Waiting
Login processing...

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

Medicine

Traditionele Trail maken test gewijzigd in gloednieuwe assessment tools: digitale en wandelpad maken test

Published: November 23, 2019 doi: 10.3791/60456
Automatic Translation
*1, *1,2, 2, 1
1Department of Neurology, The Seventh Medical Center of PLA Army General Hospital, 2Department of Neurology, NO 984 Hospital of PLA
* These authors contributed equally

Summary

Hier presenteren we een protocol om te laten zien hoe u twee soorten cognitieve beoordelings tools uitvoeren die zijn afgeleid van de papieren potlood versie van de Trail Making test.

Abstract

De Trail Making test (TMT) is een goed geaccepteerde tool voor het evalueren van de uitvoerende functie. De standaard TMT werd uitgevonden meer dan 60 jaar geleden en is gewijzigd in vele versies. Met de ontwikkeling van digitale technologieën is TMT nu aangepast aan een gedigitaliseerde versie. De huidige studie toonde digitale TMT (dTMT) uitgevoerd op een computer, en lopen TMT (WTMT) op de vloer. Beiden toonden meer informatie in vergelijking met de traditionele versie van TMT.

Introduction

Met een snel verouderende populatie wordt dementie beschouwd als een belangrijk volksgezondheidsprobleem. Het aantal oudere patiënten met dementie wereldwijd is ongeveer 47.000.000 volgens de World Health Organization1. Uitvoerende functie bijzondere waardevermindering is niet alleen een gemeenschappelijk type van cognitieve disfunctie bij leeftijd individuen, maar is gemeld als een voorspeller van progressie van milde cognitieve stoornissen (MCI) naar de klinische Alzheimer (AD)2,3. Als de derde meest gebruikte test in Neuropsychologie4, wordt de Trail Making test (TMT) gebruikt als een goed geaccepteerde tool om uitvoerende functies te evalueren, met name aanhoudende aandacht en set-shifting5, zelfs bij oudere patiënten6.

De standaard TMT is een papieren potlood test bestaande uit twee delen: tMT-A en TMT-B5. De eerste oproep aan de test nemer om lijnen te trekken die willekeurig verdeelde getallen (1 – 25) verbinden op een test papier in oplopende volgorde (1-> 2-> 3...), terwijl de laatste de test nemer verplicht om cijfers en letters te plaatsen (1-> A-> 2-> B...) alternatief. De prestaties van TMT worden over het algemeen gescoord in de tijd die wordt genomen om elk deel correct te voltooien7. TMT is vertaald in verschillende talen. De Chinese versie van TMT werd ontwikkeld in 20068. Aangezien Chinese karakters heel verschillend zijn van Engelse letters, werd de Chinese versie van TMT gebruikt in onze procedure.

Afgezien van de standaardversie, is TMT op verschillende manieren gewijzigd door onderzoekers (bijvoorbeeld Oral TMT9, Driving TMT10, Walking TMT (wtmt)11) om specifieke populaties te beoordelen of Details te vinden onder verschillende omstandigheden, zoals rijden en wandelen. Van nota, sommige studies die verschillende aantallen toekennen in vergelijking met de standaard TMT zijn ook gemeld te zijn van hoge geldigheid en betrouwbaarheid. THINC-geïntegreerde tool (THINC-IT), ontwikkeld door de McIntyre Group, gebruikte bijvoorbeeld 9 cijfers en letters voor TMT-B12; WTMT gerapporteerd door Schott en collega's gebruikten 15 nummers voor TMT-A13. Op dezelfde manier zijn veel evaluatiesystemen van TMT gebouwd buiten de volledige tijds Score, die worden gerapporteerd om nuttig te zijn bij het vinden van meer items naast Executive dysfunctie, of om toegankelijk te zijn voordeel nemers die niet geschikt zijn om de standaard TMT te voltooien. Sommige onderzoekers onderzochten bijvoorbeeld de fouten in TMT en ontdekten dat fouten in TMT-B geassocieerd waren met mentale tracking en werkgeheugen bij patiënten met psychiatrische stoornis14. Een andere groep uit Griekenland suggereerde afgeleide TMT-scores [TMT-(B − A) of TMT (B/A)] als indexen om een bijzondere waardevermindering in cognitieve flexibiliteit te detecteren gedurende de volwassen levensduur15. Over het algemeen kunnen alternatieve evaluatiesystemen van TMT als volgt worden samengevat: (1) voltooiings tijdanalyse — TMT-voltooiingstijd wordt berekend in seconden16; (2) Foutanalyse — verschillende soorten TMT-fouten worden geclassificeerd en gekwantificeerd14; (3) intermanuele verschillen — de verschillende capaciteiten van het voltooien van TMT tussen de dominante hand en de niet-dominante hand worden17vergeleken; en (4) afgeleide sporen test indices — verschillende karakterisaties tussen het voltooien van TMT-A en TMT-B worden geanalyseerd15. De alternatieve scorings methoden bieden aanvullende informatie. Bijvoorbeeld, het nut van TMT Foutanalyse kan onthullen cognitieve tekorten niet traditioneel vastgelegd met behulp van de voltooiingstijd als de enige uitkomstvariabele bij patiënten met schizofrenie en depressie14. Het ontbreken van een belangrijk intermanual verschil hielp om de cognitieve disfunctie te discrimineren van de invloed van de motorische stoornis17. Afgeleide TMT-indices kunnen bijzondere waardeverminderingen in cognitieve flexibiliteit detecteren gedurende de volwassen levensduur en het effect van demografische gegevens en andere cognitieve achtergrond variabelen minimaliseren15.

Met de vooruitgang in de moderne technologie zijn computergebaseerde digitale applicaties steeds meer geïntegreerd in traditionele cognitieve interventies, waarvan de meeste zijn ontworpen als vergelijkbaar met de oorspronkelijke test, in plaats van als nieuwe tools te worden gemaakt. Digitale of computergestuurde TMT (dtmt) heeft bewezen het potentieel te hebben om aanvullende informatie vast te leggen, waarbij de structuur van de bestaande test grotendeels onveranderd is gebleven in de laatste jaren18,19.

Deze studie was gericht op het introduceren van een computergebaseerde Chinese versie van dTMT-A en dTMT-B, evenals een WTMT. Beide zijn gemodificeerde tmts en zijn bevestigd dat ze een hoge gevoeligheid en specificiteit hebben voor het scherm van patiënten met MCI, de ziekte van Parkinson, de ziekte van Alzheimer, enzovoort, gebaseerd op de beweging van de bovenste en onderste ledematen20,21. Gedetailleerde scoring methoden werden ook gepresenteerd omdat digitale technologieën opgenomen in dTMT en WTMT kunnen helpen bij het vastleggen van meer informatie in vergelijking met de papieren potlood versie van TMT.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

De ontwikkeling van de dTMT en de initiële aanvraag werd goedgekeurd door de zevende Medical Center van de PLA Army General Hospital Review Board. Proefpersonen ondertekende goedgekeurde geïnformeerde toestemmings documenten voorafgaand aan het testen van TMT.

1. algemene methodeontwikkeling

  1. Gebruik een Tablet (bijvoorbeeld Microsoft Surface Pro 2) met hoogwaardige inertiële sensoren die zijn ingebed in het apparaat en een compatibele elektronische pen (Figuur 1).
  2. Gebruik het intelligente apparaat voor de energie-uitgaven en activiteit (IDEEA) monitor, bestaande uit vijf sensoren (elk 16 x 14 x 4 mm3, 2 g), met een bevestigd over het borstbeen, twee bevestigd aan de voorzijde van elke dij, en de andere twee verbonden onder elke voet. Verbind de borstbeen-en dij sensoren via een vaste kabel met een kleine 32-bit microprocessor (70 x 44 x 18 mm3, 59 g) en draad de voet sensoren (Figuur 2).

2. ontwerp en beproeving van de dTMT

Opmerking: Zoals eerder vermeld, heeft dTMT twee onderdelen: dTMT-A en dTMT-B. Deze twee tests moeten achtereenvolgens worden uitgevoerd (dTMT-A-procedure dTMT-B), zonder dat deze worden omgekeerd.

  1. dTMT-A-procedure
    1. Voer de dTMT-A uit in een rustige en comfortabele omgeving.
      Opmerking: Deelnemers die zijn ingeschreven voor complete dTMT moeten het opleidingsniveau van meer dan 2 jaar van de voorbereidende school hebben; anders kunnen ze moeite hebben met het lezen en herkennen van Chinese karakters in dTMT-B. Ondertussen, ervoor te zorgen dat de deelnemers geen duidelijke visuele en bovenste ledematen handicap hebben.
    2. Vraag de deelnemers om voor een bureau te zitten en de computer positie, het achtergrondlicht en de elektronische pen aan te passen.
    3. Controleer de nabije gezichtsscherpte van deelnemers om ervoor te zorgen dat ze gemakkelijk de nummers op het scherm kunnen lezen.
      Opmerking: Sommige oudere onderwerpen hebben misschien een paar glas nodig voor het geval dat de cirkels op het scherm te klein zijn voor de proefpersonen met presbyopie.
    4. Toon de instructies van dTMT-A als volgt: teken een lijn zo snel mogelijk bij opeenvolgende nummers (d.w.z. 1-> 2-> 3... 9) in de cirkels willekeurig verdeeld op het scherm. Een test proef (maximaal 150 s) is noodzakelijk omdat de meeste deelnemers vertrouwd moeten raken met het tekenen op het oppervlak van een computer.
    5. Aantonen van de grote verschillen tussen dTMT-A en standaard TMT-A. Ten eerste, als de cirkel correct is bekleed, kan de kleur ervan worden gewijzigd. Ten tweede, als de cirkel niet correct is bekleed, blijft de kleur ongewijzigd en moeten de onderwerpen deze opnieuw van de laatste cirkel omlijnen.
      Opmerking: Het is bemoedigend om alle cirkels vloeiend met rechte lijnen te verbinden.
    6. Adviseer de deelnemers om fouten en tijdverspilling te voorkomen. Moedig de deelnemers aan om de lijn vloeiend, maar zo nauwkeurig mogelijk te tekenen; Geef echter geen prioriteit.
    7. Vraag de deelnemers om PARTA op het scherm te selecteren (afbeelding 1 onderste deelvenster) om dtmt-A zonder onderbreking te voltooien. Alle dTMT-A-gegevens worden automatisch op de computer verzameld.
      Opmerking: Als er gegevens worden verzameld voor het onderzoeken van intermanuele verschillen, moet er nog een test worden uitgevoerd met de andere hand. De volgorde van de linker-/right-hand test is willekeurig.
  2. dTMT-B-procedure
    1. Herhaal stap 2,1.
    2. Toon de instructies van dTMT-B als volgt: teken een lijn zo snel mogelijk bij de nummers en Chinese karakters (d.w.z. 1->graphic 1-> 2->graphic 1... graphic 1 ) als alternatief in de cirkels die willekeurig op het scherm worden verspreid.
      Opmerking: Zorg ervoor dat alle Chinese tekens worden herkend door onderwerpen. Een pre-test trial (150 s maximum) is ook nodig, omdat sommige deelnemers moeten vertrouwd te maken hoe te tekenen in de cijfers en Chinese karakters als alternatief op hun eigen.
    3. Vraag de onderwerpen PARTB op het scherm te selecteren (afbeelding 1 onderste deelvenster) om dtmt-B zonder onderbreking te voltooien. Alle dTMT-B-gegevens worden automatisch in de computer verzameld.
      Opmerking: Als er gegevens worden verzameld voor het onderzoeken van intermanuele verschillen, moet er nog een test worden uitgevoerd met de andere hand. De volgorde van de linker-/right-hand test is willekeurig.

3. directe gegevensverzameling en definities in dTMT

  1. Bepaal de totale tijd tot voltooiing: de tijd die u hebt (MS) om een lijn te tekenen die alle cirkels in de juiste volgorde verbindt.
  2. Bepaal het aantal fouten: het aantal keren dat een regel wordt getekend in een cirkel in de verkeerde volgorde.
  3. Bepaal de voltooiingstijd voor elke stap: de tijd die in milliseconden wordt genomen om elke stap te tekenen.
  4. Bepaal de tijd binnen elke cirkel: de tijd die in milliseconden is doorgebracht om binnen cirkels te tekenen.
  5. Bepaal de binnenste cirkel percentage (%): tijd binnen elke cirkel gedeeld door de totale tijd tot voltooiing.
  6. Bepaal de tijd binnen elke tolerantie cirkel: de tijd die in milliseconden is doorgebracht om binnen tolerantie cirkels te tekenen.
  7. Bepaal het tolerantiepercentage van de binnenste cirkel (%): tijd binnen elke tolerantie cirkel gedeeld door totale tijd tot voltooiing
  8. Bepaal de regel-annulerings tijden in elke stap: de keren dat een regel in elke stap wordt geannuleerd. De tolerantie cirkel heeft een diameter van vijf maal meer dan die van een echte cirkel.
  9. Bepaal de optimale route van elke stap: de dichtstbijzijnde lijn in millimeter van elke stap.
  10. Bepaal de werkelijke route van elke stap: de werkelijke lijn in millimeter van elke stap.
  11. Bepaal de traject afwijking van elke stap: de werkelijke lijn in millimeter minus de dichtstbijzijnde lijn in millimeter van elke stap.
  12. Bepaal de variabiliteit van de traject afwijking: coëfficiënt van de variatie van de traject afwijking van elke stap.
  13. Bepaal de snelheid van de tekening van elke stap: de werkelijke lijn in millimeter van elke stap gedeeld door de tijd tot voltooiing voor elke stap.
    Opmerking: De gemiddelde waarde is berekend door de verzamelde waarden stap voor stap op te vatten. Indirecte gegevens die verschillende punten tussen handen of onderdelen weerspiegelen, werden afgeleid op basis van de directe gegevens.

4. ontwerp en beproeving van de WTMT

Opmerking: Net als bij dTMT heeft WTMT ook twee delen: WTMT-A en WTMT-B. Deze twee tests moeten opeenvolgend worden uitgevoerd (wtmt-A u verdergaat wtmt-B), zonder te worden omgekeerd.

  1. WTMT-een procedure
    1. Voer WTMT-A uit in een rustige en comfortabele omgeving. Zorg ervoor dat er ruimte licht is. Verdeel willekeurig munten met nummers op elk van de 15 posities in een 16 m2 gebied (4 x 4 m2). Teken een diameter van 30 cm rond elke munt (Figuur 3).
      Opmerking: De deelnemers die zijn ingeschreven om WTMT te voltooien, moeten het opleidingsniveau van meer dan 2 jaar van de voorbereidende school hebben; anders kunnen ze moeite hebben met het lezen en herkennen van Chinese karakters in WTMT-B. Ondertussen, ervoor te zorgen dat de deelnemers geen duidelijke visuele en lagere ledematen handicap hebben.
    2. Verbind het intelligente apparaat voor energie-uitgaven en-activiteit (IDEEA) met de PC en voer de anpometrische gegevens van het onderwerp in.
    3. Bevestig vijf Biaxiale mini versnellingsmeters (16 x 14 x 4 mm3, 2 g) met medische tape over het borstbeen, aan de voorzijde van elke dij en onder elke voet (Figuur 4). Sluit alle versnellingsmeters via dunne, flexibele kabels aan op een microprocessor/opslageenheid (70 x 44 x 18 mm3, 59 g) die met een clip aan de kleding is bevestigd.
      Opmerking: De IDEEA is een op meerdere accelerometer gebaseerd systeem bestaande uit vijf Biaxiale versnellingsmeters die zich op de bovenste romp, dijen en voeten bevinden. De ideea werd in eerste instantie ontwikkeld om de energie-uitgaven te schatten tijdens activiteiten van de Daily Living22,23, maar heeft een extra vermogen om veel van de veelgebruikte parameters van de gang cyclus24te kwantificeren.
    4. Nadat het apparaat is uitgerust, vraagt u de deelnemers om op en neer een loopbrug te lopen zonder doelen op een comfortabele loopsnelheid tot opwarming.
    5. Toon de instructies van WTMT-A als volgt: loop op genummerde doelen in een sequentiële volgorde zo snel mogelijk bij opeenvolgende nummers (d.w.z. 1-> 2-> 3... 15) in de munten willekeurig verdeeld over de vloer.
    6. Moedig de deelnemers aan om vloeiend te lopen, maar zo nauwkeurig mogelijk; Er wordt echter geen prioriteit gegeven. Voer WTMT-A slechts één keer uit.
    7. Zorg voor de veiligheid van de deelnemers, want Dual-Task lopen in een uitdagende omgeving kan het risico van vallende25verhogen. Voor zowel pre-als post-tests is een 5 s stap pauze nodig voor IDEEA om het lopen van het staan te discrimineren.
      Opmerking: Ofwel voetstap op de munt wordt beschouwd als op het doelwit. Als de deelnemers in de verkeerde volgorde lopen, leid je ze tot ze in de juiste volgorde lopen. Alle WTMT-A-gegevens worden automatisch verzameld in de microprocessor/opslageenheid van IDEEA.
  2. WTMT-B-procedure
    1. Herhaal de stappen zoals in punt 4.1.1.
    2. Toon de instructies van WTMT-A als volgt: loop op genummerde doelen in een sequentiële volgorde zo snel mogelijk bij opeenvolgende nummers (d.w.z. 1->graphic 1-> 2->graphic 1... graphic 1 > 8) in de munten willekeurig verdeeld over de vloer. Zorg ervoor dat alle Chinese karakters door de deelnemers worden herkend.
    3. Voer WTMT-B slechts één keer uit.
    4. Zorg voor de veiligheid van de deelnemers, want het lopen van dubbele taken in een uitdagende omgeving kan het risico op Fallings25verhogen. Voor zowel pre-als post-tests is een 5 s stap pauze nodig voor IDEEA om het lopen van het staan te discrimineren.
      Opmerking: Ofwel voetstap op de munt wordt beschouwd als op het doelwit. Als de onderwerpen in de verkeerde volgorde liepen, leid je ze tot ze in de juiste volgorde lopen. Alle WTMT-B-gegevens worden automatisch verzameld in de IDEEA-microprocessor/-opslageenheid.

5. directe gegevensverzameling en betekenis verklaring in WTMT

Opmerking: Zoals weergegeven in Figuur 5, is de humane loopcyclus onderverdeeld in verschillende subfasen. In detail worden ruimtelijke en temporele parameters gedefinieerd en als volgt berekend.

  1. Bepaal de stappen (n): het aantal stappen dat is voltooid tijdens het lopen op het niveau, inclusief de rechter-en linkerledematen.
  2. Bepaal de swing duur (%): het fase percentage beginnend vanaf het begin tot de eerste grond of het trap contact voor een bepaalde voet.
  3. Bepaal de koers duur (%): fase percentage tussen de hiel staking van een voet en de hiel staking van de contra-laterale voet.
  4. Bepaal de snelheid (m/s): de gemiddelde snelheid over twee opeenvolgende stappen.
  5. Bepaal de staplengte (m): het verschil in lengte tussen de initiële hiel staking van de rechter-of linkervoet en de hiel staking van de contralaterale voet.
  6. Bepaal de stap length (m): de afstand tussen de opeenvolgende punten van het eerste contact van dezelfde voet, rechts-links-rechts (r-l-r) of links-rechts-links (l-R-l).
  7. Bepaal de gang variabiliteit van staplengte: coëfficiënt van de variatie van staplengte.
    Opmerking: Voltooiingstijd en fouten worden ook verzameld en geteld door de examinator, in plaats van IDEEA.

6. verzamelen van gegevens en statistieken

  1. Gebruik one-way-ANOVA en Fisher's LSD om de verschillen tussen de groepen te vergelijken. De demografische gegevens staan vermeld in tabel 1. dTMT-A-, dTMT-B-, WTMT-A-en WTMT-B-gegevens worden respectievelijk weergegeven in de tabellen 2-5 . Een P < 0,05 werd geacht een statistisch significant verschil aan te duiden.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Zeven oudere patiënten met een milde cognitieve stoornis (ouderen met MCI), zeven oudere personen met de ziekte van Parkinson (ouderen met PD) en zeven gezonde individuen (gezonde ouderen) werden gerekruteerd, en dTMT-A, dTMT-B, WTMT-A en WTMT-B werden uitgevoerd. Na de tests werden gegevens verzameld en geanalyseerd met behulp van SPSS-software.

Als geheel toonden de demografische gegevens van deelnemers aan dat alle groepen goed overeenkwamen met leeftijd, geslacht, opleidingsniveau, dominante hand, klinische dementie rating (CDR) Score, Global verslechtering Scale (GDS) Score, SLEEPBOOT: Timed up en go test (TUG), en enzovoorts (p > 0,05).

Zoals weergegeven in tabel 2, zijn de meeste gegevens van dtmt-A tussen gezonde ouderen, ouderen met MCI, en ouderen met PD waren vergelijkbaar, zoals totale tijd tot voltooiing (18,15 ± 5,12 s vs. 19,67 ± 7,12 s vs. 19,85 ± 3,89, p = 0,812), aantal fouten (0,14 ± 0,38 vs. 0,29 ± 0,49 vs. 0,29 ± 0,49, p = 0,796), enzovoort. Dit betekent dat alle deelnemers hadden vergelijkbare scores als ze worden beoordeeld door de traditionele TMT-A. Echter, er bestond een aantal verschillende variabelen gevangen door dTMT-A. Zoals weergegeven in tabel 2, ouderen met PD vertoonden een grotere totale traject afwijking van elke stap (p b = 0,017, pc = 0,048), een grotere variabiliteit van de traject afwijking (pb = 0,000, pc = 0,000), en een lagere snelheid van de tekening van elke stap (pb = 0,001, pc = 0,025) vergeleken met ouderen met MCI en gezonde ouderen, respectievelijk.

Zoals weergegeven in tabel 3, werden de verschillen in het voltooien van Dtmt-B weerspiegeld in meer aspecten ten opzichte van Dtmt-A. Leeftijd patiënten met MCI nodig een langere voltooiingstijd (p = 0,000) en had meer fouten (P = 0,000), meer tijd in de cirkel (P = 0,000) of tolerantie cirkel (P = 0,000), meer traject afwijking (P = 0,035), en lagere snelheid in tekening (P = 0,000) in vergelijking met gezonde ouderen. Ondertussen had ouderen met PD een langere voltooiingstijd nodig (P = 0,000), en had meer fouten (P = 0,000), meer tijd in de cirkel (0,000) maar minder tijd binnen de tolerantie cirkel (P = 0,000), meer traject afwijking (P = 0,032), grotere variabiliteit van de traject afwijking (P = 0,001), en duidelijk lagere snelheid van de tekening van elke stap (P = 0,000) in vergelijking met leeftijd gezonde individuen. Alle resultaten gaven aan dat dTMT de hoeveelheid significante verschillen tussen leeftijd gezonde deelnemers en leeftijd patiënten kan detecteren.

Zoals weergegeven in tabel 4, gang-gegevens in wtmt-A zou meer verschillen tussen ouderen met PD in vergelijking met andere individuen kunnen detecteren, vooral in termen van snelheid (pb = 0,000, pc = 0,002), staplengte (pb = 0,004, pc = 0,016), stap length (Pb = 0,005, pc = 0,019), enzovoorts. Al deze gegevens geïmpliceerd dat WTMT-A duidelijke verschillen kon vastleggen tussen leeftijd PD-patiënten en leeftijd gezonde deelnemers.

Zoals weergegeven in tabel 5, kunnen gang-gegevens in wtmt-B meer verschillen tussen groepen vinden. Oudere patiënten met MCI en PD hadden een langere tijd nodig (Pa = 0,001, pb = 0,000) en meer stappen om de test te voltooien (pa = 0,000, pb = 0,000). Hun stap en paslengte leken korter ten opzichte van de leeftijd van gezonde deelnemers. Daarnaast vertoonden oudere patiënten met PD een nog ernstiger trend in vergelijking met MCI-proefpersonen. De gemarkeerde verschillen zijn staplengte (0,045 m ± 0,02 vs. 0,049 m ± 0,02, Pc = 0 .002), stap length (0,91 m ± 0,04 vs. 0,96 m ± 0,03, Pc = 0,012), en gait variabiliteit van staplengte (0,112 ± 0,0030 vs. 0,120 ± 0,0034, Pc = 0,000).

Figure 1
Afbeelding 1: computer. Computer voor dTMT-A en dTMT-B (bovenste paneel), print scherm van dTMT, onderwerpen Kies deel A om dTMT-A te starten, of deel B om dTMT-B (onderste paneel) te starten. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figure 2
Figuur 2: IDEEA. Apparaat voor WTMT-A en WTMT-B. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figure 3
Figuur 3: voorbeeld van WTMT-A en wtmt-B. Zoals weergegeven in de afbeelding, moeten onderwerpen beginnen vanaf het begin en lopen naar het einde. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figure 4
Figuur 4: IDEEA-versnellingsmeters en de locatie. De figuur toonde hoe de ideea versnellingsmeters correct te dragen. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figure 5
Figuur 5: menselijke loopcyclus onderverdeeld in verschillende subfasen. Stand fase was ongeveer 60% van de gang cyclus, en swing fase was ongeveer 40% van de gang cyclus. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Gezonde ouderen Ouderen met MCI Ouderen met PD P-waarde
N = 7 N = 7 N = 7
Leeftijd 67,14 ± 4,22 65,14 ± 3,39 66,29 ± 3,90 0,63
Geslacht (M:F) 4:03 5:02 4:03 0,589
Dominante hand (R%) 100 100 100
Onderwijs (jaar) 10,00 ± 1,91 11,43 ± 2,51 10,14 ± 1,36 0,353
MMSE 29,00 ± 1,15 27,86 ± 1,35 28,43 ± 1,27 0,263
Cdr 0,14 ± 0,24 0,5 ± 0,00 0,29 ± 0,39 0,066
Gds 2,28 ± 0,49 2,71 ± 0,76 2,29 ± 0,75 0,487
TUG (S) 10,07 ± 1,51 11,02 ± 0,60 11,72 ± 1,24 0,052

Tabel 1: demografische gegevens van particianTS. gemiddelde ± SD. M:F = mannelijk: vrouwelijk; R% = rechterhand percentage; yrs = jaren; MMSE = mini-mental state onderzoek.; MCI = milde cognitieve stoornissen; PD = ziekte van Parkinson; CDR = klinische dementie rating; GDS = mondiale Verslechterings schaal; TUG = getimede up en go test; S = seconden

Gezonde ouderen Ouderen met MCI Ouderen met PD P-waarde
N = 7 N = 7 N = 7
Totale voltooiingstijd 18,15 ± 5,12 19,67 ± 7,12 19,85 ± 3,89 0,821
Aantal fouten 0,14 ± 0,38 0,29 ± 0,49 0,29 ± 0,49 0,796
Totale tijd binnen elke cirkel 6,94 ± 1,99 6,91 ± 3,31 7,81 ± 2,46 0,773
Binnen cirkel percentage 39,13 ± 7,70 35,42 ± 10,25 40,02 ± 11,63 0,665
Totale tijd binnen elke tolerantie cirkel 1,57 ± 0,80 2,09 ± 0,88 1,85 ± 0,49 0,442
Binnen tolerantie cirkel percentage 8,74 ± 3,02 10,80 ± 3,07 9,61 ± 3,55 0,498
Totale regel annulering tijden 0,14 ± 0,38 0,29 ± 0,49 0,14 ± 0,38 0,764
Totale traject afwijking van elke stap 38,41 ± 2,52 39,30 ± 3,07 42,99 ± 3,99b, c 0,039
Variabiliteit van de traject afwijking 1,72 ± 0,24 2,36 ± 0,55a 3,66 ± 0,46b, c 0
Snelheid van de tekening van elke stap 21,38 ± 2,59 19,00 ± 2,40 15,70 ± 2,55b, c 0,002

Tabel 2: dtmt-een gegevens van particianTS. gemiddelde ± SD. MCI = milde cognitieve stoornissen; PD = ziekte van Parkinson. One-way-ANOVA en post-hoc analyse met LSD. a = P < 0,05 ouderen met MCI ten opzichte van gezonde ouderen; b = P < 0,05 ouderen met PD ten opzichte van gezonde ouderen; c = P < 0,05 ouderen met PD ten opzichte van ouderen met MCI.

Gezonde ouderen Ouderen met MCI Ouderen met PD P-waarde
N = 7 N = 7 N = 7
Totale voltooiingstijd 32,07 ± 10,93 67,56 ± 9,87a 89,95 ± 12,12b, c 0
Aantal fouten 0,14 ± 0,38 2,86 ± 1,07a 1,29 ± 0,49b, c 0
Totale tijd binnen elke cirkel 6,03 ± 1,72 27,83 ± 5,05a 7,81 ± 2,46b, c 0
Binnen cirkel percentage (%) 19,16 ± 3,86 41,47 ± 6,76a 22,46 ± 3,35c 0
Totale tijd binnen elke tolerantie cirkel 3,51 ± 0,91 9,73 ± 1,46a 3,93 ± 2,21c 0
Binnen tolerantie cirkel percentage (%) 11,26 ± 2,20 14,47 ± 1,62a 4,57 ± 2,86b, c 0
Totale regel annulering tijden 0,29 ± 0,38 0,86 ± 1,07 0,43 ± 0,53 0,35
Totale traject afwijking van elke stap 86,02 ± 7,36 95,36 ± 6,76a 95,56 ± 8,78b 0,051
Variabiliteit van de traject afwijking 2,158 ± 0,173 2,024 ± 0125 2,659 ± 0,332b, c 0
Snelheid van de tekening van elke stap 16,85 ± 1,79 8,41 ± 1,09a 4,91 ± 0,91b, c 0

Tabel 3: dtmt-B gegevens van participanTS. gemiddelde ± SD. MCI = milde cognitieve stoornissen; PD = ziekte van Parkinson. One-way-ANOVA en post-hoc analyse met LSD. a = P < 0,05 ouderen met MCI ten opzichte van gezonde ouderen; b = P < 0,05 ouderen met PD ten opzichte van gezonde ouderen; c = P < 0,05 ouderen met PD ten opzichte van ouderen met MCI.

Gezonde ouderen Ouderen met MCI Ouderen met PD P-waarde
N = 7 N = 7 N = 7
Totale voltooiingstijd 68,43 ± 4,86 76,57 ± 7,66 98,29 ± 9,36b, c 0
Aantal fouten 0,29 ± 0,49 0,29 ± 0,49 0,57 ± 0,53 0,487
Stappen (n) 80,86 ± 2,34 81,29 ± 3,30 81,71 ± 3,90 0,886
Swing duur (%) 36,86 ± 1,32 35,03 ± 0,84a 35,48 ± 1,25b 0,022
Stap duur (%) 63,00 ± 1,35 64,97 ± 0,84 a 64,52 ± 1,25b 0,014
Snelheid (m/s) 1,01 ± 0,10 0,82 ± 0,57a 0,68 ± 0,04b, c 0
Staplengte (m) 0,51 ± 0,02 0,50 ± 0,01 0,49 ± 0,02b, c 0,01
Lengte van de stap (m) 1,02 ± 0,04 1,00 ± 0,02 0,96 ± 0,04b, c 0,011
Gait variabiliteit van staplengte 0,111 ± 0,0011 0,112 ± 0,0011 0,113 ± 0,0014 0,156

Tabel 4: wtmt-een gegevens van particianTS. gemiddelde ± SD. MCI = milde cognitieve stoornissen; PD = ziekte van Parkinson. One-way-ANOVA en post-hoc analyse met LSD. a = P < 0,05 ouderen met MCI ten opzichte van gezonde ouderen; b = P < 0,05 ouderen met PD ten opzichte van gezonde ouderen; c = P < 0,05 ouderen met PD ten opzichte van ouderen met MCI.

Gezonde ouderen Ouderen met MCI Ouderen met PD P-waarde
N = 7 N = 7 N = 7
Totale voltooiingstijd 78,57 ± 4,86 92,29 ± 7,72a 109,00 ± 5,66b, c 0
Aantal fouten 0,57 ± 0,79 1,14 ± 1,07 0,86 ± 0,69 0,479
Stappen (n) 89,71 ± 2,63 96,71 ± 2,29a 100,57 ± 3,74b, c 0
Swing duur (%) 37,20 ± 1,21 36,56 ± 1,23 36,47 ± 1,15 0,476
Stap duur (%) 62,80 ± 1,21 63,44 ± 1,23 63,53 ± 1,15 0,476
Snelheid (m/s) 0,98 ± 0,06 0,83 ± 0,08a 0,73 ± 0,03b, c 0
Staplengte (m) 0,51 ± 0,02 0,49 ± 0,02 0,45 ± 0,02b, c 0
Lengte van de stap (m) 1,01 ± 0,04 0,96 ± 0,03a 0,91 ± 0,04b, c 0
Gait variabiliteit van staplengte 0,114 ± 0,0033 0,120 ± 0,0034a 0,112 ± 0,0030c 0,001

Tabel 5: WTMT-B gegevens van deelnemers. Gemiddelde ± SD. MCI = milde cognitieve stoornissen; PD = ziekte van Parkinson. One-way-ANOVA en post-hoc analyse met LSD. a = P < 0,05 ouderen met MCI ten opzichte van gezonde ouderen; b = P < 0,05 ouderen met PD ten opzichte van gezonde ouderen; c = P < 0,05 ouderen met PD ten opzichte van ouderen met MCI.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Traditionele papier-potlood TMT is wereldwijd goed gebruikt voor meer dan 50 jaar. Digitale TMT is echter voordelig. Ten eerste wordt traditionele TMT beschouwd als een uitvoerend functie-instrument, terwijl zowel dTMT als WTMT aspecten hebben die de motorische capaciteit naast de cognitieve functie weerspiegelen. Gezien het feit dat de cognitieve-motorische dubbele taak in de afgelopen jaren veel aandacht heeft gekregen26, kunnen digitale technologieën onderzoekers meer informatie geven over deze geïntegreerde taak in vergelijking met de traditionele TMT27. Ten tweede is digitale TMT een gevoelig instrument in vergelijking met de traditionele versie. Digitale TMT heeft geen extra tijd nodig ten opzichte van traditionele, die voldoende conformiteit van onderwerpen heeft.

Een kritieke stap in het protocol is het uitvoeren van dTMT en WTMT zonder onderbreking, omdat beide tests verzamelde tijdvariabelen. Proefpersonen moeten de tests vloeiend voltooien. Elke vertraging die wordt veroorzaakt door examinatoren of misverstanden, afleiding, enz., moet worden geminimaliseerd of geëlimineerd.

Er zijn twee wijzigingen die vermeld moeten worden. Ten eerste is voor dTMT de real-time druk van de stylus op het scherm een gevoelige variabele voor tekenen, die is bevestigd in een digitale klok tekening test28. Met meer ontwikkeling, software die de stylus druk op het scherm tijdens dTMT kan detecteren zal artsen meer informatie in de toekomst te geven. Ten tweede, voor wtmt, een nieuw apparaat dat kan detecteren en analyseren van romp Sway kan nuttig zijn om meer bewijs te vinden in bewegingsstoornis patiënten29,30, omdat ideea alleen gang-gegevens verschaft. Echter, voor zover we weten, IDEEA is de eerste digitale accelerometrie gebruikt in WTMT.

De huidige studie introduceerde twee soorten TMTs in een gedigitaliseerde versie. Deze nieuwe types van TMTs werden afgeleid, in plaats van een exacte kopie van de traditionele TMT. Robert P. Fellows vond dat de computergestuurde TMT minder cirkels nodig had in vergelijking met de traditionele TMT, in het geval dat de cirkels te druk waren31. Dit verschil kan echter het brede gebruik van de digitale TMT in de toekomst niet belemmeren.

Aangezien digitale technologie steeds populairder wordt in ons dagelijks leven, moeten digitale apparaten worden gebruikt in de vroege diagnose van cognitieve stoornissen en bewegingsstoornissen32. dTMT en WTMT zijn allebei afgeleid van de traditionele TMT, maar kunnen meer variabelen vastleggen dan de op papier gebaseerde TMT. Beide nieuwe gemodificeerde TMTs kan worden gebruikt om patiënten met cognitieve stoornissen en bewegingsstoornissen te schermen. Vooral voor patiënten met een handicap van de bovenste ledematen is WTMT bijzonder nuttig.

Een beperking van de huidige studie was de kleine steekproefgrootte. Bijgevolg kan de gevoeligheid en specificiteit van digitale TMT worden aangetoond. Echter, dTMT en WTMT kunnen aanvullende informatie voor de artsen vinden om de cognitieve functie en motorische vermogen van de deelnemers te bepalen. Echter, meer studies zijn nodig om de bevindingen te valideren.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgments

De auteurs bedanken Xiaode Chen voor de ondersteuning van digitale technologie.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Minisun LLC Intelligent Device for Energy Expenditure and Activity (IDEEA)
Surface Pro 2 Microsoft computer

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. 10 facts on dementia. World Health Organization. , Available from: http://www.who.int/features/factfiles/dementia/en (2017).
  2. 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).
  3. Schroeter, M. L., et al. Executive deficits are related to the inferior frontal junction in early dementia. Brain. 135 (1), 201-215 (2012).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. Lezak, M. D., Howieson, D. D., Loring, D. W. Neuropsychological assessment. 4th ed. , Oxford University Press. New York. 317-374 (2004).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. Schott, N. Trail Walking Test zur Erfassung der motorisch-kognitiven Interferenz bei älteren Erwachsenen. Zeitschrift für Gerontologie und Geriatrie. 48 (8), 722-733 (2015).
  14. Thompson, M. D., et al. Clinical utility of the Trail Making Test practice time. The Clinical Neuropsychologist. 13 (4), 450-455 (1999).
  15. Mahurin, R. K., et al. Trail making test errors and executive function in schizophrenia and depression. The Clinical Neuropsychologist. 20 (2), 271-288 (2006).
  16. 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).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).
  20. 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).
  21. 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).
  22. 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).
  23. 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).
  24. 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).
  25. 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).
  26. 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).
  27. 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).
  28. 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).
  29. Mancini, M., et al. Trunk accelerometry reveals postural instability in untreated Parkinson's disease. Parkinsonism & Related Disorders. 17 (7), 557-562 (2011).
  30. Ozinga, S. J., et al. Three-dimensional evaluation of postural stability in Parkinson's disease with mobile technology. NeuroRehabilitation. 41 (1), 211-218 (2017).
  31. 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).
  32. 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).

Tags

Geneeskunde probleem 153 cognitieve stoornissen digitale technologieën Executive dysfunctie gang analyse verwerkingssnelheid Trail Making test
Traditionele Trail maken test gewijzigd in gloednieuwe assessment tools: digitale en wandelpad maken test
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Wei, W., Zhào, H., Liu, Y.,… More

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).

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