مقالة منهجية

العين تتبع مراقبة لتقييم الوظائف الإدراكية في المرضى الذين يعانون من التصلب الجانبي الضموري

8.1K مشاهدات

⸱

DOI:

10.3791/54634

⸱

أكتوبر 13, 2016

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Neurology, Ulm University, 2Institute of Medical Technology, Brandenburg University of Technology Cottbus-Senftenberg

في هذه المقالة

ملخص

العجز المعرفي شائع في حوالي ثلث المرضى الذين يعانون من التصلب الجانبي الضموري ، وهي حالة عصبية تؤدي إلى ضعف تدريجي في قدرات الكلام والحركة. لإجراء الاختبارات المعرفية في المرضى غير القادرين على التحدث أو الكتابة ، تم تطوير نموذج تتبع العين الموثوق به وسهل الإدارة.

الملخص

التصلب الجانبي الضموري (ALS) هو اضطراب تنكسي عصبي مع تورط مرضي للخلايا العصبية الحركية العلوية والسفلية ، مما يؤدي لاحقا إلى فقدان تدريجي للقدرات الحركية والكلامية. بالإضافة إلى ذلك ، تضعف الوظائف المعرفية في مجموعة فرعية من المرضى. لتقييم هذه العجز المحتملة لدى مرضى التصلب الجانبي الضموري الشديد الإعاقة الجسدية ، يعد تتبع العين وسيلة واعدة لإجراء الاختبارات المعرفية. تركز هذه المقالة على كيفية استخدام حركات العين ، وهي وسيلة اتصال غير مباشرة للمرضى المعاقين جسديا ، للسماح بتقييم عصبي مفصل. يتم تقديم المتطلبات ، من حيث المعلمات الحركية للعين التي يجب الوفاء بها لتتبع العين بشكل كاف في مرضى التصلب الجانبي الضموري. كما يتم وصف خصائص المحفزات ، بما في ذلك نوع الاختبارات النفسية العصبية وأسلوب العرض ، الأنسب لتقييم الأداء المعرفي بنجاح. وعلاوة على ذلك، تقدم توصيات بشأن المتطلبات الإجرائية. بشكل عام ، توفر هذه المنهجية نهجا موثوقا وسهل الإدارة وسريعا لتقييم العجز المعرفي لدى المرضى غير القادرين على التحدث أو الكتابة مثل المرضى الذين يعانون من مرض التصلب الجانبي الضموري الشديد. قد يكون العامل الوحيد المربك هو العجز في التحكم الطوعي في حركة العين في مجموعة فرعية من مرضى التصلب الجانبي الضموري.

المقدمة

التصلب الجانبي الضموري (ALS) هو اضطراب الاعصاب القاتل عادة ما يؤدي إلى الوفاة في غضون 3 إلى 5 سنوات. في سياق علم الأمراض، والمرضى الحالي مع الفقدان التدريجي من الجهاز التنفسي وعمل الصلبية وكذلك ضعف في قدرات الحركة 1. وتشترك في بعض المظاهر السريرية، المرضية، والجينية مع الخرف الجبهي الصدغي 2 كما تم توثيقه جيدا أن حوالي 30٪ من المرضى ALS يحمل العجز المعرفي 3. هذا العجز هي الأبرز في مجالات ظيفة تنفيذية، الطلاقة اللفظية ولغة (4) ولها تأثير على البقاء على قيد الحياة 5، والامتثال 6 ومقدمي الرعاية عبء 7. وهكذا، وتقييم العصبية يمكن الاعتماد عليها أمر بالغ الأهمية في هذا المرض.

دفع ضعف في القدرات الحركية والكلام، ولكن، عاملا مقيدا لتقييم شامل للقدرات المعرفية في مراحل لاحقة من هذا المرض 8. لهاه، يبدو أن النهج المحرك للعين أساس أن تكون واعدة جدا، حيث لا تزال الأساسية مراقبة حركة العين سليمة لفترة طويلة نسبيا أثناء المرض بالنسبة لغالبية المرضى 9. وقد استخدمت المعلمات تتبع العين نفسها للحصول على معلومات عن الحالة المعرفية من المرضى الذين يعانون من المرض 10 وأيضا ربط مع نمط انتشار متتابعة من المرض 11. كما تم دراسة حركة العين كوسيلة للسيطرة على الاختبارات المعرفية في سياق المرض في الأعمال السابقة. وقد أظهرت إحدى الدراسات بنجاح قابليته للاستخدام في الاصحاء تستخدم نسخة أساس المحرك للعين للاختبار 12، في حين أن أخرى وجدت أنها مناسبة للتمييز بين الأصحاء والمرضى ALS على أساس الأداء المعرفي والتمييز بين معرفيا أكثر وأقل ضعف المرضى صنع تريل 13.

البحث الموصوفة هنا يستخدم منهجية المحرك للعين استنادا إلى دراسة إدراكيا في ALS المرضى، وتحديدا في مجال الأداء التنفيذي. تم تكييف اختبارين العصبية التحقق جيدا وتستخدم عادة لمراقبة حركة العين: الملونة المصفوفات الغراب التقدمية (CPM) (14) وD2 اختبار 15. الاجتماع التحضيري للمؤتمر هو أداة غير اللفظي المستخدمة لقياس القدرات التنفيذية وإبصاري فراغي وكذلك المخابرات السوائل. وD2-الاختبار هو أيضا أداة غير اللفظية المستخدمة للكشف عن الخلل التنفيذية في مجالات اهتمام انتقائي ومستمر وسرعة المعالجة البصرية. وتستخدم على نطاق واسع على حد سواء الأدوات الطبية التي استخدمت بنجاح في دراسات سابقة تقييم التدهور المعرفي المحتملة أثناء المرض 16 وحالة العصبية للمرضى ALS مقارنة مع الاصحاء 17.

وكان الهدف من هذا العمل لإظهار متطلبات التقييم الناجح العجز المعرفي في ALS مستقلة عن الحركة والكلام الإعاقة باستخدام يختلطiable، الإصدار العين تتبع مقرها الاجتماع التحضيري للمؤتمر وD2 اختبار. الأهم من ذلك أن الأسلوب هو موضح هنا لديه القدرة على أن توسع لدراسة السكان الآخرين من المرضى الذين يعانون من الإعاقات الحركية الشديدة.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

وتمت الموافقة على الدراسة من قبل لجنة الأخلاقيات من جامعة أولم (بيان رقم 19/12) ووصف بروتوكول بالتالي يتبع المبادئ التوجيهية الخاصة بهم. جميع المشاركين أعطى موافقة خطية مستنيرة.

1. المحفزات والبيئة اختبار

  1. للحفاظ على الانحرافات إلى الحد الأدنى أداء البحوث في الظلام أو في غرفة مضاءة بشكل خافت جدا وهادئة.
  2. استخدام جهاز تتبع العين المناسب.
    ملاحظة: هناك مجموعة واسعة من الأجهزة المتوفرة لإجراء دراسات حركة العين. في هذا البحث تم استخدام جهاز تسجيل حركة العين المحمولة مع نظارات واقية، التي تقيس بشكل متزامن مواقف العين مجهر، وذلك باستخدام كاميراتين مدمجتين مع الصمام الثنائي الباعث للضوء الأشعة تحت الحمراء (IR المصابيح)، واحد لكل عين 18.
    1. لضمان الأمثل تتبع العين، وضبط الكاميرات يدويا عن طريق إمالة لهم في كل درجة 6 من الحرية (3 متعدية، 3 التناوب) حتى كشف حركة العين هو الأمثل.
      ملاحظة:يتم عرض قياسات للنظام في الوقت الحقيقي على الشاشة مجرب لمراقبة جودة التسجيل والسلوك استجابة المشاركين. ووصف الملامح الرئيسية للنظام أدناه وتعطى مواصفات مفصلة في الجدول 1.
  3. تنفيذ موحد اختبار المحرك للعين النموذج، والتي هي قادرة على الكشف عن العجز في مراقبة حركة العين.
    ملاحظة: يمكن أن يكون هذا سلسلة من المهام مثل السعي أو رمش المهام على نحو سلس، للمشاركين فيها مع ضعف سيطرة حركة العين أداء سيء (على سبيل المثال، الأساليب التي وصفها الخوانق وآخرون 2015 11). يكون هؤلاء المشاركين سيتم استبعادها من إجراء مزيد من التجارب.
  4. المهام الحالية باستخدام البرمجيات المناسبة أن المشاريع المحفزات على الشاشة نصفي أسطواني عبر جهاز عرض محمولة فوق رأس هذا الموضوع في 11. بالإضافة إلى ذلك، تأكد من أن بقعة الليزر الحمراء (القطر: 0.3 درجة، والموقف: 10 ° العمودي) موجود لD2-اختبار.
  5. المشاركين يجلسون على كرسي مرتفع مع بقية الذقن قابل للتعديل، بحيث المسافة العين إلى الشاشة هي حوالي 150 سم.
  6. ضبط استخدام A و B من الاجتماع التحضيري للمؤتمر (12 المحفزات لكل مجموعة) للجزء الأول من التجربة. تظهر هذه المنبهات مثل 22 ° طويلة / 15 ° مصفوفات عالية مع ستة البدائل الممكنة يصور أدناه، والتي قد تناسب في 6 درجة واسعة و 5 ° مساحة فارغة عالية قطع من المصفوفة.
  7. لD2 اختبار، استخدام كتل خمسة مع 47 المحفزات، الموافق خط 2-6 من مستوى D2 اختبار 15، وتصويرها على التحفيز واحدا تلو الآخر في منتصف الشاشة مع ارتفاع 11 درجة وعرض من 2.5 درجة. تأكد من أن كل التحفيز يستمر لمدة 2000 ميللي ثانية.

2. تشغيل تجربة

  1. قبل بدء التجربة، اطلب من المشاركين ملء استمارة الموافقة المسبقة الخطية لضمان الدراسة وفقا للمعايير الأخلاقية.
  2. إعطاء تعليمات عامةفيما يتعلق الغرض والعملي للتجربة ومراقبة للأدوية الجهاز العصبي المركزي النشطة، أي يطلب من المشاركين إذا هو / هي حاليا اتخاذ أي دواء الذي يؤثر على اليقظة والأداء وبالتالي المعرفي.
  3. إيقاف جميع الأجهزة التي قد يكون اضطراب محتمل، مثل الهواتف المحمولة أو أجهزة النداء الآلي.
  4. المشاركون مقعد مريح مع بقية الذقن في موقف أفضل. تأكد من أن الشاشة بأكملها مرئيا ويطلب من المشاركين للحفاظ على الموقف خلال التجربة بأكملها.
  5. اطلب من المشاركين وضع رؤوسهم على بقية الذقن ووضع نظارات videooculography على رؤوسهم. ضبط لهم الفردية حجم رأس / الشكل.
    ملاحظة: وبالتالي، يجب أن يتم على أفضل توافق ممكن بين الراحة للمشارك والحد الأدنى من المخاطر غير مرغوب فيها الانزلاق أثناء القياس.
  6. تأكد من أن كلتا العينين مرئية على الشاشة مجرب، حيث الصور من اثنين من تسجيل حركة العين كاميرات داخل زيتم عرض oggles ومن ثم التركيز الكاميرات لتوسيط الصور على الشاشة.
    ملاحظة: وهذا أمر مهم للكشف عن الأمثل وتتبع التلميذ باعتباره حدة غير سليمة يمكن أن يؤدي إلى إشارة المضطربة.
  7. لضمان تسجيل مستمر لحركات العين في جميع الأوقات، تبدأ معايرة النظام من خلال تعليمات المشارك للنظر في كل ركن من أركان الشاشة نصفي أسطواني. في حالة فقدان إشارة، وتغيير زاوية الكاميرا تتبع التلميذ المعني من العين إلى حل المشكلة.
  8. بدء تشغيل موحد اختبار المحرك للعين النموذج المبين أعلاه، واستبعاد جميع المرضى الذين يعانون من إعاقات بصرية كبيرة وهذه سوف تسبب أداء مهمة تالف.
  9. إرشاد المشاركين لمتابعة بقعة واحدة على الشاشة، تتأرجح أفقيا (± 20 درجة) ثم عموديا (± 15 درجة) مع تردد 0.125 هرتز لتعيين غير معايرة المتعامدة البيانات "الخام" من الجهاز العين تسجيل حركة ثإيث احترام لموقف العين المتعامدة "الحقيقي" للمعايرة للنظام.
  10. معرفة ما اذا كان المعايرة مقبولة، أي لو كان 'الحقيقية' حركة العين والبيانات "الخام" هي متزامنة مكانيا وزمانيا ثم إرشاد المشاركين إلى عدم تحريك الرأس وهذا قد يؤدي إلى جودة البيانات السيئة.
    ملاحظة: موقف الجهاز videooculography وموضوع ومن المتوقع أن تكون ثابتة أثناء التجربة، حتى لا يكون هناك حاجة لإعادة معايرة.
  11. شرح الداخلي للدورة تدريبية لهيئة تدابير الصحة النباتية:
    1. إرشاد العباد للتعرف على القطع المفقودة تحت المصفوفات القادمة للظهور في الشاشة نصفي أسطواني التي يكون لديهم الوقت لانهائية. بعد عملية الاختيار، يكون موضوع إغلاق عيونهم للا يقل عن 250 مللي ثانية لتبدأ بإطار أخضر يحدد جميع البدائل الممكنة من القطع المفقودة عن 1500 ميللي ثانية لكل منهما.
    2. يكون المشارك اختيارالبديل يفكرون هو الصحيح عن طريق إغلاق عيونهم للا يقل عن 250 ميللي ثانية بينما enframed اختيارهم.
    3. المشروع الاختيار بشكل منفصل على الشاشة نصفي أسطواني. طرح سؤال على المشاركين للتأكيد. إذا يؤكد مشارك، يأمرهم إغلاق أعينهم مرة أخرى للا يقل عن 250 مللي ثانية.
    4. إرشاد المشاركين إلى أن التحفيز المقبل (مصفوفة مع 6 بدائل القطع المفقودة) تلقائيا (مرة أخرى، والتي قدمها البرنامج هو موضح في الخطوة 2) يبدو وأن هذا سيتم أربع مرات مع المثيرات التدريبية مأخوذة من مجموعة AB الاجتماع التحضيري للمؤتمر 14 .
  12. الإجابة على أية أسئلة قد تكون موضوعات حول الإجراء. ثم، إرشاد المشاركين إلى اختيار القطعة المفقودة من اللحمة، وتعلموه خلال الدورة التدريبية وبدء الاجتماع التحضيري للمؤتمر (الشكل 1).
  13. شرح الداخلي للدورة تدريبية لD2-الاختبار:
    1. إرشاد المشاركين لتوجيه أنظارهم إلى مرشدونص من الشاشة ومراقبة 47 المنبهات بشكل منفصل (47 ديفوار الصورة المقابلة للخط 1 من مستوى D2 للتجارب).
    2. إرشاد المشاركين لإلقاء نظرة على بقعة الليزر الحمراء وضعه فوق المحفزات كلما قدم "د" مع شرطتين حتى يظهر التحفيز المقبل. ملاحظة: إذا تم تقديم أي حافز الهدف النظرة يحتاج إلى أن تركز في وسط الشاشة حيث سيتم تقديم الحوافز المقبل.
  14. الإجابة على أية أسئلة قد تكون موضوعات حول الإجراء. ثم، إرشاد المشاركين على المضي قدما للكتل الخمس التالية من 47 المحفزات، على غرار دورة تدريبية وبدء D2 اختبار.
  15. لمراقبة الجودة، وفحص البيانات التي تم الحصول عليها من كل دورة لكل موضوع بعناية (بصريا من قبل المجرب المدربين). تحقق في حالة تلف جودة البيانات، على سبيل المثال بسبب صعوبات تقنية، حركات العين التالفة أو سوء الفهم.
  16. شكرا مواضيع لمشاركتهم والإجابة على جميع الأسئلةأثناء التجربة.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

لغرض البحوث المقدمة هنا، أي تطوير المحرك للعين يمكن الاعتماد عليها على أساس تقييم العصبية للمرضى ALS، في منزل وضعت مخازن البرمجيات الخيارات هذا الموضوع في الاجتماع التحضيري للمؤتمر في ملف منفصل، مما يسمح لحساب اليدوي لنسبة صحيحة الأجوبة. لD2 الاختبار، ويتم تحليل سجل للحركات العين عمودي يدويا باستخدام عتبة + 5 ° للكشف عن استجابة ذات الصلة. يتم تعيين التسجيلات إلى كل عرض الحوافز ونسبة من الإجابات الصحيحة وبعد ذلك يمكن حسابها. هناك العديد من ...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

إنها مهمة صعبة لتقييم بنجاح الحالة المعرفية من المرضى الذين يعانون من المرض غير القادرين على التحدث والكتابة. استخدام نظم videooculography يوفر نهجا واعدا. تقنية قدمت بموجبه موثوق بها في الكشف عن العجز المعرفي، والتي تلعب دورا محوريا في سياق عبء مقدمي الرعاية ومرض إدارة 20 في المرضى الذين يعانون المرض. أيضا، إصدارات المحرك للعين من الاجتماع التحضيري للمؤتمر وD2 اختبار ترتبط بشكل كبير مع كل إصدارات ورقة قلم رصاص القياسية، ولكن هناك حاجة إلى مزيد من الدعم للمطالبة فائدة ف...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح مالية متنافسة.

شكر وتقدير

فإن الكتاب أود أن أشكر رالف KUHNE حصول على الدعم الفني. وقد تم تمويل هذا العمل من قبل جمعية الألمانية للبحوث (DFG) وBundesministerium FÜR بيلدنج اوند Forschung (BMBF # 01GM1103A). هذا هو مشروع الاتحاد الأوروبي المشترك برنامج-الاعصاب بحوث أمراض (JPND). يتم دعم المشروع من خلال المنظمات التالية تحت رعاية JPND- على سبيل المثال، ألمانيا، Bundesministerium FÜR بيلدنج اوند Forschung (BMBF، FKZ)، السويد، Vetenskaprådet السويد، بولندا، Narodowe سنتروم بادان ط ROZWOJU (NCBR).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
EyeSeeCamEyeSeeTec GmbH; 82256 Fü rstenfeldbruck ، ألمانياجهاز تصوير الفيديوآلات

المراجع

  1. Kiernan, M. C., et al. Amyotrophic lateral sclerosis. Lancet. 377 (9769), 942-955 (2011).
  2. Neumann, M., et al. Ubiquitinated TDP-43 in frontotemporal lobar degeneration and amyotrophic lateral sclerosis. Science. 314 (5796), 130-133 (2006).
  3. Beeldman, E., Raaphorst, J., Klein Twennaar,, de Visser, M., Schmand, B. A., de Haan, R. J. The cognitive profile of ALS: a systematic review and meta-analysis update. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. , (2015).
  4. Phukan, J., et al. The syndrome of cognitive impairment in amyotrophic lateral sclerosis: a population-based study. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 83 (1), 102-108 (2012).
  5. Elamin, M., et al. Executive dysfunction is a negative prognostic indicator in patients with ALS without dementia. Neurology. 76 (14), 1263-1269 (2011).
  6. Martin, N. A., et al. Psychological as well as illness factors influence acceptance of non-invasive ventilation (NIV) and gastrostomy in amyotrophic lateral sclerosis (ALS): a prospective population study. Amyotroph. Lateral. Scler. Frontotemporal. Degener. 15 (5-6), 376-387 (2014).
  7. Chiò, A., et al. Neurobehavioral symptoms in ALS are negatively related to caregivers' burden and quality of life. Eur. J. Neurol. 17 (10), 1298-1303 (2010).
  8. Lakerveld, J., Kotchoubey, B., Kübler, A. Cognitive function in patients with late stage amyotrophic lateral sclerosis. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 79 (1), 25-29 (2008).
  9. Sharma, R., Hicks, S., Berna, C. M., Kennard, C., Talbot, K., Turner, M. R. Oculomotor dysfunction in amyotrophic lateral sclerosis: a comprehensive review. Arch. Neurol. 68 (7), 857-861 (2011).
  10. Witiuk, K., Fernandez-Ruiz, J., McKee, R. Cognitive Deterioration and Functional Compensation in ALS Measured with fMRI Using an Inhibitory Task. J. Neurosci. 34 (43), 14260-14271 (2014).
  11. Gorges, M., et al. Eye Movement Deficits Are Consistent with a Staging Model of pTDP-43 Pathology in Amyotrophic Lateral Sclerosis. PLoS One. 10 (11), 0142546(2015).
  12. Hicks, S. L., et al. An eye-tracking version of the trail-making test. PLoS One. 8 (12), 84061(2013).
  13. Keller, J., et al. Eye-tracking controlled cognitive function tests in patients with amyotrophic lateral sclerosis: a controlled proof-of-principle study. J. Neurol. 262 (8), 1918-1926 (2015).
  14. Raven, J. C., Court, J. H., Raven, J. Manual for Raven's progressive matrices and vocabulary scales. Section 2, the coloured progressive matrices. , Oxford Psychologists Press. Oxford. (1998).
  15. Brickenkamp, R. Aufmerksamkeits-Belastungs-Test (Test d2), 8th edn. , Hogrefe, Göttingen. (1994).
  16. Elamin, M., et al. Cognitive changes predict functional decline in ALS. Neurology. 80 (17), 1590-1597 (2013).
  17. Ludolph, A. C., et al. Frontal lobe function in amyotrophic lateral sclerosis: a neuropsychologic and positron emission tomography study. Acta. Neurol. Scand. 85 (2), 81-89 (1992).
  18. Schneider, E., et al. Eye-SeeCam: an eye movement-driven head camera for the examination of natural visual exploration. Ann. N. Y. Acad. Sci. 1164, 461-467 (2009).
  19. Lulé, D., et al. The Edinburgh Cognitive and Behavioural Amyotrophic Lateral Sclerosis Screen: a cross-sectional comparison of established screening tools in a German-Swiss population. Amyotroph. Lateral. Scler. Frontotemporal. Degener. 16 (1-2), 16-23 (2015).
  20. Olney, R. K., et al. The effects of executive and behavioral dysfunction in the course of ALS. Neurology. 65 (11), 1774-1777 (2005).
  21. Donaghy, C., Thurtell, M. J., Pioro, E. P., Gibson, J. M., Leigh, R. J. Eye movements in amyotrophic lateral sclerosis and its mimics: a review with illustrative cases. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 82 (1), 110-116 (2011).
  22. Mizutani, T., et al. Development of ophthalmoplegia in amyotrophic lateral sclerosis during long-term use of respirators. J. Neurol. Sci. 99 (2-3), 311-319 (1990).
  23. Khin Khin, E., Minor, D., Holloway, A., Pelleg, A. Decisional Capacity in Amyotrophic Lateral Sclerosis. J. Am. Acad. Psychiatry Law. 43 (2), 210-217 (2015).
  24. Kübler, A., et al. Patients with ALS can use sensorimotor rhythms to operate a brain-computer interface. Neurology. 64 (10), 1775-1777 (2005).
  25. Connolly, S., Galvin, M., Hardiman, O. End-of-life management in patients with amyotrophic lateral sclerosis. Lancet Neurol. 14 (4), 435-442 (2015).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

D2

مقالات ذات صلة