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Eye-Tracking-Steuerung zur Beurteilung kognitiver Funktionen bei Patienten mit amyotropher Lateralsklerose

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DOI:

10.3791/54634

13. Oktober 2016

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Kognitive Defizite treten häufig bei etwa einem Drittel der Patienten mit amyotropher Lateralsklerose auf, einer neurologischen Erkrankung, die zu fortschreitenden Beeinträchtigungen der Sprach- und Bewegungsfähigkeiten führt. Um kognitive Tests bei Patienten durchzuführen, die nicht sprechen oder schreiben können, wurde ein zuverlässiges und einfach zu handhabendes Eye-Tracking-Paradigma entwickelt.

Zusammenfassung

Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine neurodegenerative Erkrankung mit pathologischer Beteiligung der oberen und unteren Motoneuronen, die in der Folge zu einem fortschreitenden Verlust der motorischen und sprachlichen Fähigkeiten führt. Darüber hinaus sind die kognitiven Funktionen bei einer Untergruppe der Patienten beeinträchtigt. Um diese potenziellen Defizite bei stark körperlich beeinträchtigten ALS-Patienten zu bewerten, ist Eye-Tracking ein vielversprechendes Mittel, um kognitive Tests durchzuführen. Der vorliegende Artikel befasst sich mit der Frage, wie Augenbewegungen, ein indirektes Kommunikationsmittel für körperlich behinderte Patienten, genutzt werden können, um eine detaillierte neuropsychologische Beurteilung zu ermöglichen. Es werden die Anforderungen an okulomotorische Parameter vorgestellt, die für ein ausreichendes Eye-Tracking bei ALS-Patienten erfüllt sein müssen. Die Eigenschaften von Reizen, einschließlich der Art der neuropsychologischen Tests und des Darstellungsstils, die am besten geeignet sind, um kognitive Funktionen erfolgreich zu beurteilen, werden ebenfalls beschrieben. Darüber hinaus werden Empfehlungen zu verfahrensrechtlichen Anforderungen gegeben. Insgesamt bietet diese Methodik einen zuverlässigen, einfach zu handhabenden und schnellen Ansatz zur Beurteilung kognitiver Defizite bei Patienten, die nicht sprechen oder schreiben können, wie z. B. Patienten mit schwerer ALS. Der einzige Störfaktor könnten Defizite in der willkürlichen Augenbewegungskontrolle bei einer Untergruppe von ALS-Patienten sein.

Einleitung

Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine tödliche neurodegenerative Erkrankung in der Regel innerhalb von 3 bis 5 Jahren zum Tode. Im Zuge der Pathologie, Patienten mit einer progressiven Verlust von Atmungs- und bulbar Funktionsweise sowie Beeinträchtigungen der Bewegungsfähigkeiten 1. Es teilt sich einige klinische, pathologische und genetische Merkmale mit frontotemporal Demenz 2 und es ist gut dokumentiert , dass etwa 30% der ALS - Patienten 3 kognitive Defizite aufweisen. Diese Defizite sind am deutlichsten in den Bereichen der Exekutive Funktion, Wortflüssigkeit und Sprache 4 und haben einen Einfluss auf das Überlebe....

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Protokoll

Die Studie wurde von der Ethikkommission der Universität Ulm (Statement No. 19/12) zugelassen ist und das Protokoll beschrieben deshalb ihre Richtlinien folgt. Alle Teilnehmer gaben informierte Zustimmung geschrieben.

1. Stimuli und Testumgebung

  1. Um halten Ablenkungen auf ein Minimum führen die Forschung in einem dunklen oder sehr schwach beleuchtet und Ruheraum.
  2. Verwenden Sie eine geeignete Eye-Tracking-Gerät.
    HINWEIS: Es gibt eine Vielzahl von Geräten zur Verfügung Augenbewegungsstudien durchzuführen. In der vorliegenden Forschung eine tragbare Augenbewegungsaufnahmegerät mit Brille verwendet, das binokulare A....

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Ergebnisse

Für die Zwecke der Forschung hier dargestellt, dh die Entwicklung eines zuverlässigen oculomotor neuropsychologische Beurteilung für ALS - Patienten, in-house entwickelte Software speichert das Thema der Auswahl der CPM in einer separaten Datei, so dass für die manuelle Berechnung der Prozentsatz der richtigen Basis Antworten. Für die D2-Test wird eine Aufzeichnung der vertikalen Augenbewegungen manuell unter Verwendung einer Schwelle von + 5 ° für den Nachweis einer relevanten .......

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Diskussion

Es ist eine anspruchsvolle Aufgabe, um erfolgreich den kognitiven Status von Patienten mit ALS beurteilen, die nicht in der Lage sind, zu sprechen und zu schreiben. Die Verwendung von videooculography Systeme bietet einen vielversprechenden Ansatz. Die hier vorgestellte Technik ist zuverlässig kognitive Defizite bei der Erkennung, die eine zentrale Rolle im Rahmen der Betreuungsperson Belastung und Disease - Management 20 ALS - Patienten spielen. Auch sind die oculomotor Versionen des CPM und der D2-Test korr.......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden finanziellen Interessen haben.

Danksagungen

Die Autoren danken Ralf Kühne für die technische Unterstützung danken. Diese Arbeit wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF # 01GM1103A) gefördert. Dies ist ein EU gemeinsame Programm-Neurodegenerative Disease Research (JPND) Projekt. Das Projekt wird unter der Schirmherrschaft der JPND- zB durch die folgenden Organisationen unterstützt., Deutschland, Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF, FKZ), Schweden, Vetenskaprådet Sverige, Polen, Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBR).

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
EyeSeeCamEyeSeeTec GmbH; 82256 Fü rstenfeldbruck, DeutschlandVideookulographie-Gerät

Referenzen

  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....

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Schlagwörter

Kognitive BeurteilungALS Patientenokulomotorische Testsneuropsychologische TestsRaven CPM TestD2 TestAugenbewegungsaufzeichnungsakkadische Aufgabenhemizylindrischer Bildschirm

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