Summary

従来のトレイルメイキングテストを新しい評価ツールに変更:デジタルトレイルとウォーキングトレイルメイキングテスト

Published: November 23, 2019
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Summary

ここでは、トレイルメイキングテストの紙鉛筆バージョンから派生した2種類の認知評価ツールを実行する方法を示すプロトコルを紹介します。

Abstract

トレイルメイキングテスト(TMT)は、エグゼクティブ機能を評価するためのよく受け入れられたツールです。標準TMTは60年以上前に発明され、多くのバージョンに変更されました。デジタル技術の開発に伴い、TMTはデジタル化されたバージョンに変更されました。本研究では、コンピュータ上で行われるデジタルTMT(dTMT)と床のウォーキングTMT(WTMT)を実証した。どちらも、TMTの従来のバージョンと比較して、より多くの情報を明らかにしました。

Introduction

急速な高齢化に伴い、認知症は公衆衛生上の大きな関心事と考えられています。世界保健機関1号によると、世界中の認知症患者数は約4,700万人です。エグゼクティブ機能障害は、高齢者における認知機能障害の一般的なタイプであるだけでなく、軽度認知障害(MCI)から臨床アルツハイマー病(AD)2、3への進行の予測因子として報告されている。神経心理学4で3番目に広く使用されているテストとして、トレイルメイキングテスト(TMT)は、高齢者患者6においても、エグゼクティブ機能、特に持続的な注意とセットシフト5を評価するためのよく受け入れられたツールとして採用されています。

標準 TMT は、tMT-A と TMT-B5の 2 つの部分で構成される紙鉛筆テストです。前者は、テスト用紙にランダムに分布する数字(1~25)を昇順(1->2->3…)で接続する線をテストテイカーに呼びかけますが、後者はテストテイカーが数字と文字(1->A->2->B…)を設定する必要があります。TMTの性能は、一般的に各部分が正しく完了するまでに要した時間でスコア付けされます 7.TMT は異なる言語に翻訳されています。TMTの中国語版は2006 8年に開発されました。漢字は英字とは全く異なるので、中国語版のTMTが私たちの手順で使われました。

標準バージョンとは別に、TMTは、研究者によって異なる方法で変更されています(例えば、経口TMT9、運転TMT10、歩行TMT(WTMT)11)は、特定の集団を評価したり、運転や歩行などの異なる条件下で詳細を見つけるために。注意してください, 標準TMTと比較して異なる数字を与えるいくつかの研究はまた、高い有効性と信頼性であると報告されています.例えば、マッキンタイアグループが開発したTHINC統合ツール(THINC-it)は、TMT-B12に9つの数字と文字を使用しました。ショットと同僚によって報告されたWTMTは、TMT-A13に15の数字を使用しました。同じように、TMTの評価システムの多くは、エグゼクティブ機能不全以外のより多くの項目を見つけるのに役立つと報告されている完全な時間スコアリングを超えて構築されているか、標準TMTを完了するのに適していない参加者のためにアクセス可能であると報告されています。例えば、一部の研究者はTMTの誤りを調査し、TMT-Bのエラーが精神疾患14の患者の精神的追跡およびワーキングメモリに関連していることを発見した。ギリシャからの別のグループは、成人寿命15全体の認知の柔軟性の障害を検出するための指標として派生TMTスコア[TMT-(B-A)またはTMT(B/A)]を示唆しました。一般に、TMT の代替評価システムは次のように要約できます。(2) エラー分析 – 異なるタイプのTMTエラーが分類され、14を定量化します。(3)手間の違い-利き手と非利き手の間でTMTを完了する異なる能力が17を比較される。(4) 派生トレイルメイキングテストインデックス – TMT-AとTMT-Bを完了する間の異なる特性は15分析されます。別のスコアリング方法は、追加情報を提供します。例えば、TMTエラー分析の有用性は、統合失調症およびうつ病14の患者における唯一の結果変数として完了時間を使用して従来捕捉されていない認知欠陥を明らかにすることができる。任意の重要な手間差の欠如は、運動障害17の影響から認知機能障害を区別するのに役立った.派生TMT指数は、成人寿命全体にわたる認知の柔軟性の障害を検出し、人口統計および他の認知バックグラウンド変数15の影響を最小限に抑えることができる。

最新の技術の進歩に伴い、コンピュータベースのデジタルアプリケーションは従来の認知介入にますます統合され、そのほとんどは新しいツールとして作成されるのではなく、可能な限り元のテストと同様に設計されています。デジタルまたはコンピュータ化されたTMT(dTMT)は、追加情報をキャプチャする可能性があることが証明されており、既存の試験の構造は、近年18、19年に主に変わらない。

本研究は、コンピュータベースの中国語版のdTMT-AおよびdTMT-BとWTMTを導入することを目的とした。いずれもTMCに改変され、MCI、パーキンソン病、アルツハイマー病等の患者をスクリーニングする感受性と特異性が高いことが確認されており、上下両肢20、21の動きに基づく。dTMT と WTMT に組み込まれたデジタル テクノロジは、TMT の紙鉛筆バージョンと比較してより多くの情報をキャプチャするのに役立つ可能性があるため、詳細なスコアリング方法も提示されました。

Protocol

dTMTと最初のアプリケーションの開発は、PLA陸軍総合病院審査委員会の第7医療センターによって承認されました。TMT をテストする前に、署名された承認済みのインフォームド コンセント ドキュメントに署名されたサブジェクト。 1. 一般的な方法開発 タブレット (Microsoft Surface Pro 2 など) を使用して、デバイス内に高品質の慣性センサーと互換性のある電子ペンを…

Representative Results

軽度認知障害患者7名(MCI高齢者)、パーキンソン病患者7名(PD高齢者)、健康な7名(健康高齢者)7名を募集し、dTMT-A、dTMT-B、WTMT-A、WTMT-Bを実施した。テストの後、SPSSソフトウェアを使用してデータを収集し、分析しました。 全体として、参加者の人口統計データは、年齢、性別、教育レベル、利き手、臨床認知症評価(CDR)スコア、グローバル劣化スケール(GDS)スコア、TUG:タイ?…

Discussion

伝統的な紙鉛筆TMTは、50年以上にわたり世界的によく使用されています。しかしながら、デジタルTMTは有利である。第一に、従来のTMTはエグゼクティブ機能ツールと考えられており、dTMTとWTMTの両方が認知機能以外の運動能力を反映する側面を持っています。近年26年に認知運動デュアルタスクが大きな注目を集めていることを考えると、デジタル技術は、従来のTMT<sup class="x…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

著者たちは、デジタル技術のサポートに対する小徳陳に感謝する。

Materials

Minisun LLC Intelligent Device for Energy Expenditure and Activity (IDEEA)
Surface Pro 2 Microsoft computer

References

  1. Wei, M., et al. Diagnostic accuracy of the Chinese version of the Trail-Making Test for screening cognitive impairment. Journal of the American Geriatrics Society. 66 (1), 92-99 (2018).
  2. Schroeter, M. L., et al. Executive deficits are related to the inferior frontal junction in early dementia. Brain. 135 (1), 201-215 (2012).
  3. Rabin, L. A., Burton, L. A., Barr, W. B. Utilization rates of ecologically oriented instruments among clinical neuropsychologists. The Clinical Neuropsychologist. 21 (5), 727-743 (2007).
  4. Sacco, G., et al. Comparison between a paper-pencil version and computerized version for the realization of a neuropsychological test: the example of the trail making test. Journal of Alzhemier’s Disease. 68 (4), 1657-1666 (2019).
  5. Faria, C. A., Alves, H. V. D., Charchat-Fichman, H. The most frequently used tests for assessing executive functions in aging. Dementia & Neuropsychologia. 9 (2), 149-155 (2015).
  6. Lezak, M. D., Howieson, D. D., Loring, D. W. . Neuropsychological assessment. 4th ed. , 317-374 (2004).
  7. Lu, J. C., Guo, Q. H., Hong, Z. Trail making test used by Chinese elderly patients with mild cognitive impairment and mild Alzheimer’ dementia. Chinese Journal Clinical Psychology. 14 (2), 118-120 (2006).
  8. Lee, S., Lee, J. A., Choi, H. Driving Trail Making Test part B: a variant of the TMT-B. Journal of Physical Therapy Science. 28 (1), 148-153 (2016).
  9. Bastug, G., et al. Oral trail making task as a discriminative tool for different levels of cognitive impairment and normal aging. Archives of Clinical Neuropsychology. 28 (5), 411-417 (2013).
  10. Perrochon, A., Kemoun, G. The Walking Trail-Making Test is an early detection tool for mild cognitive impairment. Clinical Interventions in Aging. 9, 111-119 (2014).
  11. McIntyre, R. S., et al. The THINC-Integrated Tool (THINC-it) screening assessment for cognitive dysfunction: validation in patients with major depressive disorder. The Journal of Clinical Psychiatry. 78 (7), 873-881 (2017).
  12. Schott, N. Trail Walking Test zur Erfassung der motorisch-kognitiven Interferenz bei älteren Erwachsenen. Zeitschrift für Gerontologie und Geriatrie. 48 (8), 722-733 (2015).
  13. Thompson, M. D., et al. Clinical utility of the Trail Making Test practice time. The Clinical Neuropsychologist. 13 (4), 450-455 (1999).
  14. Mahurin, R. K., et al. Trail making test errors and executive function in schizophrenia and depression. The Clinical Neuropsychologist. 20 (2), 271-288 (2006).
  15. Klaming, L., Vlaskamp, B. N. S. Non-dominant hand use increases completion time on part B of the Trail Making Test but not on part A. Behavior Research Methods. 50 (3), 1074-1087 (2017).
  16. Christidi, F., Kararizou, E., Triantafyllou, N., Anagnostouli, M., Zalonis, I. Derived trail making test indices: demographics and cognitive background variables across the adult life span. Aging, Neuropsychology, and Cognition. 22 (6), 667-678 (2015).
  17. Dahmen, J., Cook, D., Fellows, R., Schmitter-Edgecombe, M. An analysis of a digital variant of the Trail Making Test using machine learning techniques. Technology and Health Care. 25 (2), 251-264 (2017).
  18. Woods, D. L., Wyma, J. M., Herron, T. J., Yund, E. W. The effects of aging, malingering, and traumatic brain injury on computerized Trail-Making Test performance. Plos ONE. 10 (6), 0124345 (2014).
  19. Naomi, K., et al. A new device-aided cognitive function test, User eXperience-Trail Making Test (UX-TMT), sensitively detects neuropsychological performance in patients with dementia and Parkinson’s disease. BMC Psychiatry. 18 (1), 220 (2018).
  20. Persad, C. C., Jones, J. L., Ashton-Miller, J. A., Alexander, N. B., Giordani, B. Executive function and gait in older adults with cognitive impairment. The Journals of Gerontology Series A: Biological Sciences and Medical Sciences. 63 (12), 1350-1355 (2008).
  21. Zhang, K., Werner, P., Sun, M., Pi-Sunyer, F. X., Boozer, C. N. Measurement of human daily physical activity. Obesity Research. 11 (1), 33-40 (2003).
  22. Zhang, K., Pi-Sunyer, F. X., Boozer, C. N. Improving energy expenditure estimation for physical activity. Medicine and Science in Sports and Exercise. 36 (5), 883-889 (2004).
  23. Gorelick, M. L., Bizzini, M., Maffiuletti, N. A., Munzinger, J. P., Munzinger, U. Test-retest reliability of the IDEEA system in the quantification of step parameters during walking and stair climbing. Clinical Physiology and Functional Imaging. 29 (4), 271-276 (2009).
  24. Nordin, E., Moe-Nilssen, R., Ramnemark, A., Lundin-Olsson, L. Changes in step-width during dual-task walking predicts falls. Gait and Posture. 32 (1), 92-97 (2010).
  25. Liebherr, M., Weiland-Breckle, H., Grewe, T., Schumacher, P. B. Cognitive performance under motor demands – On the influence of task difficulty and postural control. Brain Research. 1684, 1-8 (2018).
  26. Herold, F., Hamacher, D., Schega, L., Müller, N. G. Thinking while moving or moving while thinking – Concepts of motor-cognitive training for cognitive performance enhancement. Frontiers in Aging Neuroscience. 10, 228 (2018).
  27. Kim, H., Hsiao, C. P., Do, Y. L. Home-based computerized cognitive assessment tool for dementia screening. Journal of Ambient Intelligence & Smart Environments. 4, 429-442 (2012).
  28. Mancini, M., et al. Trunk accelerometry reveals postural instability in untreated Parkinson’s disease. Parkinsonism & Related Disorders. 17 (7), 557-562 (2011).
  29. Ozinga, S. J., et al. Three-dimensional evaluation of postural stability in Parkinson’s disease with mobile technology. NeuroRehabilitation. 41 (1), 211-218 (2017).
  30. Fellows, R. P., ahmen, J., Cook, D., Schmitter-Edgecombe, M. Multicomponent analysis of a digital Trail Making Test. Clinical Neuropsychologist. 31 (1), 154-167 (2017).
  31. Au, R., Piers, R. J., Devine, S. How technology is reshaping cognitive assessment: Lessons from the Framingham Heart Study. Neuropsychology. 31 (8), 846-861 (2017).

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Cite This Article
Wei, W., Zhào, H., Liu, Y., Huang, Y. Traditional Trail Making Test Modified into Brand-new Assessment Tools: Digital and Walking Trail Making Test. J. Vis. Exp. (153), e60456, doi:10.3791/60456 (2019).

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