Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Multipel sklerose Ydelse Test (MSPT): En iPad-Based Disability Assessment Tool

doi: 10.3791/51318 Published: June 30, 2014

Summary

Præcis måling af neurologiske og neuropsykologiske og handicap i multipel sklerose er udfordrende. Vi rapporterer methodologic detaljer om en ny test, den Multipel Sclerose ydeevne Test (MSPT). Denne nye tilgang til målet om kvantificering af MS relaterede handicap giver en computer-baseret platform til præcis gyldig måling af MS sværhedsgrad.

Abstract

Præcis måling af neurologiske og neuropsykologiske og handicap i multipel sklerose er udfordrende. Vi rapporterer en ny test, den Multipel Sclerose ydeevne Test (MSPT), som repræsenterer en ny tilgang til kvantificering af MS relaterede handicap. Den MSPT udnytter fremskridt inden for computerteknologi, informationsteknologi, biomekanik, og klinisk måling videnskab. Den resulterende MSPT repræsenterer en computer-baseret platform til præcis gyldige måling af MS sværhedsgrad. Baseret på, men udvide multipel sklerose Funktionel Composite (MSFC), den MSPT giver præcise, kvantitative data om ganghastighed, balance, håndelag, visuel funktion, og kognitiv behandling hastighed. Den MSPT blev testet med 51 MS-patienter og 49 raske kontrolpersoner (HC). MSPT scoringer var meget reproducerbar, korrelerede stærkt med tekniker administreret prøveresultater, diskrimineret MS fra HC og alvorlig fra mild MS, og korreleret med patient rapporteret resultatsek. Foranstaltninger af pålidelighed, følsomhed, og klinisk betydning for MSPT scoringer var gunstige sammenlignet med tekniker-baseret testning. Den MSPT er en potentielt transformative tilgang til indsamling af MS outcome handicap data for patientpleje og forskning. Fordi test er computer-baseret, kan teste performance analyseres i traditionelle eller nye måder og data kan indtastes direkte i forskning eller kliniske databaser. Den MSPT kunne udbredes til klinikere i indstillingerne praksis, der ikke er forbundet med kliniske forsøg ydeevne sites eller som praktiserer i landlige omgivelser, drastisk forbedre adgangen til kliniske forsøg for klinikere og patienter. Den MSPT kunne tilpasses ud af klinik indstillinger, ligesom patientens hjem, hvilket giver mere meningsfulde virkelige verden data. Den MSPT repræsenterer et nyt paradigme for neuroperformance test. Denne metode kunne have den samme forvandlende effekt på klinisk behandling og forskning i MS som standardiserede computer-tilpassede tEsting har haft på uddannelsesområdet, med klart potentiale til at fremskynde den kliniske pleje og forskning.

Introduction

Multipel sklerose (MS) er en inflammatorisk sygdom i centralnervesystemet (CNS), som påvirker unge voksne, især kvinder. Foci for inflammation opstår uforudsigeligt og intermitterende i optiske nerver, hjerne og rygmarv. Episodisk symptomer, betegnes tilbagefald, karakterisere den tidlige recidiverende remitterende fase af MS (RRMS). Under sygdomsstadie RRMS, irreversibel CNS vævsskade akkumuleres, manifestere sig som fremadskridende hjernesygdom atrofi og neurologiske handicap. Brain atrofi i MS begynder tidligt i sygdomsforløbet og fortsætter 2-8x hurtigere end alder og køn matchede raske kontrolpersoner 1. Formentlig på grund af hjernens reserve og andre kompenserende mekanismer, der er klinisk signifikant neurologiske handicap generelt forsinket i år, typisk i 10-20 år efter symptomdebut. Gennem mere fremskredne stadier af MS, betegnes sekundær progressiv MS (SPMS) forekommer tilbagefald mindre hyppigt eller forsvinde helt, men gradvist forværrede neurologiske disevne ensues, og patienterne oplever en kombination af vanskeligheder med at gå, arm-funktion, vision, eller kognition.

Kvantificering MS aktivitet klinisk sygdom og progression er en udfordring for en række forskellige årsager. Først variere kliniske manifestationer meget i de forskellige MS-patienter. For det andet, sygdomsaktivitet varierer betydeligt over tid i den enkelte MS-patienter. For det tredje, MS manifestationer varierer i begyndelsen sammenlignet med sene sygdomsstadier. Endelig er i sagens natur vanskeligt at kvantificere neurologiske og neuropsykologiske og handicap. Dette emne er blevet revideret med jævne mellemrum i løbet af de seneste 20 år 2-4. Et standard foranstaltning, der anvendes i patientpleje og forskning er antallet eller hyppigheden af ​​tilbagefald. Relapsraten er blevet brugt som det primære endepunkt for det store flertal af kliniske forsøg for RRMS. Reduktion i tilbagefaldsraten har støttet godkendelse af 10 sygdomsmodificerende lægemidler fordelt på 6 narkotika klasser. Antallet af tilbagefald kun wEakly korrelerer med senere klinisk betydelig invaliditet, dog, og det har vist sig vanskeligt præcist at kvantificere tilbagefald sværhedsgrad eller nyttiggørelse fra tilbagefald. Standarden kliniske handicap skala - Kurtzke udvidede Disability Status Scale (EDSS) 5 - er en 20 point ordinal skala fra 0 (normal neurologisk undersøgelse) til 10 (døde af MS). Fra 0 til 4,0, er EDSS bestemmes ved en kombination af scorer på 7 funktionelle systemer. Fra 4,0-6,0 EDSS bestemmes af evnen til at gå afstand. EDSS 6.0 er behovet for ensidig walking assistance. EDSS 6.5 er behovet for bilateral walking assistance. Nonambulatory patienter er scoret EDSS ≥ 7,0, med højere tal afspejler stigende vanskeligheder med mobilitet og evne til at udføre egenomsorg. EDSS har opnået verdensomspændende accept af regulerende agenturer som et acceptabelt handicap mål for MS kliniske forsøg, baseret dels på sin mangeårige brug i MS feltet og fortroligity neurologer, men der er en række begrænsninger 2,6. EDSS er blevet kritiseret for at være ikke-lineær, upræcis i den lavere ende af skalaen, ufølsom på midten og øverste ender, og også stærkt afhængige af ambulation.

Baseret på konstaterede mangler i EDSS, en alternativ tilgang til kvantificering af handicap hos MS-patienter blev anbefalet i 1997 af en taskforce for National Scleroseforeningen (NMS'er) 7,8. Taskforcen anbefalede en 3 del sammensat målestok, multipel sklerose Funktionel Composite (MSFC) til MS-kliniske forsøg. Som oprindeligt anbefalede bestod MSFC af en tidsbestemt foranstaltning Walking (de 25 ft timed gåtur [WST]), en tidsindstillet mål for arm funktion (9 hullers pind test [9HPT]), og et mål for informationsbehandling hastighed (den 3 sek version af pacet Auditory Serial Addition Test - PASAT-3 9,10). Hver foranstaltning blev normaliseret til en reference population for at skabe en komponentz-score, og de enkelte z-score blev et gennemsnit for at skabe en sammensat score repræsenterer sværhedsgraden af ​​den enkelte patient i forhold til reference population. Det MSFC er ikke blevet accepteret af lovgivende organer som en primær resultat handicap foranstaltning, dels fordi den kliniske betydning af et z-score-eller z-score ændring ikke har været klar. Desuden har MSFC blevet kritiseret, fordi den mangler en visuel funktion foranstaltning, og fordi PASAT er dårligt accepteret af patienterne. Som svar på disse konstaterede mangler, en ekspertgruppe 11, indkaldt af National MS Society, anbefalede to ændringer til MSFC: 1) medtagelse af Sloan lav kontrast Brev Acuity test 12 og 2) udskiftning af PASAT-3 med den mundtlige version af Symbol Digit Modalities Test (SDMT) 13,14. Denne ekspertgruppe anbefales også, at den reviderede MSFC blevet det primære resultat handicap foranstaltning til at erstatte EDSS i fremtidige MS kliniske forsøg 11. En effort i øjeblikket på at opnå reguleringsorgan accept af en ny resultat handicap foranstaltning, der bygger på kvantitative mål for neuroperformance 15.

Det er klart, at der er behov for nye metoder til at forbedre resultater vurdering MS området. Dette papir beskriver udviklingen af ​​en ny klinisk handicap resultatvurdering værktøj, den Multipel Sclerose ydeevne Test (MSPT), som bygger på MSFC tilgang, men som også fusionerer fremskridt inden for computer-og informationsteknologi, biomekanik, human performance test, og distance sundhed. Den MSPT program bruger iPad som en indsamling af data platform til at vurdere balance, ganghastighed, håndelag, visuel funktion og kognition. Den MSPT kan udføres i et klinisk miljø, eller ved MS patient dem selv i et hjem indstilling. Data kan overføres fra en afstand og trådte direkte ind i et klinisk eller forskningsdatabase, potentielt ikke er behov for en klinik besøg. Denne fordeler især vigtigt for personer med invaliderende neurologiske tilstande såsom MS. Endelig fordi MSPT er baseret computer, forskellige analyser er mulige, i modsætning tekniker administreret performance test. Dette papir beskriver design og indledende anvendelse af MSPT.

Protocol

Udvikling af MSPT og oprindelige ansøgning blev godkendt af Cleveland Clinic Institutional Review Board. MS-patienter og HC'er underskrevet godkendt informeret samtykke Dokumenter inden prøvningen MSPT.

1.. Generelle aspekter af Method Development

Tabletten anvendes for denne protokol er Apple IPAD, en kraftfuld computerenhed med inertisensorer høj kvalitet indlejret i enheden. Disse forskellige sensorer pakket i en kompakt, prisbillig enhed giver en ideel platform til multi-sensor test administration.

  1. Til måling af rotation satser, udnytte en indlejret 3-akset nu et GyroMeter med en vifte af ± 250 grader per sekund ved en opløsning på 8,75 millidegrees per sekund med en maksimal sampling rate på 100 Hz. Brug en 3-akset lineær accelerometer med en rækkevidde på ± 2,0 g ved en opløsning på 0,9-1,1 mg ved en sampling rate på 100 Hz for at fange lineær acceleration.
  2. Sørg for, at enheden har også en high-resolution kapacitiv multi-point touch screen, hvor der udtages prøver X og Y positionsdata ved 60 Hz og samtidig anerkende op til 11 separate kontaktpunkter samtidigt.
  3. Skriv MSPT app i Objective-C, et generelt formål højt niveau objekt-orienteret programmering sprog, der bruges i Apples Mac OS X og iOS operativsystemer.
  4. BEMÆRK: Anvendelse af denne tilgang til softwareudvikling giver en fordelagtig anvendelse af den fremtidige udvikling af hardware og samtidig holde indsamlede data konsekvent. Programmet har tidligere været skrevet og valideret af et team af ingeniører gennem Xcode, en Objective-C compiler.

2.. Design og test af den Multipel Sclerose ydeevne Test (MSPT)

Forbered MSPT på iPad til at omfatte fem performance moduler som følger: 1) ganghastighed, der er designet til at simulere WST; 2) Balance Test; 3) håndelag Test (MDT) til øvre ekstremitet funktion, der er designet til at simulere 9HPT; 4) Behandling SpeedTest (PST), der er designet til at simulere SDMT; og 5) Lav kontrast brev synsstyrke test (LCLA), beregnet til at simulere standard Sloan LCLA diagrammer 12 (tabel 1).

  1. Gåture Speed ​​Test (WST)
    1. Denne test er baseret på den WST, som er en del af den traditionelle MSFC.
    2. Anbring tabletten på fagets lænden på sakral-niveau (Figur 1).
    3. Anbefaler, at emnet bruge enhver sædvanlig hjælpemiddel (f.eks, spanskrør, rollator, bandage) til at gå. Spørg emne for at sikre tabletten er skruet op til denne test, og tabletten vender udad på båndet og placeret på ryggen.
    4. Har patienten stå lige bag startlinjen. Instruer patienten, at de skal begynde walking når teknikeren hits på startknappen og udsteder kommandoen til at starte.
    5. Tryk på startknappen og observere patienten som de gå de 25 fod til målstregen så hurtigt og sikkert som muligt. Ensikker på, at patienten ikke bremse ned, indtil efter at have passeret målstregen. Når de passerer målstregen, ramte tablet stopknappen.
    6. Sample og indsamle data fra tabletten at kvantificere den tid, der kræves for at fuldføre WST.
  2. Balance Test
    Denne test er designet til at give objektive kliniske data vedrørende integration af sensorisk information i at opretholde postural stabilitet.
    1. Anbringer tabletten til emnet lænden ved ca sakral-niveau (figur 1).
    2. Spørg emne for at sikre, der er skruet op for disse tests. Informere dem, at testen består af to 30 sek forsøg.
      1. For den første retssag, emnet har stå med hænderne placeret på deres hofter, holde begge fødder sammen og balance. Instruer emne, hvis de flytter ud af den holdning, genvinde balancen, og komme tilbage i test position så hurtigt som muligt.
      2. Overhold emnet som de balancereri 30 sek og registrere enhver af følgende fejl: Hands off hofter; åbning øjne; trin eller snuble; løft tå eller hæl fra jorden; opholder sig ud af position i mere end 5 sek; bøjning i taljen.
      3. For det andet forsøg, skal du gentage trin 2.2.2.1 og 2.2.2.2, og har emnet holde øjnene lukkede.
    3. Brug de opnåede data at kvantificere motivets bevægelse tyngdepunkt hele to forsøg som et mål for postural stabilitet. Udnyt en Matlab script til at bestemme tyngdepunkt bevægelse gennem computer-analyse af inertien data.
      Traditionelt er en fejl optælling system anvendt til at vurdere balance ydeevne, men denne foranstaltning er afhængig af evaluator dom, og er plaget af inter-og intra-rater pålidelighed spørgsmål.
  3. Håndelag Test (figur 2)
    MDT er designet til at kvantificere håndelag under udførelsen af ​​en øvre ekstremitet opgave ved simulating 9HPT. Modulet har to varianter i form af initial pind position. I den første variant, kaldet "skål" version, de 9 pinde har oprindelse i en dyb tallerken med samme dimensioner som standard 9HPT apparatet. Pindene er indsat i de 9 huller, og derefter returneres til skålen præcis som med 9HPT. Den alternative test, kaldet rækken version, starter med pløkker indsat i et hjem træk placeret 7,1 cm fra midten af ​​center indsættelse huller. Pløkker fjernes fra rækken, indsat i hullerne, flyttede derefter til skålen at gennemføre testen.
    1. MDT Dish test.
      1. Placer pinde i start fad.
      2. Instruer patienten til at udføre pind opgaven så hurtigt som muligt. Informere dem, at hvis en pind falder ned på bordet, de hente det og fortsætte med den opgave, men hvis en pind falder på gulvet, bør de holde arbejder på opgaven og tekniker vil hente det.
      3. Har deltageren opfanger pløkke en påen tid, der kun bruger den ene hånd, og sætte dem ind i hullerne i vilkårlig rækkefølge, indtil hullerne er fyldt. Bemærk: den ikke-dominerende hånd kan anvendes til at stabilisere hulplade.
      4. Så uden at holde pause, har deltageren fjerne pinde én ad gangen, returnere dem til beholderen, og røre ved tablettens skærm ved færdiggørelse af opgave.
      5. Overhold deltageren gentage denne opgave to gange med hver hånd, begyndende med den dominerende hånd.
    2. MDT Row test.
      1. Placer pinde i de startende midterrække positioner, 7,1 cm fra midten af ​​center indsættelse huller.
      2. Udfør denne test ved at følge trin 2.3.1.2 til 2.3.1.5.
    3. Brug det kapacitive touch screen af ​​tabletten til at bestemme det nøjagtige tidspunkt for indsættelse og fjernelse af hver stift. Bestem den samlede tid til at fuldføre en cyklus af indsættelse og fjernelse af alle 9 pinde for hver version af testen.
  4. Low Contrast Letter Acuity Test (LCLAT)
    Den LCLAT er baseret på standard Sloan LCLA diagrammer 12. For iPad-versionen (figur 3), er kontrast niveauer af 10% og 5% er vist, ud over de 2,5% og 1,25% stigning, der blev anvendt til traditionel test tekniker-administreret.
    1. Har deltageren sidder. Hold eller montere tabletten 5 m væk fra dem i øjenhøjde. Dæmpe lyset eller re-position patientens at minimere blænding.
    2. For hvert forsøg, bede deltageren at identificere fem bogstaver, der vises i en række på skærmen. Overhold som deltageren forsøger at identificere bogstaverne i rækkefølge fra venstre mod højre. Score forsøget baseret på antallet af bogstaver korrekt identificeret ud af fem præsenteres. Fortsæt forsøg med mindre bogstaver og bestemme den mindste bogstav størrelse identificeres af deltageren.
    3. Bestem antallet af bogstaver korrekt på hvert kontrasten gradient niveau ved hjælp af MSPT app, og sammenligne med resultater på Standard Sloan LCLA diagrammer.
    4. Behandling Speed ​​Test (PST) (figur 4)
      PST svarer til SDMT, som er blevet anbefalet som en erstatning for PASAT i MSFC. Den SDMT er en pålidelig og gyldig redskab til at vurdere informationsbehandling hastighed 14.
      1. Forberede og teste patienten som følger (ved hjælp af vejledningen via tablet):
        1. Vis patienten et stikprøvekontrol skærm, der indeholder et symbol nøgle (to linjer af boksene øverst på skærmen), og testen del af skærmen (to linjer af bokse i midten af ​​skærmen.
        2. Forklar, at i nøglen, bokse i den øverste række indeholder symboler og bokse i den nederste række indeholder tilsvarende tal. Forklarer, at i testen, den øverste kasser vise symboler, de nederste kasser er tomme, og opgaven er at indtaste de numre, der svarer til symbolerne
        3. Observere patienten øve testen. Indled praksis runde ved at trykke på "begynde praksis"knappen. Observere patienten vælge de rigtige tal ved let røre ved tastaturet nederst på skærmen med kun indeks eller pegende finger af deres dominerende hånd.
        4. Informer patienten om, at, i testen, når de gennemfører en række, en ny række af symboler vises. Instruer patienten til fortsat at vælge tal, indtil besked på at stoppe og at komme videre fra forkerte svar, der ikke kan ændres. Bed patienten at gennemføre testen så hurtigt og præcist som muligt.
        5. Begynd testen ved at trykke på "begynde test"-knappen. Observere patienten udføre testen i 2 min. Bestem antallet af korrekte svar.

    3.. Validering

    1. Gennemføre en prospektivt definerede validering undersøgelse for at vurdere ydeevnen for den MSPT sammenlignet med traditionel test tekniker-baseret. Brug disse data til at bestemme test-retest pålidelighed, forhold til EDSS, sygdom stalder, sygdomsvarighed, patient rapporterede resultater, og forholdet til tekniker administrerede neurologiske og neuropsykologiske test.
      Undersøgelsen præsenteres her blev udført på et enkelt site - The Mellen Center for multipel sklerose behandling og forskning på Cleveland Clinic. 51 MS-patienter, der repræsenterer en række neurologiske handicap og sygdom varighed, og 49 alder og køn matchede HC blev ansat for en enkelt studiebesøg. Inklusionskriterierne var som følger: raske kontrolpersoner villige til at deltage i MSPT validering eller en diagnose af MS ved internationalt panel Kriterier 16, aldre 18-65, i stand til at forstå formålet med undersøgelsen og give informeret samtykke; ambulant og i stand til at gå 25 ft, med eller uden ambulation hjælpemiddel.
    2. Udnyt følgende sammenligninger for validering:
      1. Sammenlign WST fra MSPT med WST målt ved en uddannet tekniker.
      2. Sammenlign MDT fra MSPT med 9HPT measured af en uddannet tekniker.
      3. Sammenlign LCLAT test fra MSPT med Sloan LCLA målt af en uddannet tekniker.
      4. Sammenlign PST fra MSPT med SDMT målt af en uddannet tekniker.
      5. Sammenlign balancen Test fra MSPT med balance test af en uddannet tekniker ved hjælp af Tetrax balance platform.
        Valideringsresultater leveres til alle test undtagen Balance Test, der vil blive rapporteret andetsteds.
    3. Definere forholdet mellem tekniker eller MSPT test og patient rapporterede resultater som korrelationer med de ms ydeevne Scales (MSPS) 17,18. Derudover indsamler Neuro-QOL PRO foranstaltninger 19 og arbejde status (resultater, der skal indberettes andetsteds). De MSPS valideres patient rapporter om mobilitet hånd fingerfærdighed, vision, træthed, kognition, blære-funktion, sensorisk funktion, spasticitet, smerter, depression og tremor.

Representative Results

MSPT testmetode er illustreret ved figur 1 - 4 og demonstreret i videoen.

Vi testede 51 MS-patienter og 49 HC (Tabel 2). De var godt matchede for alder, køn, race, og mange års uddannelse. Sygdom varighed i MS-patienter, defineret som tiden fra første MS symptom, var 12,1 (9,1) år; EDSS var 3,9 (1,8); 74,5% var ved hjælp af MS sygdomsmodificerende lægemidler; 29,4% havde progressive former for MS; og 43% var ansat på fuld tid.

Reproducerbarhed blev testet for alle de foranstaltninger, ved at have hver forsøgsperson udføre hver test to gange, både under en formiddag testsession, og under en anden testsession i eftermiddag efter en 2-4 timers hviletid. Test-retest reproducerbarhed blev analyseret ved at inspicere visuelle plots (figur 5), og ved at skabe Konkordanstabellerne korrelationskoefficienter. Figuren viser reproducerbarhed data for tekniker (panelermærket 1) og MSPT (paneler mærket 2) afprøvning dimensioner i gåafstand (figur 5A), øvre ekstremiteter fingerfærdighed (figur 5B), vision (figur 5C), og kognitiv behandling hastighed (figur 5D). For alle patienter, korrelationskoefficienter for gangtest var 0,982 for teknikeren, og 0,961 for MSPT; for det håndelag dimension, korrelationskoefficienter var 0,921 for tekniker og 0,911 for MSPT; for visionen dimension (2,5% kontrast niveau), de var 0,905 for teknikeren, og 0,925 for MSPT; og for den kognitive behandling hastighed dimension, var de 0.853 for tekniker og 0.867 for MSPT. Reproducerbarhed var ens for MS og HC'er.

Samtidig gyldighed blev testet ved at sammenligne tekniker og iPad baserede test for hver af de 4 dimensioner ved hjælp af Pearson korrelationskoefficienter. Data i tabel 3 viser stærke korrelationer. Correlation koefficienter oversteg 0,8 for alle test, og i mange tilfælde, korrelationskoefficienter oversteg 0,9. Korrelationer var stærke både morgen og eftermiddag testseancer, og for både MS og HC.

Tabel 4 viser, at hver prøve til at skelne MS fra HC. Data fra morgen og eftermiddag testseancer vises. Alle test skelnes mellem de to grupper, selvom synsprøver MSPT var borderline signifikant. Følsomhed skelne MS fra HC blev kvantificeret ved hjælp af Cohens d som mål for effekt størrelse. Effekt størrelser på 0,8 eller højere betragtes stærke effekter. Alle tests viste god evne til at skelne MS fra HC og tablet test generelt sammenlignet positivt til teknikeren test.

Inden for MS-gruppen, tekniker og tablet test for alle 4 sygdomsområder dimensioner korrelerede signifikant med EDSS score og sygdom varighed. For EDSS, den stærkeste korrelationtioner var med gå-test (tekniker WST r = 0,67, tablet WST r = 0,67). Korrelationer mellem de andre prøver og EDSS varierede fra -0.37 (tekniker SLCLA, 2,5%) til 0,53 (tablet MDT). Korrelationer med sygdom varighed lå fra r = -0.34 (tekniker SLCLA, 2,5%) til r = -0.46 (tekniker SDMT).

Tabel 5 viser testresultater for mere alvorlige sammenlignet med mere mild MS (tabel 5a - progressive former for MS sammenlignet med recidiverende former for MS, Tabel 5b - længere sygdomsvarighed sammenlignet med kortere sygdom varighed Tabel 5c - EDSS> = 4,0 sammenlignet med EDSS <4.0). For hver definition af sygdommens sværhedsgrad, scoringer var betydeligt værre i de mere alvorlige MS gruppe. Ikke overraskende, de walking tests stærkt adskilt progressiv fra recidiverende patienter og høj fra lave EDSS patienter, da definitionen af ​​disse kategorier er stærkt afhængig af evnen til at gå. Cogntestning itive processorhastighed korreleret bedre med sygdommen varighed end med kategori sygdom, som forventet. I de fleste tilfælde var effekten ganske stærke, og MSPT test udført så godt eller bedre end tekniker test.

Tabel 6 viser korrelationer med patient rapporterede resultater fra MSPS. Der var signifikante korrelationer mellem at gå prøveresultater, og patienternes egne rapporter om mobilitet; og mellem håndelag prøveresultater og patienternes egne rapporteringer om håndfunktion. Der var ingen signifikante korrelationer mellem visionen eller forarbejdning hastighed test og patient rapporter om visuelle eller kognitive problemer. Der var betydelige korrelationer mellem blære og spasticitet selvstændige rapporter og prøveresultater fra alle 4 dimensioner og signifikante korrelationer mellem træthed og prøveresultater fra 3 af de 4 dimensioner.

Figur 6 viser forskning emne tilfredshed med iPad MSPT test. ØKh emne blev bedt om at vurdere deres niveau af aftale med en række spørgsmål, og andelen af ​​svar i hver kategori blev vist i tabellen for hvert spørgsmål. Forsøgspersoner reagerede på følgende udsagn: 1) Brugsanvisningen for anvendelse var nemme at forstå (figur 6A). 2) Jeg er en hyppig tablet eller smartphone bruger (figur 6B). 3) Ansøgningerne var let at se på skærmen (Figur 6C). 4) fuldføre opgaver på tabletten ved hjælp af touch screen var let (figur 6D); 5) Jeg havde svært ved at bære tabletten under walking og afbalancering test (Figur 6E). 6) Afslutning disse applikationer fået mig til at blive trætte (figur 6F). Forskning emne accept af iPad test var generelt gunstige og sammenlignelige mellem medlemsstaterne og HC for 4 af de 6 udsagn. MS-patienter var mindre tilbøjelige end HC'er at erklære, at forstå vejledningen var let, og mor e sandsynligvis, at ved hjælp af tabletten var trættende.

Figur 1
Figur 1.. Forskning emnet med tablet placeret i sakrale niveau for vandre-og balance test.

Figur 2
Fingerfærdighed test apparat Figur 2.. Manual monteret på tablet.

Figur 3
Figur 3.. Forskning emne test lav kontrast brev skarphed.

/ Files/ftp_upload/51318/51318fig4highres.jpg "width =" 500 "/>
Figur 4.. Processing Speed ​​Test Skærmlayout. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 5
Figur 5.. Test-retest data for tekniker og tablet test. Hvert panel viser test-retest data for hvert enkelt emne for teknikeren test (mærket "1") og tablet test (mærket "2"). HC'er er lukkede sorte cirkler, og MS-patienter er lukket røde cirkler. Panel A viser test-retest data til 25FW/WST; Panel B viser test-retest data til 9HPT/MDT; Panel C viser test-retest data til SLCLA / LCLAT; og Panel D viser test-retest data til SDMT / PST. Reproducerbarhed var høj for både tekniker og tabletbaserede tests. Konkordans korrelationskoefficienter for alle fag / HC'er / MS: Tekniker WST: 0.982/0.917/0.981; tablet WST: 0.961/0.736/0.959 Tekniker 9HPT: 0.921/0.777/0.93; tablet MDT fad test: 0.911/0.749/0.910; Tekniker SLCLA: 0.905/0.883/0.905; tablet LCLAT: 0.925/0.874/0.944; Tekniker SDMT: 0.853/0.791/0.889; tablet PST:. 0.867/0.865/0.831 Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 6
Figur 6.. Tilfredshed Data med tablet MSPT. Figuren viser grad af enighed med ovenstående spørgsmål hvert panel. For hver af de 6 spørgsmål, er HC svar vises til venstre, og MS-svar til højre. Det store flertal af forskningsemner enige om, at vejledningen var let at forstå, tablet ansøgningtioner lette at se, at færdiggøre test var let, og var uenige, at bære tabletten gangart test var svært eller at afprøvningen var trættende. Fordeling svar var ens for HC og MS emner for 4 af de 6 spørgsmål. MS-patienter var mindre tilbøjelige til at sige, at forstå vejledningen var let, og var mere tilbøjelige til at finde test trættende. Klik her for at se en større version af dette tal.

Tabel 1.. Dimensioner Renter og MSPT / MSFC Tests.

Dimension MSPT Test MSFC Test Kommentar
Nedre ende funktion WST 25FW WST60, har vist sig at korrelere med EDSS, og patienternes egne rapporteringer
Gåture og stående stabilitet Balance Test Ingen Ubalance er en almindelig MS manifestation, men der er ingen praktiske balance tests til almindelig brug
Hånd koordination MDT 9HPT 9HPT har vist sig at være informativ i kliniske forsøg
Kognitiv behandling hastighed PST SDMT PASAT-3 blev anbefalet til den oprindelige udgave af den MSFC, men et ekspertpanel har anbefalet, at det erstatte af SDMT
Vision LCLAT SLCLA SLCLA er blevet valideret i MS-patienter og anbefales til fremtidige versioner af MSFC

Tabel 2.. Patient og sund reguleringsegenskaberne.
Tabel 1 "/ Files/ftp_upload/51318/51318table2.jpg" width = "500" />

Tabel 3. Pearson korrelationskoefficienter Mellem iPad Test og Analoge Technician Tests.
Tabel 3

Tabel 4. Evne til hver test at skelne mellem MS og HC.
Tabel 4

Tabel 5. Test resultater for MS af varierende sygdomsprogression stater.

Tabel 5a. CIS + RR vs SP.
Tabel 5a

Tabel 5b. DD <Median vs DD ≥ Median.
pload/51318/51318table5b.jpg "width =" 500 "/>

Tabel 5c. EDSS <Median (EDSS 4,0) vs EDSS ≥ Median (EDSS 4.0).
Tabel 5c

. Tabel 6 Pearson Korrelation med MSPS (patienter rapporter) - Morning session data.
Tabel 1
Bemærk: Rækker med grå farve indeholde data for tekniker og rækker med hvid farve indeholde data fra iPad. Lysegrønne farve korrelationer med p-værdi <0,01, lysegule korrelationer med p-værdi <0,05 er markeret i tabellen. Celler, der viser korrelationer forventet (25FW/WST vs mobilitet 9HPT/MDT Dish vs hånd koordination, SLCLA / LCLAT 2,5% vs vision, og SDMT / PST vs erkendelse) er fremhævet med dobbelt cell. grænser. Klik her for at se en større version af denne tabel

Discussion

Multipel sklerose resultatvurdering metoder spænder fra biologiske foranstaltninger af sygdomsprocessen (fx inflammatoriske markører i blod eller CSF) til patient rapporterede resultater (pros), som afspejler symptomer og følelser relateret til sygdommen. I mellem disse yderpunkter er billeddannelse foranstaltninger, mange baseret på magnetisk resonans (MRI), kliniker bedømt udfald (Clin-ros), og resultatbaserede udfald (Perf-OS). De er ekstremt vigtigt for mange grunde. De bruges til at vurdere sværhedsgraden af ​​kliniske manifestationer, spore evolution sygdom over tid, eller vurdere respons på behandlingen. I de lovgivningsmæssige rammer, der Clin-RO'er og Perf-Os anvendes som det primære effektmål for fase 3, registrering forsøg. Vigtigere er Clin-RO'er og Perf-Os også bruges til at kategorisere eller måle sygdommens sværhedsgrad for undersøgelser fokuserede på patogenese. Af disse grunde, reproducerbare og validerede kliniske effektmål er afgørende for at fremme patientpleje og forskning.

To fundamentalt forskellige tilgange til MS kliniske effektmål er kliniker ratingskalaer og kvantitative test af neurologiske og neuropsykologiske præstationer. De mest almindeligt anvendte og generelt accepterede ratingskala, der anvendes i MS felt er Kurtzke EDSS. Den mest almindelige kvantitative preformance foranstaltning er den MSFC. Fordelene ved hver af disse tilgange, og deres mangler er blevet gennemgået og diskuteret. MSFC-lignende foranstaltninger bære fordele i form af præcision og den kvantitative karakter af de data, men fortolke betydningen af ​​små ændringer i patienten kan være svært. Ikke desto mindre er bestræbelser i gang for at forbedre den MSFC tilgang og til at udlede en mere informativ handicap foranstaltning, der kunne betegnes som en primær effektmål for fremtidige forsøg med progressive MS-populationer.

MSFC test er blevet medtaget i de fleste MS lægemiddelforsøg i løbet af de seneste 15 år, og komponenter af MSFC (især WST og 9HPT) er almindeligt anvendt i klinisk praksis. Dette er empirisk bevis for værdien i neuroperformance test i både det kliniske forsøg og indstillinger praksis. Der er en tendens indenfor MS feltet for at bruge MSFC test, løbende bestræbelser på at videreudvikle denne tilgang 15 og fremskridt inden for informationsteknologien, udviklede vi MSPT.

I denne rapport dokumenterer vi høj præcision, stærke korrelationer mellem MSPT komponent testresultater og den analoge tekniker-baseret testning og gunstig følsomhed skelne MS fra kontroller, og mild fra svær MS. Også dokumenterer vi signifikant sammenhæng mellem patientens rapporter og MSPT test af vandre-og håndfunktion. I alle sammenligninger MSPT test sammenlignet positivt på tekniker-baseret testning. Endelig dokumenterer vi høj forsøgsperson accept af iPad baseret testning.

Der er konsekvenser af dette arbejde. Første ledende neurologisk performance test inden computeren arbejdsmiljø giver forskellige direkte manipulationer og analyser af primære og afledte data. Et eksempel er Symbol Digit modaliteter Test. Til dette tekniker administreret test, er antallet af korrekte svar i 90 sek registreres manuelt på en caserapport formular, og overføres til en forskningsdatabase. For hver forsøgsperson, er ét nummer returneres for hver test session. Ved hjælp af en computer-baseret analog af SDMT som et mål for kognitiv behandling hastighed, kan analysen program nemt og øjeblikkeligt bestemme antallet korrekt for hver 30 sek interval og kan generere inden-test-session skråninger baseret på hver 30 sek interval. Disse skråninger kan repræsentere indlæringsevnen (fx forbedring hældning) eller kognitiv træthed (fx forværring hældning). Disse sonderende parametre kan korrelere med dimensioner af sygdommen ikke fanges af de begrænsede oplysninger fra tekniker test. Konteksten for testning results i større informationsindhold, selvom selve testen kan kræve tilsvarende indsats på den del af forskningen emne.

For det andet, kan resultaterne overføres direkte til forskning eller kliniske datalagre uden papir eller elektronisk caserapport former. Dette vil i høj grad reducere behovet for manuel data kvalitetstjek, udgifter til overførsel af data manuelt, og vil nedbringe menneskelige fejl. Sammenlagt skal disse fordele oversætte til forbedret effektivitet og datakvalitet.

For det tredje, computer-baseret testning kunne udbredes til patienter, der ikke er bosat i nærheden af ​​et klinisk forsøg ydeevne site. Patienterne kan afprøves ved hjælp af MSPT i landlige lægens kontor, potentielt understøtte deltagelse i kliniske forsøg for patienter, der måske ellers ikke være i stand til at deltage i et klinisk forsøg simpelthen på grund af afstanden.

For det tredje kunne MSPT blive anvendt i praksis indstillings (f.eks MS klinikker) at indsamle standardiserede neuroperformance information. Fordi data er standardiseret og kvantitative, kunne MSPT give en særdeles omkostningseffektiv mekanisme til indsamling MS vurdering data under rutinemæssig klinisk praksis. Dette kunne befolke forskning registre og informere praksisbaseret forskning relateret til naturhistorie, behandling, effekter af co-morbiditet, og forskellige andre vigtige emner.

Endelig kunne den computerbaserede MSPT beskrevet i dette papir tilpasses i hjemmet test. Dette kunne være transformative, da data kan indsamles på samme placering som den forskning, deltagerens (eller klinisk patients) normale omgivelser, i modsætning til de meget kunstige forhold i de fleste kliniske forsøg eller patientbehandlingsmiljøer. Ud over væsentligt sænke hindringer fra at rejse til et klinisk forsøg websted eller akademiske centrum, ville denne funktion levere data om neurologiske funktion i en virkelig verdenindstilling. Endvidere kan flere målinger over definerede tidsperioder skal indsamles, giver mulighed for en mere præcis vurdering af den samlede neurologiske resultater og identifikation af relevante udsving (f.eks udmattelse i løbet af dagen, eller væsentlig afvigelse fra individ gennemsnitlige ydeevne). Dette, til gengæld ville gøre funktionel test langt mere patient-relevant, og mere informativt at klinikere og forskere.

Det er vigtigt at bemærke, at iPad bliver brugt som en platform til at være vært for indsamling og behandling af data algoritmer i softwaren. Meget gerne andre edb testmetoder, blev software skrevet på en sådan måde, bør Apple eller andre tablet beslutningstagere opdatere hardware eller operativsystem, der kan foretages justeringer i erhvervelse og behandling af data for at sikre, at resultaterne er konsistente på tværs test moduler og behøver ikke at være re-valideret under de fremtidige enhed eller software konfigurationer.

Som neuroperformance test i stigende grad anvendes i MS og andre kroniske neurologiske og neuropsykologiske forstyrrelser, vil computer-tilpasset test har samme forvandlende effekt på klinisk behandling og forskning som standardiserede computer-tilpassede test har haft på uddannelsesområdet, med klart potentiale til at fremskynde udviklingen i klinisk behandling og forskning for neurologiske lidelser.

Disclosures

Dr. Rudick har modtaget honorarer eller konsulenthonorarer fra: Biogen Idec, Genzyme, Novartis og Pfizer og forskningsfinansiering fra National Institutes of Health, National Scleroseforeningen, Biogen Idec, Genzyme, og Novartis. Pr. 12 maj 2014, vil Dr. Rudick være en ansat i Biogen Idec.

Dr. Miller har modtaget forskningsmidler fra National Scleroseforeningen og Novartis.

Dr. Bethoux har modtaget honorarer eller konsulenthonorarer fra: Biogen Idec, Medtronic, Allergan, Merz, Acorda Therapeutics, og Innovative Neurotronics, og forskningsfinansiering fra National Scleroseforeningen, Acorda Therapeutics, Medtronic, Merz og Innovative Neurotronics.

Dr. Rao har modtaget honorarer eller konsulenthonorarer fra: Biogen Idec, Genzyme, Novartis og American Psychological Association og forskningsfinansiering fra National Institutes of Health, US Department of Defense, National Scleroseforeningen, CHDI Foundation, Biogen Idec, og Novartis.

Dr. Alberts modtager konsulenthonorar fra Boston Scientific og forskningsstøtte fra National Institutes of Health.

JC Lee, C Reece, D Stough, B Mamone, D. Schindler - intet at erklære.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
9-Hole Peg Test Kit Rolyan A8515
Apple iPad with Retina Display (16 GB, Wi-Fi, White) Apple MD513LL/A
CD Player Non-brand specific
iPad Body Belt Motion Med LLC RMBB001 Special order for The Cleveland Clinic
LCVA Wall Chart Precision Vision 2180
Music Stand Non-brand specific
PASAT Audio CD PASAT.US English
SDMT Test Materials WPS W-129
Upper Extremity Overlay Apparatus Motion Med LLC PB002 Special order for The Cleveland Clinic

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Fisher, E. Multiple Sclerosis Therapeutics. 173-199 (2007).
  2. Whitaker, J. N., McFarland, H. F., Rudge, P., Reingold, S. C. Outcomes assessment in multiple sclerosis clinical trials: A critical analysis. Multiple Scerlosis: Clinical Issues. 1, 37-47 (1995).
  3. Rudick, R., et al. Clinical outcomes assessment in multiple sclerosis. Ann. Neurol. 40, 469-479 (1996).
  4. Cohen, J. A., Reingold, S. C., Polman, C. H., Wolinsky, J. S. Disability outcome measures in multiple sclerosis clinical trials: current status and future prospects. Lancet Neurol. 11, 467-476 (2012).
  5. Kurtzke, J. F. Rating neurologic impairment in multiple sclerosis: an expanded disability status scale (EDSS). Neurology. 33, 1444-1452 (1983).
  6. Willoughby, E. W., Paty, D. W. Scales for rating impairment in multiple sclerosis: a critique. Neurology. 38, 1793-1798 (1988).
  7. Rudick, R., et al. Recommendations from the National Multiple Sclerosis Society Clinical Outcomes Assessment Task Force. Ann. Neurol. 42, 379-382 (1997).
  8. Cutter, G. R., et al. Development of a multiple sclerosis functional composite as a clinical trial outcome measure. Brain. 122 (Pt 5), 871-882 (1999).
  9. Gronwall, D. M. A. Paced auditory serial-addition task: A measure of recovery from concussion. Percept Mot Skills. 44, 367-373 (1977).
  10. Rao, S. M., Leo, G. J., Bernardin, L., Unverzagt, F. Cognitive dysfunction in multiple sclerosis I. Frequency, patterns, and prediction. Neurology. 41, 685-691 (1991).
  11. Ontaneda, D., LaRocca, N., Coetzee, T., Rudick, R. Revisiting the multiple sclerosis functional composite proceedings from the National Multiple Sclerosis Society (NMSS) Task Force on Clinical Disability Measures. Mult. Scler. 18, 1074-1080 (2012).
  12. Balcer, L. J., et al. New low-contrast vision charts: reliability and test characteristics in patients with multiple sclerosis. Mult. Scler. 6, 163-171 (2000).
  13. Smith, A. Symbol-Digit Modalities Test Manual. Western Psychological Services. (1973).
  14. Benedict, R. H., et al. Reliability and equivalence of alternate forms for the Symbol Digit Modalities Test: implications for multiple sclerosis clinical trials. Mult. Scler. 18, 1320-1325 (2012).
  15. Rudick, R. A., LaRocca, N., Hudson, L. D. Multiple Sclerosis Outcome Assessments Consortium: Genesis and initial project plan. (2013).
  16. Polman, C. H., et al. Diagnostic criteria for multiple sclerosis: 2010 revisions to the McDonald criteria. Ann. Neurol. 69, 292-302 (2011).
  17. Schwartz, C. E., Vollmer, T., Lee, H. Reliability and validity of two self-report measures of impairment and disability for MS. North American Research Consortium on Multiple Sclerosis Outcomes Study Group. Neurology. 52, 63-70 (1999).
  18. Marrie, R. A., Goldman, M. Validity of performance scales for disability assessment in multiple sclerosis. Mult. Scler. 13, 1176-1182 (2007).
  19. Cella, D., et al. The neurology quality-of-life measurement initiative. Arch. Phys. Med. Rehabil. 92, (2011).
Multipel sklerose Ydelse Test (MSPT): En iPad-Based Disability Assessment Tool
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Rudick, R. A., Miller, D., Bethoux, F., Rao, S. M., Lee, J. C., Stough, D., Reece, C., Schindler, D., Mamone, B., Alberts, J. The Multiple Sclerosis Performance Test (MSPT): An iPad-Based Disability Assessment Tool. J. Vis. Exp. (88), e51318, doi:10.3791/51318 (2014).More

Rudick, R. A., Miller, D., Bethoux, F., Rao, S. M., Lee, J. C., Stough, D., Reece, C., Schindler, D., Mamone, B., Alberts, J. The Multiple Sclerosis Performance Test (MSPT): An iPad-Based Disability Assessment Tool. J. Vis. Exp. (88), e51318, doi:10.3791/51318 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter