，用于分析和二次编码。 研究人员将使用 PI R01 的儿童社交互动记录，在三个课程中接受所有社交行为（见附录 B）80% 评分者间可靠性标准的培训。

社会关注：对于半结构化（总共 12 分钟）和自然主义评估（总共 30 分钟），社会关注将是 (a) 儿童在视觉上关注同伴面部的总时间百分比，以及 (b) 儿童总时间百分比视觉上注意成人的脸。 对于眼动追踪评估，社会注意力将是儿童在静态和动态视觉探索任务中视觉关注成人和同伴面部的总时间百分比。

同伴兴趣：对于半结构化和自然主义评估，同伴兴趣将是 (a) 儿童对同伴行为/活动的共同关注，通过在 5 秒内查看正在作用的对象然后是同伴的脸，以及 (b)儿童在 5 秒内模仿同伴的动作/活动。 对于眼动追踪评估，同伴兴趣将是儿童在交互式视觉探索任务期间视觉关注同伴面孔和活动的总时间百分比。

基线和干预结果措施。 在基线期间和治疗开始后 8 周收集的两个主要指标是：(1) 自发的儿童有意交流行为的总比率，以及 (2) 儿童与同伴相互交流的总比率。 时间范围是根据在前一个 R01 治疗的前 8 周观察到的明显收益来选择的（见图 1）。 对于每项措施，总频率将在每个时间点的三个 10 分钟会话中获得（前后总共 30 分钟），然后对三个会话中的总行为进行平均并转换为每分钟速率。 分析中将使用每个比率的变化。 故意行为被定义为使用任何交流模式（例如，手势、语音、SGD），这些交流模式使用眼神接触/身体方向明确指向同伴，以出于功能目的进行交流（例如，请求对象/动作、评论或反对）。 每个有意的行为都将被编码为启动 (IN) 或响应 (RS)，RS 在另一个孩子的行为发生后 5 秒内进行编码。 如果 5 秒后没有 RS，下一个动作将被编码为一个新的 IN。 child 和 peer 之间的每个 IN + RS 序列被编码为一个互惠交换；如果孩子在 5 秒内继续响应（即，IN + RS + RS + RS - 5 秒暂停 - IN + RS），则可能会进行更长的 IN + RS 交换。 该编码系统基于 PI 发表的研究。

泛化结果测量。 在基线和治疗开始后 8 周，当收集干预结果数据时，两个因变量（即自发有意的儿童交流行为和互惠行为）的比率将在两个非干预设置（总共 20 个）中编码 10 分钟分钟）：零食和自由活动。 每个变量的总速率将在 20 分钟内取平均值，并且分析中将使用从泛化前到泛化后探针的每个速率的变化。

基线程序。 在治疗之前，一对儿童同伴将坐在一张桌子旁，进行三项在学前班常见的 10 分钟社交活动（例如，配对游戏、拼图）。 孩子们将被指导呆在一起玩耍，SGD (iPad) 被编程为与活动相匹配。 不会提供成人提示。 为每个 ASD 儿童招募的两名同伴将轮流参加。

干预程序。 四组儿童将在两个 30 分钟的每周课程中接受干预，持续 8 周，一组在秋季开始，一组在每个研究年的冬季开始（n=18 Yr 1；n=22 Yr 2）。 为了切实可行地干预四个队列，PI 将培训研究人员提供干预。 使用在她的 R01 中开发的培训材料，员工将接受 10 个步骤的 90% 保真度培训。 我们将跟踪同时进行的言语语言治疗、ABA 治疗以及在校内外接受的其他治疗。

SGD 设置和熟悉度。 所有孩子都将收到一台带有 Touch Chat 应用程序的 iPad 作为 SGD 在研究期间使用。 我们将建议所有孩子在上学期间都可以使用 SGD。 学校和家庭 SGD 的使用情况将通过安装在每台 iPad 上的自动数据记录软件进行监控。

同伴培训。 同行们将在三个 30 分钟的课程中接受培训，这些课程遵循 PI 早期 AAC 研究中的使用 iPad 的 Stay-Play-Talk 方法。 每个步骤都使用标准的讨论、建模、练习和反馈协议来教授，重点是：(1) 保持不动（靠近坐；如果伙伴移动，您就移动），(2) 玩耍（分享玩具；轮流），以及 (3 ) 与 iPad 交谈（看和听；推和说），并发现一个增加的步骤可以增加孩子的反应 (4) 引起注意并保持等待。 同伴通过吸引注意力、拿着一个物体（够不到）和等待，为焦点儿童创造一个预期的停顿来进行交流。

与受过培训的同伴直接进行 SGD 教学。 每个同伴将轮流参与 15 分钟的活动。 前 5 分钟侧重于 Stay-Play-Talk 技能复习、使用 iPad 的儿童同伴练习和成人反馈。 在接下来的 10 分钟内，实施者观察孩子们的互动，并在必要时为成功的交流交流提供从最低到最高层次结构的提示。 也就是说，提示同龄人对 SGD 使用进行建模，并帮助孩子在成人引发孩子交流之前按下符号。 会议将每周提供两次，持续 8 周，足够长的时间进行干预反应（见图 1）。

保真程序。 将使用两种形式来监测成人管理的忠实度：(1) 在治疗前半结构化评估中指导同伴，以及 (2) 每周实施两次 PMI + SGD 治疗。 为了监测对治疗方案的遵守情况并确定可能需要更多支持的同伴，将收集 30% 的会话的同伴治疗保真度。 如果同行在两次会话中的保真度低于 60%，将提供 20 分钟的复习会话。 在 R01 中，所有受过培训的同行的平均保真度为 80%，只有三个同行（占总数的 5%）需要再培训。

数据分析。 初步分析将检查利率变量结果的两个变化的分布，如有必要，将采用具有适当链接函数的广义线性模型。 初步分析将检查队列效应，但预计不会有差异。 对于每个目标，将检查单独的模型以了解儿童交流率的变化和相互交流率的变化。 由于样本相对较小，每个模型将检查有限的预测变量集。 对于目标 1a，将使用单独的回归模型来确定关联的相对强度和每对社会变量对干预反应的预测值。 PLS-5 和 DAS-II 分数将作为协变量输入所有模型，因为已证明语言技能和认知能力以及沟通结果之间存在关联。 例如，自然观察中的共同注意率和模仿率将作为同伴兴趣的指标一起检查。 将针对每个结果在 6 个模型（每个评估环境的同伴兴趣和社会关注）中比较伪 R2 值，以确定哪些社会预测因素对沟通收益的影响最大。 为了确定测量背景对社会预测因子和结果之间关系强度的影响（目标 1b），来自同一背景的两个社会关注和两个同伴兴趣变量将一起检查，但由于样本量有限，没有额外的协变量。 伪 R2 值将用于描述性地比较上下文以确定哪些预测变量对干预结果的差异最大。 多重插补或 FIML 估计将用于将外生变量带入似然函数，并解释目标 1a 和目标 1b 中的缺失数据，尽管在 PI 之前的试验中缺失数据很少。 将进行平行分析以确定社会变量是否可以预测两种普遍的沟通结果（目标 2a）。 沟通结果将来自非治疗环境中的同伴互动，但预测因素和方法将与目标 1 中的相同。 同样，目标 2b 的分析将遵循目标 1b 所描述的过程。

性别作为一个生物变量。 由于 ASD 患者的性别构成，样本可能主要是男性，因此无法评估这些影响中的性别差异。 如果可能，研究人员将展示总样本、男性亚组和女性亚组的结果。

力量。 对于 40 名参与者的建议样本，调查人员将有 .80 在目标 1a 和 1b 中检测社会变量和结果 (f2=.21) 之间适度关联的能力。 对于目标 1b 和 2b，我们将有 .80 检测 f2=.26 的适度影响的能力。