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Medicine

A esclerose múltipla Teste de Desempenho (MSPT): Uma Ferramenta de Avaliação de Incapacidade iPad-base

doi: 10.3791/51318 Published: June 30, 2014

Summary

Medição precisa de deficiência e incapacidade neurológica e neuropsicológica na esclerose múltipla é um desafio. Relatamos detalhes metodológicos sobre um novo teste, a esclerose múltipla Teste de Desempenho (MSPT). Esta nova abordagem para o objectivo de quantificação da invalidez MS relacionada fornece uma plataforma baseada em computador para a medição precisa, com validade de gravidade MS.

Abstract

Medição precisa de deficiência e incapacidade neurológica e neuropsicológica na esclerose múltipla é um desafio. Apresentamos um novo teste, a esclerose múltipla Teste de Desempenho (MSPT), que representa uma nova abordagem para quantificar deficiência MS relacionados. O MSPT tira proveito de avanços na tecnologia de computação, tecnologia da informação, biomecânica e ciência de medição clínica. O MSPT resultante representa uma plataforma baseada em computador para a medição precisa, com validade de gravidade MS. Com base, mas estendendo a Esclerose Múltipla Funcional Composite (MSFC), o MSPT fornece dados quantitativos precisos sobre a velocidade de caminhada, equilíbrio, destreza manual, a função visual e velocidade de processamento cognitivo. O MSPT foi testado por 51 pacientes com esclerose múltipla e 49 controles saudáveis ​​(HC). Pontuações MSPT foram altamente reprodutível, fortemente correlacionada com os resultados dos testes administrados-técnico, discriminados MS de HC e severa de MS leves, e correlacionada com a paciente relatou resultados. Medidas de confiabilidade, sensibilidade e significado clínico de pontuação MSPT foram favoráveis ​​em comparação com os testes baseados em técnico. O MSPT é uma abordagem potencialmente transformadora para a recolha de dados sobre os resultados do MS deficiência para o atendimento ao paciente e pesquisa. Como o teste é baseado em computador, o desempenho no teste pode ser analisado de forma tradicional ou de novos e os dados podem ser inseridos diretamente na investigação ou de bases de dados clínicos. O MSPT poderia ser amplamente divulgados para os médicos em cenários de prática que não estão ligadas a sites de clínicas de desempenho de teste ou que estão praticando em áreas rurais, melhorando drasticamente o acesso a ensaios clínicos para os médicos e pacientes. O MSPT poderia ser adaptado para fora de configurações clínicas, como a casa do paciente, fornecendo assim dados reais mais significativos. O MSPT representa um novo paradigma para o teste neuroperformance. Este método pode ter o mesmo efeito transformador sobre cuidados clínicos e de pesquisa em MS, adaptado por computador padronizado testing teve na área da educação, com claro potencial para acelerar o progresso no atendimento clínico e pesquisa.

Introduction

A esclerose múltipla (EM) é uma doença inflamatória do sistema nervoso central (SNC) que afeta adultos jovens, especialmente mulheres. Focos de inflamação ocorrer de forma imprevisível e intermitente no nervo óptico, cérebro e medula espinhal. Sintomas episódicos, denominado recaídas, caracterizar o estágio de remissão precoce de MS (EMRR). Durante o estágio de doença EMRR, irreversível lesão tecidual CNS se acumula, se manifestar como atrofia cerebral progressiva e deficiência neurológica. Atrofia do cérebro em MS começa no início da doença e passa 2-8x mais rápido do que a idade e sexo do controles saudáveis ​​1. Presumivelmente por causa da reserva cerebral, e outros mecanismos compensatórios, incapacidade neurológica clinicamente significativa é geralmente adiada por anos, geralmente por 10-20 anos após o início dos sintomas. Durante os estágios mais avançados de MS, denominada secundária progressiva (SPMS), as recaídas ocorrem com menos frequência ou desaparecer completamente, mas piorando gradualmente dis neurológicoscapacidade se segue, e os pacientes experimentam uma combinação de dificuldade em andar, a função do braço, visão, ou cognição.

Quantificar MS atividade clínica da doença ea progressão é um desafio para uma variedade de razões. Em primeiro lugar, as manifestações clínicas variam muito em diferentes pacientes com EM. Em segundo lugar, a atividade da doença varia significativamente ao longo do tempo em pacientes com esclerose múltipla individuais. Em terceiro lugar, as manifestações variam de MS no início de comparação com os estágios de doenças tardias. Por último, comprometimento neurológico e neuropsicológico e incapacidade são inerentemente difíceis de quantificar. Este tópico foi revisado periodicamente ao longo dos últimos 20 anos 2-4. Uma medida padrão usado na assistência ao paciente e de pesquisa é o número ou a frequência de recidivas. A taxa de recaída foi usada como medida de resultado primário para a grande maioria dos ensaios clínicos para EMRR. Redução na taxa de recaída apoiou a aprovação de 10 drogas modificadoras da doença em todo seis classes de drogas. O número de recaídas só wEakly correlaciona-se com a deficiência mais tarde clinicamente significativo, no entanto, e tem-se revelado difícil quantificar com precisão a gravidade ou a recuperação de recaída recaída. A escala de incapacidade clínica padrão - Escala de Kurtzke Expanded Disability Status (EDSS) 5 - é uma escala ordinal de 20 pontos, variando de 0 (exame neurológico normal) a 10 (morto de MS). De 0-4.0, EDSS é determinada pela combinação de pontuação em sete sistemas funcionais. De 4,0-6,0 EDSS é determinada pela capacidade de caminhar uma certa distância. EDSS 6.0 é a necessidade de assistência a pé unilateral. EDSS 6.5 é a necessidade de assistência curta bilateral. Pacientes Nonambulatory são marcados EDSS ≥ 7,0, com maior número que reflecte a crescente dificuldade de mobilidade e capacidade de realizar auto-cuidado. O EDSS alcançou aceitação em todo o mundo pelas agências reguladoras como uma medida de deficiência aceitável para ensaios clínicos de MS, com base, em parte, a sua utilização de longa data no campo de MS, e familiardade de neurologistas, mas há uma série de limitações 2,6. EDSS foi criticada como sendo não-linear, impreciso na extremidade inferior da escala, insensível nas extremidades média e alta, e muito fortemente dependente de deambulação.

Com base em deficiências percebidas do EDSS, uma abordagem alternativa para a quantificação de incapacidade em pacientes com EM foi recomendada em 1997 por um grupo de trabalho da National Multiple Sclerosis Society (NMSS) 7,8. Esta Task Force recomendou uma escala composta em 3 partes, o Composite Funcional Esclerose Múltipla (MSFC), para ensaios clínicos de EM. Como inicialmente recomendado, o MSFC consistiu em uma medida cronometrado de caminhada (os 25 pés cronometrado caminhada [WST]), uma medida cronometrado da função do braço (o teste peg 9 buracos [9HPT]), e uma medida de velocidade de processamento da informação (o 3 seg versão do Ritmo Auditivo Teste Adição Serial - PASAT-3 9,10). Cada medida foi normalizado para uma população de referência para criar um componentez-score, e os escores z individuais foram calculados para criar um escore composto que representa a gravidade do paciente relativo individual para a população de referência. A MSFC não foi aceito pelas agências reguladoras como um desfecho deficiência primária, em parte porque o significado clínico de uma mudança de z-score ou z-score não foi clara. Além disso, o MSFC foi criticado porque não tem uma medida da função visual e porque o PASAT é mal aceito pelos pacientes. Em resposta a estas deficiências percebidas, um grupo de peritos 11, convocada pela National MS Society, recomendou duas modificações no MSFC: 1) inclusão da Sloan teste Low Acuity Contrast Carta 12 e 2) de substituição do PASAT-3 com a fase oral versão do Symbol Digit Modalidades Test (SDMT) 13,14. Este grupo de peritos recomendou também que a MSFC revista tornar-se o desfecho deficiência principal para substituir o EDSS em futuros ensaios clínicos de EM 11. Um effort está em andamento para conseguir a aceitação agência reguladora de uma nova medida do resultado da deficiência, com base em medidas quantitativas de neuroperformance 15.

É claro que são necessários novos métodos para melhorar a avaliação os resultados no campo MS. Este artigo descreve o desenvolvimento de uma ferramenta de avaliação de resultado incapacidade clínica romance, a esclerose múltipla Teste de Desempenho (MSPT), que baseia-se na abordagem MSFC, mas que também se funde avanços na informática e tecnologia da informação, biomecânica, testes de desempenho humano e de saúde à distância. A aplicação usa MSPT o iPad como uma plataforma de coleta de dados para avaliar o equilíbrio, velocidade, destreza manual, a função visual e cognição caminhar. O MSPT pode ser realizado num ambiente clínico, ou pelo MS paciente eles mesmos em um ambiente doméstico. Os dados podem ser transmitidos a partir de uma distância e entrou diretamente em um banco de dados clínico ou de pesquisa, potencialmente eliminando a necessidade de uma visita à clínica. Esta vantagemé particularmente importante para os indivíduos portadores de doenças incapacitantes neurológicas como a esclerose múltipla. Finalmente, porque o MSPT é baseado em computador, várias análises são viáveis, ao contrário técnico administrado testes de desempenho. Este artigo descreve a concepção e aplicação inicial do MSPT.

Protocol

Desenvolvimento da MSPT e aplicação inicial foi aprovado pelo Institutional Review Board Clínica Cleveland. Pacientes com esclerose múltipla e HCs assinados aprovado Documentos consentimento informado antes de testar MSPT.

1. Aspectos gerais de desenvolvimento do método

O comprimido usado para este protocolo é o Apple iPad, um dispositivo de computação poderosa com sensores inerciais de alta qualidade embutidos dentro do dispositivo. Estes vários sensores embalados em um dispositivo compacto, acessível fornecer uma plataforma ideal para a administração de teste multi-sensor.

  1. Para a medição de taxas de rotação, utilizar um giroscópio de 3 eixos incorporado com uma gama de ± 250 graus por segundo em uma resolução de 8,75 millidegrees por segundo a uma taxa de amostragem máxima de 100 Hz. Usar um acelerómetro linear de 3 eixos, com um intervalo de ± 2,0 g com uma resolução de 0,9-1,1 mg, a uma taxa de amostragem de 100 Hz para capturar aceleração linear.
  2. Verifique se o dispositivo também tem um alto-resolution touch screen multi-ponto capacitiva em que são recolhidos os dados de posição X e Y a 60 Hz apesar de reconhecer até 11 pontos de contacto separadas simultaneamente.
  3. Escreva o aplicativo MSPT em Objective-C, um alto nível linguagem de programação orientada a objetos de uso geral que é usado em sistemas operacionais Mac OS X e iOS da Apple.
  4. NOTA: Usando essa abordagem para o desenvolvimento de software permite uma utilização vantajosa de futuros avanços em hardware, mantendo dados coletados consistente. O programa foi escrito anteriormente e validado por uma equipe de engenheiros através Xcode, um compilador Objective-C.

2. Concepção e teste de a esclerose múltipla Teste de Desempenho (MSPT)

Prepare o MSPT no iPad para incluir cinco módulos de desempenho da seguinte forma: 1) Andando velocidade, projetado para simular o WST; 2) teste de equilíbrio; 3) teste de destreza manual (MDT) para a função de membro superior, projetado para simular o 9HPT; 4) velocidade de processamentoTeste (PST), concebido para simular a SDMT; e 5) teste carta de baixo contraste acuidade (LCpA), concebido para simular padrões gráficos Sloan LCpA 12 (Tabela 1).

  1. Andando Speed ​​Test (WST)
    1. Este teste baseia-se na WST, que faz parte do MSFC tradicional.
    2. Coloque o comprimido na parte inferior das costas do sujeito ao nível sacral (Figura 1).
    3. Recomendar que o sujeito usar qualquer dispositivo auxiliar de costume (por exemplo, cana, walker, cinta) para caminhar. Pergunte ao assunto para garantir o volume tablet está ligado para este teste eo tablet é voltado para fora na correia e posicionados em suas costas.
    4. Ter o paciente ficar logo atrás da linha de partida. Instrua o paciente que eles devem começar a andar quando o técnico aperta o botão de início e emite o comando para começar.
    5. Pressione o botão de início e observar o paciente como andam os 25 pés para a linha de chegada o mais rápido e seguramente possível. EnCertifique-se de que o paciente não abrandar até depois de passar a linha de chegada. Quando eles passam a linha de chegada, bateu o botão de parada de tablet.
    6. Amostra e coletar dados do tablet para quantificar o tempo necessário para concluir o WST.
  2. Teste de Equilíbrio
    Este teste foi concebido para fornecer dados clínicos objetivos em relação à integração das informações sensoriais na manutenção da estabilidade postural.
    1. Apor o tablet para parte inferior das costas em aproximadamente sacral nível do sujeito (Figura 1).
    2. Pergunte ao assunto para garantir o volume está alto para estes testes. Informá-los de que o teste é composto por dois ensaios de 30 seg.
      1. No primeiro experimento, foram o assunto ficar com as mãos posicionadas em seus quadris, mantenha os dois pés juntos e equilíbrio. Instrua o assunto que, se eles se movem para fora da posição, recuperar o equilíbrio, e voltar à posição de teste o mais rápido possível.
      2. Respeite o assunto como eles equilibrampor 30 segundos e gravar qualquer dos seguintes erros: Mãos fora quadris; abertura para os olhos; pisar ou tropeçar; levantando dedo do pé ou calcanhar terra; ficar fora de posição por mais de 5 segundos; dobra na cintura.
      3. Para o segundo julgamento, repita os passos de 2.2.2.1 e 2.2.2.2 e se o sujeito manter seus olhos fechados.
    3. Use os dados obtidos para quantificar o movimento do centro do assunto de gravidade ao longo dos dois ensaios como uma medida de estabilidade postural. Utilize um script MATLAB para determinar o centro de gravidade do movimento através da análise computacional de dados inerciais.
      Tradicionalmente, um sistema de contagem de erro é utilizado para avaliar o desempenho do equilíbrio, mas esta medida depende de julgamento do avaliador, e é atormentado por problemas de confiabilidade inter e intra-avaliadores.
  3. Teste de destreza manual (Figura 2)
    O MDT é projetado para quantificar destreza manual durante a execução de uma tarefa extremidade superior por Simulag o 9HPT. O módulo tem duas variações em termos de posição inicial peg. Na primeira variação, chamada versão "prato", os 9 pinos são originárias de um prato raso com as mesmas dimensões que o aparelho 9HPT padrão. Os pinos são inseridos nos furos 9, em seguida, devolvidos ao prato exactamente como com o 9HPT. O teste alternativo, chamado de versão de linha, começa com os pinos inseridos em uma fileira casa localizada 7,1 centímetros a partir do meio dos furos de centro de inserção. Cavilhas são removidos da linha, inserido nos furos, em seguida, transferida para o prato para completar o ensaio.
    1. Teste Dish MDT.
      1. Coloque as cavilhas no prato de partida.
      2. Instrua o paciente para realizar a tarefa peg o mais rápido possível. Informá-los de que, se uma estaca cai em cima da mesa que recuperá-lo e continuar com a tarefa, mas se um pino cai no chão, eles devem continuar a trabalhar na tarefa e que o técnico irá recuperá-lo.
      3. Ter o participante pega o pinos, um decada vez, usando apenas uma mão, e colocá-los para os buracos em qualquer ordem até que os buracos são preenchidos. Nota: a mão não-dominante pode ser usado para firmar a placa de Peg.
      4. Em seguida, sem pausa, tem o participante retirar os pinos um de cada vez, devolvê-los ao recipiente, e tocar a tela do tablet após a conclusão da tarefa.
      5. Observe o participante repetir esta tarefa duas vezes com cada mão, começando com a mão dominante.
    2. Teste Row MDT.
      1. Coloque os pinos nas posições de linha a partir de casa, 7,1 cm do meio dos furos de centro de inserção.
      2. Faça esse teste seguindo os passos 2.3.1.2 a 2.3.1.5.
    3. Use a tela de toque capacitivo do tablet para determinar o tempo exato de inserção e remoção de cada pino. Determine o tempo total para completar um ciclo de inserção e remoção de todos os pinos 9 de cada versão do teste.
  4. O Baixo contraste Carta Acuity Test (LCLAT)
    O LCLAT é baseado em padrões gráficos Sloan LCpA 12. Para a versão iPad (Figura 3), os níveis de contraste de 10% e 5% são apresentados, para além dos níveis de gradiente de 2,5% e 1,25% para o teste utilizadas administrados-técnico tradicional.
    1. Ter o sit participante. Reter ou montar o tablet 5 pés longe deles ao nível dos olhos. Apague as luzes ou re-posição do paciente para minimizar qualquer brilho.
    2. Para cada ensaio, peça ao participante para identificar cinco letras exibidas em uma linha na tela. Observe que o participante tenta identificar as letras em ordem da esquerda para a direita. Marque o julgamento com base no número de letras corretamente identificados dos cinco apresentados. Continuar ensaios com letras pequenas e determinar o tamanho da menor letra de identificação do participante.
    3. Determinar o número de letras corretas em cada nível de gradiente de contraste usando o app MSPT, e comparar com o desempenho nas paradas Padrão Sloan LCpA.
    4. A velocidade de processamento de teste (H) (Figura 4)
      A PST é semelhante ao SDMT, que tem sido recomendada como um substituto para o PASAT no MSFC. O SDMT é uma ferramenta confiável e válido para avaliar a velocidade de processamento de informações 14.
      1. Preparar e testar o paciente da seguinte forma (usando instruções fornecidas através do comprimido):
        1. Ver o paciente de uma tela de teste da amostra que contém um símbolo de chave (duas linhas de caixas no topo do ecrã) e a parte de teste da tela (duas linhas de caixas no meio do ecrã.
        2. Explique que, na chave, caixas na linha superior conter símbolos e caixas na linha de baixo contêm números correspondentes. Explicam que, no ensaio, as caixas superiores exibir símbolos, as caixas inferiores estão vazias e a tarefa é a de introduzir os números correspondentes aos símbolos
        3. Observar o paciente praticando o ensaio. Inicie a rodada prática pressionando a tecla "começar prática"botão. Observe o paciente escolha os números apropriados tocando levemente o teclado na parte inferior da tela com apenas o índice ou apontar o dedo de sua mão dominante.
        4. Informar o paciente que, no teste, quando completar uma linha, uma nova linha de símbolos aparecerá. Instrua o paciente a continuar selecionando os números até que disse para parar e passar de respostas incorretas que não podem ser alterados. Peça ao paciente para realizar o teste de forma rápida e precisa possível.
        5. Começar o teste pressionando o botão "iniciar o teste". Observar o paciente realizar o teste durante 2 minutos. Determinar o número de respostas corretas.

    3. Validação

    1. Realizar um estudo de validação definida prospectivamente para avaliar características do MSPT de desempenho em comparação com os testes baseados em técnico tradicional. Use esses dados para determinar a confiabilidade teste-reteste, relação com EDSS, doença ruaidade, duração da doença, os resultados relatados pelo paciente, e sua relação com o teste neurológico e neuropsicológico administrado-técnico.
      O estudo aqui apresentado foi realizado em um único local - O Centro Mellen para Multiple Sclerosis Tratamento e Pesquisa da Clínica Cleveland. 51 pacientes com esclerose múltipla que representam uma gama de incapacidade neurológica e duração da doença, e 49 idade e sexo do HC foram recrutados para uma única visita de estudo. Os critérios de inclusão foram os seguintes: controles saudáveis ​​que queiram participar na validação MSPT ou um diagnóstico de MS por critérios internacionais Painel de 16, com idades entre 18-65, capazes de entender o propósito do estudo e fornecer o consentimento informado; ambulatorial e capaz de andar 25 pés, com ou sem dispositivo de auxílio locomoção.
    2. Utilize as seguintes comparações para validação:
      1. Compare o WST do MSPT com o WST medido por um técnico treinado.
      2. Comparar o MST do MSPT com o 9HPT medido por um técnico treinado.
      3. Comparar o teste LCLAT do MSPT com o LCpA Sloan medido por um técnico treinado.
      4. Compare o PST do MSPT com o SDMT medido por um técnico treinado.
      5. Compare o teste de equilíbrio do MSPT com testes de equilíbrio por um técnico treinado utilizando a plataforma equilíbrio Tetrax.
        Os resultados da validação são fornecidos para todos os testes, excepto Equilíbrio de teste, que será relatada noutro local.
    3. Definir a relação entre técnico ou teste MSPT e paciente relatou resultados como correlações com as escalas de desempenho MS (MSPs) 17,18. Além disso, coletar Neuro-QV medidas PRO 19 e situação de trabalho (resultados a serem reportados em outros lugares). Os MSPS são validados relatos de pacientes de mobilidade, destreza da mão, visão, fadiga, cognição, a função da bexiga, função sensorial, espasticidade, dor, depressão e tremor.

Representative Results

Metodologia de teste MSPT é ilustrado pelas Figuras 1 - 4 e demonstrado no vídeo.

Testamos 51 pacientes com EM e 49 HC (Tabela 2). Eles eram bem-pareados por idade, sexo, raça e escolaridade. A duração da doença nos pacientes com esclerose múltipla, definida como o tempo desde o primeiro sintoma MS, foi de 12,1 (9,1) anos; EDSS foi de 3,9 (1,8); 74,5% faziam uso de drogas modificadoras da doença MS; 29,4% tinham formas progressivas de MS; e 43% foram empregados em tempo integral.

A reprodutibilidade foi testada para todas as medidas, tendo cada sujeito da pesquisa executar cada teste duas vezes, durante uma sessão de testes da manhã, e durante a segunda sessão de testes no período da tarde depois de um período de descanso de 2-4 horas. Reprodutibilidade teste-reteste foi analisada inspecionando parcelas visuais (Figura 5), e gerando coeficientes de correlação de concordância. A figura mostra os dados de reprodutibilidade para o técnico (painéisrotulado 1) e (MSPT painéis 2) testes para as dimensões de uma curta (Figura 5A), a destreza extremidade superior (Figura 5B), a visão (Figura 5C), e a velocidade de processamento cognitivo (Figura 5D) etiquetado. Para todos os pacientes, os coeficientes de correlação para o teste de caminhada de 0.982 foram para o técnico, e 0.961 para o MSPT; para a dimensão destreza manual, coeficientes de correlação foram 0,921 para o técnico e 0.911 para o MSPT; para a dimensão visão (nível de contraste de 2,5%) foram 0,905 para o técnico, e 0.925 para o MSPT; e para a dimensão da velocidade de processamento cognitivo, eram 0.853 para o técnico e 0.867 para o MSPT. A reprodutibilidade foi semelhante para MS e HCs.

A validade concorrente foi testada comparando o técnico e testes baseados iPhone para cada uma das quatro dimensões, utilizando coeficientes de correlação de Pearson. Os dados da Tabela 3 mostra fortes correlações. Correlcoeficientes ation excedeu 0,8 para todos os ensaios, e, em muitos casos, os coeficientes de correlação excedido 0,9. Correlações foram fortes tanto para a manhã e à tarde sessões de teste e tanto para MS e HC.

A Tabela 4 mostra a capacidade de cada teste para distinguir MS de HC. Os dados das sessões de teste manhã e à tarde é mostrado. Todos os testes de distinção entre os dois grupos, embora o teste de visão MSPT significância limítrofe. Sensibilidade em distinguir MS de HC foi quantificada através d de Cohen como a medida do tamanho do efeito. Os tamanhos de efeito de 0,8 ou superior são considerados efeitos fortes. Todos os testes mostraram boa capacidade de distinguir MS de HC, e os testes de tablet geralmente comparado favoravelmente ao teste técnico.

Dentro do grupo de teste MS, técnico e tablet para todas as 4 dimensões de doenças correlacionadas significativamente com o escore EDSS e duração da doença. Para EDSS, o correl forteções estavam com os testes de caminhada (técnico WST r = 0,67; tablet WST r = 0,67). As correlações entre os outros testes e EDSS variaram de -0,37 (técnico SLCLA, 2,5%) para 0,53 (tablet MDT). Correlações com a duração da doença variou de r = -0,34 (técnico SLCLA, 2,5%), para r = -0,46 (SDMT técnico).

A Tabela 5 mostra os resultados dos testes para mais grave em comparação com mais ameno MS (5a mesa - formas progressivas de MS em comparação com formas reincidentes de MS; Tabela 5b - maior tempo de doença em comparação com a duração da doença mais curto; Tabela 5c - EDSS> = 4,0 em comparação com EDSS <4,0). Para cada definição da gravidade da doença, os resultados foram significativamente pior no grupo MS mais grave. Não surpreendentemente, os testes de caminhada fortemente separados progressiva recaíssemos pacientes, e alta de pacientes de baixo EDSS, já que a definição destas categorias é fortemente dependente da capacidade de andar. Cognteste de velocidade de processamento tivo se correlacionou melhor com a duração da doença do que com a categoria de doença, como esperado. Na maioria dos casos, os efeitos foram muito fortes, e os testes realizados MSPT tão bem ou melhor do que o teste técnico.

A Tabela 6 mostra correlações com paciente relatou os resultados do MSPS. Houve correlações significativas entre os resultados dos testes de caminhada, e auto-relatos de pacientes sobre a mobilidade; e entre os resultados dos testes de destreza manual e auto-relatos de pacientes sobre a função da mão. Não foram encontradas correlações significativas entre a visão ou testes de velocidade de processamento e relatos de pacientes de problemas visuais ou cognitivas. Houve correlações significativas entre bexiga e espasticidade auto-relatos e os resultados dos testes de todas as quatro dimensões e correlações significativas entre a fadiga e os resultados dos testes a partir de 3 das 4 dimensões.

A Figura 6 mostra pesquisa de satisfação assunto com os testes iPad MSPT. Each sujeito foi convidado a avaliar seu nível de concordância com uma série de perguntas, ea proporção de respostas em cada categoria foram tabulados para cada questão. Os sujeitos da pesquisa responderam às seguintes afirmações: 1) As instruções para a aplicação eram fáceis de entender (Figura 6A). 2) Eu sou um tablet freqüente ou usuário de telefone inteligente (Figura 6B). 3) As aplicações eram fáceis de ver na tela (Figura 6C). 4) Concluir as tarefas no tablet usando a tela de toque era fácil (Figura 6D); 5) Eu tive dificuldade em usar o tablet durante o passeio e equilibrar testes (Figura 6E). 6) Completando essas aplicações me levou a tornar-se cansado (Figura 6F). Research aceitação assunto do teste do iPad foi em geral favorável e comparável entre MS e HC para 4 das 6 indicações. Pacientes com EM eram menos prováveis ​​do que os HCs afirmar que a compreensão das instruções foi fácil, e mor e propensos a afirmar que o uso do tablet foi fatigante.

Figura 1
Sujeito da pesquisa Figura 1. Com tablet posicionado no nível sacral para caminhadas e testes de equilíbrio.

Figura 2
Figura 2. Manual aparelho de ensaio de destreza montado comprimido.

Figura 3
Figura 3. Teste assunto Research baixo contraste carta acuidade.

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Velocidade de processamento de layout da tela de teste Figura 4.. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 5
Figura 5. Dados de teste e reteste para o técnico e testes tablet. Cada painel mostra os dados de teste e reteste para cada assunto para o teste técnico (identificado como "1") e os testes de tablet (identificado como "2"). HCs estão fechados círculos pretos, e pacientes com esclerose múltipla estão fechados círculos vermelhos. O painel A mostra os dados de teste e reteste para a 25FW/WST; O painel B mostra os dados de teste e reteste para a 9HPT/MDT; O painel C mostra os dados de teste e reteste para a SLCLA / LCLAT; e Painel D mostra os dados de teste e reteste para a SDMT / PST. A reprodutibilidade foi alta para ambos técnico e tablettestes baseados. Os coeficientes de correlação de concordância para todos os assuntos / HCs / MS: WST Técnico: 0.982/0.917/0.981; tablet WST: 0.961/0.736/0.959, Técnico 9HPT: 0.921/0.777/0.93; tablet teste prato MDT: 0.911/0.749/0.910; SLCLA Técnico: 0.905/0.883/0.905; tablet LCLAT: 0.925/0.874/0.944; SDMT Técnico: 0.853/0.791/0.889; tablet PST:. 0.867/0.865/0.831 Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 6
Figura 6. Satisfação de dados com tablet MSPT. A figura mostra o nível de acordo com as perguntas acima de cada painel. Para cada uma das seis perguntas, respostas HC são mostrados à esquerda, e as respostas de MS à direita. A grande maioria dos sujeitos da pesquisa concordaram que as instruções foram fáceis de entender, a aplicação tabletções fácil de ver, que a conclusão do teste foi fácil, e discordaram que usar o tablet para testes de marcha era difícil ou que a prova foi cansativa. Distribuição de resposta foi semelhante para HC e MS temas para 4 das 6 perguntas. Pacientes com EM eram menos propensos a afirmar que a compreensão das instruções foi fácil, e eram mais propensos a encontrar o fatigante testes. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Tabela 1. Dimensões de interesse e MSPT / MSFC Testa.

Dimensão Teste MSPT MSFC Teste Comentário
Função da extremidade inferior WST 25FW WST60; foi mostrado para correlacionar com EDSS, e auto-relatos de pacientes
Andar a pé e de pé estabilidade Teste de Equilíbrio Nenhum Desequilíbrio é uma manifestação comum MS, mas não há testes de equilíbrio práticas para uso geral
Coordenação Mão MDT 9HPT 9HPT tem sido mostrado para ser informativo em ensaios clínicos
Velocidade de processamento cognitivo PST SDMT PASAT-3 foi recomendado para a versão inicial do MSFC, mas um painel de especialistas recomendou que fosse substituir por SDMT
Visão LCLAT SLCLA SLCLA foi validado em pacientes com esclerose múltipla e recomendado para as futuras versões do MSFC

Tabela 2. Pacientes e controles saudáveis ​​Características.
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Tabela 3. Coeficientes de Correlação de Pearson entre os testes para iPads e testes técnico análogas.
Tabela 3

Tabela 4. Capacidade de cada teste para distinguir entre MS e HC.
Tabela 4

Tabela 5. Teste os resultados para MS de diferentes estados de progressão da doença.

5a Table. CIS + RR vs SP.
Tabela 5a

5b Table. DD <Mediana vs DD ≥ Mediana.
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5c Table. EDSS <Mediana (EDSS 4,0) vs EDSS ≥ Mediana (EDSS 4.0).
Tabela 5c

. Tabela 6 Correlação de Pearson com MSPS (Pacientes Relatórios) - dados sessão da manhã.
Tabela 1
Nota: Linhas com cor cinza incluir dados de Técnico e linhas com a cor branca incluir dados de iPad. Luz correlações de cor verde, com valor de p <0,01, as correlações amarelo claro, com valor de p <0,05 foram marcados dentro da tabela. As células que mostram correlações esperadas (25FW/WST vs mobilidade; 9HPT/MDT Dish vs coordenação mão; SLCLA / LCLAT 2,5% vs visão, e SDMT / PST vs cognição) são destacadas com duplo cell fronteiras. Clique aqui para ver uma versão maior desta tabela

Discussion

Vários métodos de avaliação esclerose resultado variam de medidas biológicas do processo da doença (por exemplo, marcadores inflamatórios no sangue ou CSF) ao paciente resultados relatados (pros) refletindo sintomas e sentimentos relacionados à doença. Entre esses extremos estão imaginando medidas, muitos com base em imagens de ressonância magnética (MRI), clínico avaliado resultados (Clin-RS), e de desempenho baseada em resultados (Perf-OS). Eles são extremamente importante por muitas razões. Eles são usados ​​para avaliar a gravidade das manifestações clínicas, acompanhar a evolução da doença ao longo do tempo, ou avaliar a resposta à terapia. No ambiente regulatório, Clin-ROs e Perf-Os são usados ​​como medida de desfecho primário para a fase 3, os ensaios de registro. Importante, Clin-ROs e Perf-Os também são usados ​​para categorizar ou medir a gravidade da doença para os estudos focados em patogênese. Por estas razões, medidas de resultados clínicos reprodutíveis e validados são fundamentais para avançar o atendimento ao paciente e pesquisa.

Duas abordagens fundamentalmente diferentes para o MS desfechos clínicos são escalas de avaliação do clínico e testes quantitativos de desempenho neurológico e neuropsicológico. O mais comumente usado, e escala de classificação geralmente aceita usado no campo MS é o Kurtzke EDSS. A medida quantitativa mais comum é a preformance MSFC. As vantagens de cada uma dessas abordagens, e suas falhas foram revistas e debatidas. Medidas MSFC tipo têm vantagens em termos de precisão e a natureza quantitativa dos dados, mas interpretar o significado de pequenas alterações no paciente pode ser difícil. No entanto, os esforços estão em curso para melhorar a abordagem MSFC e derivar uma medida de incapacidade mais informativo que pode ser qualificado como um desfecho primário para futuros ensaios em populações MS progressistas.

Teste MSFC foi incluído na maioria dos testes de drogas de MS ao longo dos últimos 15 anos, e os componentes do MSFC (particularmente WST e 9HPT) são comumente utilizados na prática clínica. Esta é uma evidência empírica do valor em testes neuroperformance tanto no ensaio clínico e cenários de prática. Dada a tendência dentro do campo MS usar o teste MSFC, os esforços atuais para o desenvolvimento dessa abordagem 15, e os avanços na tecnologia da informação, desenvolvemos o MSPT.

Neste relatório, documentamos alta precisão, fortes correlações entre os resultados dos testes componente MSPT eo teste baseado técnico análogo, e sensibilidade favorável em distinguir MS a partir de controles e leve de MS graves. Além disso, documentamos correlação significativa entre relatos de pacientes e testes de MSPT de andar e função da mão. Em todas as comparações, o teste MSPT comparado favoravelmente ao teste baseado em técnico. Finalmente, nós documentamos alta aceitação cobaia dos testes baseados iPad.

Há implicações deste trabalho. Em primeiro lugar, a realização de pe neurológicateste rformance dentro do ambiente de computador permite várias manipulações diretas e análise de dados primários e derivativos. Um exemplo é o Digit Symbol Modalidades de teste. Para este teste técnico de administração, o número de respostas corretas em 90 segundos é registrado manualmente em um formulário de relatório de caso, e transferidos para um banco de dados de pesquisa. Para cada sujeito da pesquisa, um número é devolvido para cada sessão de teste. Utilizando um análogo baseado em computador da SDMT como uma medida da velocidade de processamento cognitivo, o programa de análise pode ser facilmente e rapidamente determinar o número correcto de cada intervalo de 30 segundos e pode gerar no teste de sessões pistas com base em cada intervalo de 30 segundos. Estas inclinações podem representar a capacidade de aprendizagem (por exemplo, a melhoria da inclinação) ou fadiga cognitiva (por exemplo, agravamento da inclinação). Estes parâmetros exploratórios pode se correlacionar com as dimensões da doença não capturado pela pouca informação disponível a partir de testes de técnico. Assim, no contexto do teste de results com maior conteúdo de informação, mesmo que os próprios testes podem exigir esforço similar por parte do sujeito da pesquisa.

Em segundo lugar, os resultados podem ser transmitidos directamente para a pesquisa ou repositórios de dados clínicos sem papel ou caso eletrônico formulários de relatório. Isso reduziria substancialmente a necessidade de verificações manuais de qualidade de dados, o custo de transcrever dados manualmente, e reduziria o erro humano. Em conjunto, essas vantagens devem traduzir-se em maior eficiência e qualidade dos dados.

Em terceiro lugar, baseado em computador de teste poderia ser amplamente divulgados para os pacientes que não residem perto de um local clínico desempenho julgamento. Os pacientes podem ser testados usando o MSPT no consultório de um médico rural, potencialmente apoiar a participação em ensaios clínicos para pacientes que não poderiam ser capazes de participar de um ensaio clínico, simplesmente por causa da distância.

Em terceiro lugar, o MSPT poderia ser utilizada em configuração práticas (por exemplo, clínicas MS) para coletar informações neuroperformance padronizado. Como os dados estão padronizados e quantitativa, MSPT poderia fornecer um mecanismo altamente eficiente em termos de custo para coletar dados de avaliação de MS durante a prática clínica de rotina. Isso poderia preencher registros de pesquisa e informar a investigação baseada na prática relacionados à história natural, tratamento, efeitos de co-morbidades, e vários outros tópicos importantes.

Finalmente, o MSPT baseado em computador descrito neste artigo pode ser adaptado para o teste em casa. Isto poderia ser transformadora, desde que os dados poderiam ser recolhidos no mesmo local que a pesquisa participante (ou de paciente de clínica) ambiente normal, em oposição às circunstâncias altamente artificiais em mais ensaio clínico ou configurações de atendimento ao paciente. Além de diminuir substancialmente as barreiras impostas pela viagem a um local de ensaio clínico ou centro acadêmico, esse recurso poderia fornecer dados sobre a função neurológica em um mundo realconfiguração. Além disso, várias medições durante períodos de tempo definidos podem ser recolhidos, permitindo uma avaliação mais precisa do desempenho global neurológica e identificação de variações relevantes (por exemplo, fatigabilidade, ao longo do dia, ou desvio significativo do desempenho individual médio). Este, por sua vez, faria o teste funcional muito mais paciente-relevante, e mais informativo para os médicos e pesquisadores.

É importante notar que o iPad é usado como uma plataforma para hospedar o conjunto de dados e processamento de algoritmos no software. Assim como outras abordagens informatizadas de teste, o software foi escrito de tal forma que deve a Apple ou a outros fabricantes de tablets atualizar o hardware ou sistema operacional, ajustes podem ser feitos na aquisição e processamento dos dados para garantir que os resultados permanecem consistentes através dos módulos de teste e não tem que ser re-validados no âmbito das futuras configurações do dispositivo ou software.

Como teste neuroperformance é cada vez mais aplicada em MS e outras desordens neurológicas e neuropsicológicas crônicas, testes adaptado por computador terá o mesmo efeito transformador sobre os cuidados clínicos e de pesquisa como o teste adaptado por computador padronizado teve na área da educação, com claro potencial para acelerar o progresso no atendimento clínico e de pesquisa para doenças neurológicas.

Disclosures

Dr. Rudick recebeu honorários ou honorários de consultoria de: Biogen Idec, Genzyme, Novartis e Pfizer e financiamento de pesquisa do National Institutes of Health, National Multiple Sclerosis Society, a Biogen Idec, Genzyme e Novartis. A partir de 12 maio de 2014, Dr. Rudick será um funcionário da Biogen Idec.

Dr. Miller recebeu financiamento de pesquisa da National Multiple Sclerosis Society e Novartis.

Dr. Bethoux recebeu honorários ou honorários de consultoria de: Biogen Idec, Medtronic, Allergan, Merz, Acorda Therapeutics, e Neurotronics inovadoras e financiamento da investigação da National Multiple Sclerosis Society, Acorda Therapeutics, Medtronic, Merz, e Neurotronics Inovadoras.

Dr. Rao recebeu honorários ou honorários de consultoria de: Biogen Idec, Genzyme, Novartis e da Associação Americana de Psicologia e financiamento da pesquisa dos Institutos Nacionais de Saúde, Departamento EUA of Defesa, Multiple Sclerosis Society Nacional, Fundação CHDI, a Biogen Idec e Novartis.

Dr. Alberts recebe honorários de consultoria de Boston Scientific e financiamento de pesquisa do National Institutes of Health.

JC Lee, C Reece, D Stough, B Mamone, D. Schindler - nada a declarar.

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

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References

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A esclerose múltipla Teste de Desempenho (MSPT): Uma Ferramenta de Avaliação de Incapacidade iPad-base
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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).

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