Waiting
Login processing...

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

Medicine

Traditionel Trail Making test modificeret til helt nye vurderingsværktøjer: Digital og Walking Trail gør test

doi: 10.3791/60456 Published: November 23, 2019
* These authors contributed equally

Summary

Her præsenterer vi en protokol for at vise, hvordan man udfører to typer af kognitive vurderingsværktøjer afledt af papir-blyant versionen af Trail Making test.

Abstract

Trail Making test (TMT) er et godt accepteret værktøj til evaluering af udøvende funktion. Standarden TMT blev opfundet for mere end 60 år siden og er blevet modificeret til mange versioner. Med udviklingen af digitale teknologier er TMT nu ændret til en digitaliseret version. Denne undersøgelse viste digital TMT (dTMT) udført på en computer, og Walking TMT (WTMT) på gulvet. Begge afslørede flere oplysninger i forhold til den traditionelle version af TMT.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Med en hurtigt aldrende befolkning anses demens for at være et stort folkesundhedsproblem. Antallet af ældre patienter med demens på verdensplan er omkring 47.000.000 Ifølge Verdenssundhedsorganisationen1. Executive Function svækkelse er ikke kun en almindelig form for kognitiv dysfunktion hos ældre individer, men er blevet rapporteret som en prædiktor for progression fra mild kognitiv svækkelse (MCI) til klinisk Alzheimers sygdom (ad)2,3. Som den tredje mest udbredte test i Neuropsychology4, Trail Making test (TMT) er ansat som en velaccepteret værktøj til at evaluere udøvende funktioner, især vedvarende opmærksomhed og set-Shifting5, selv hos ældre patienter6.

Standard TMT er en papir-blyant test bestående af to dele: tMT-A og TMT-B5. Den tidligere opfordrer test-taker til at tegne linjer, der forbinder tilfældigt fordelte numre (1 – 25) på et test papir i stigende rækkefølge (1-> 2-> 3...), mens sidstnævnte kræver, at test-taker fastsætter tal og bogstaver (1-> A-> 2-> B...) alternativt. Udførelsen af TMT er generelt scoret i den tid, det tager at fuldføre hver del korrekt7. TMT er oversat til forskellige sprog. Den kinesiske version af TMT blev udviklet i 20068. Da kinesiske tegn er helt adskilt fra engelske bogstaver, den kinesiske version af TMT blev brugt i vores procedure.

Bortset fra den standard version, TMT er blevet modificeret på forskellige måder af forskere (f. eks mundtlige TMT9, kørsel TMT10, Walking TMT (wtmt)11) at vurdere bestemte populationer eller finde detaljer under forskellige forhold, såsom kørsel og gå. Bemærk, at nogle undersøgelser, der giver forskellige tal sammenlignet med standard-TMT, også rapporteres at være af høj validitet og pålidelighed. F. eks. brugte THINC-integreret værktøj (THINC-IT) udviklet af McIntyre Group 9 tal og bogstaver til TMT-B12; WTMT rapporteret af Schott og kolleger brugte 15 numre til TMT-A13. På samme måde, mange evaluering systemer af TMT er blevet bygget ud over den komplette tid scoring, som er rapporteret til at være nyttige i at finde flere elementer udover udøvende dysfunktion, eller at være tilgængelig for deltagere, der ikke er egnet til at fuldføre standard TMT. For eksempel undersøgte nogle forskere fejlene i TMT og konstaterede, at fejl i TMT-B var forbundet med mental tracking og arbejdshukommelse hos patienter med psykiske lidelser14. En anden gruppe fra Grækenland foreslog afledte TMT-scorer [TMT-(B − A) eller TMT (B/A)] som indekser til påvisning af værdiforringelse i kognitiv fleksibilitet i hele voksen levetiden15. Generelt kan alternative vurderingssystemer for TMT opsummeres som følger: (1) fuldtidsanalysestid — TMT-færdiggørelses tiden beregnes i sekunder16; (2) fejl analyse — forskellige typer TMT-fejlklassificeres og kvantificeres14; (3) intermanuelle forskelle — forskellige evner til at fuldføre TMT mellem den dominerende hånd og den ikke-dominerende hånd sammenlignes med17; og (4) afledt spor gør test indekser-forskellige karakterisering mellem at fuldføre TMT-A og TMT-B analyseres15. De alternative scoringsmetoder giver yderligere oplysninger. For eksempel, nytten af TMT fejl analyse kunne afsløre kognitive underskud ikke traditionelt fanget ved hjælp af færdiggørelse tid som den eneste resultat variabel hos patienter med skizofreni og depression14. Manglen på nogen væsentlig intermanuel forskel hjalp til at diskriminere den kognitive dysfunktion fra påvirkning af motorisk lidelse17. Afledte TMT indekser kunne detektere værdiforringelse i kognitiv fleksibilitet på tværs af voksenlivet span og minimere effekten af demografi og andre kognitive baggrund variabler15.

Med fremskridt inden for moderne teknologi, computer-baserede digitale applikationer er blevet mere og mere integreret i traditionelle kognitive interventioner, hvoraf de fleste er udformet som ligner den oprindelige test som muligt, snarere end skabt som nye værktøjer. Digital eller datamatiseret TMT (dtmt) har vist sig at have potentialet til at opfange yderligere oplysninger, idet strukturen af den eksisterende test hovedsagelig er uændret i de seneste år18,19.

Denne undersøgelse havde til formål at introducere en computer-baseret kinesisk version af dTMT-A og dTMT-B, samt en WTMT. Begge er modificeret tmts og er blevet bekræftet at have høj følsomhed og specificitet til skærmen patienter med MCI, Parkinsons sygdom, Alzheimers sygdom, og så videre, baseret på bevægelsen af øvre og nedre lemmer20,21. Detaljerede scoremetoder blev også præsenteret, fordi digitale teknologier indarbejdet i dTMT og WTMT kan hjælpe med at fange flere oplysninger i forhold til papir-blyant version af TMT.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Udviklingen af dTMT og første ansøgning blev godkendt af det syvende medicinske Center for PLA Army General Hospital Review Board. Forsøgspersoner underskrev godkendte dokumenter med informeret samtykke forud for testning af TMT.

1. generel metodeudvikling

  1. Brug en tablet (f. eks. Microsoft Surface Pro 2) med inerti-sensorer af høj kvalitet indlejret i enheden og en kompatibel elektronisk pen (figur 1).
  2. Brug den intelligente enhed til energiforbrug og-aktivitet (IDEEA) Monitor, der består af fem sensorer (hver 16 x 14 x 4 mm3, 2 g), med en fastgjort over brystbenet, to fastgjort til forsiden af hvert lår, og de to andre fastgjort under hver fod. Tilslut brystbenet og lårsensorerne via et massivt kabel til en lille 32-bit mikroprocessor (70 x 44 x 18 mm3, 59 g), og wire Fodsensorerne (figur 2).

2. design og afprøvning af dTMT

Bemærk: Som tidligere nævnt har dTMT to dele: dTMT-A og dTMT-B. Disse to test skal udføres sekventielt (dTMT-A-proceduren dTMT-B) uden at blive tilbageført.

  1. dTMT-en procedure
    1. Udfør dTMT-A i et roligt og komfortabelt miljø.
      Bemærk: Deltagere tilmeldt til at fuldføre dTMT bør have uddannelsesniveau på mere end 2 års foreløbig skole; ellers kan de have svært ved at læse og genkende kinesiske tegn i dTMT-B. I mellemtiden, sikre, at deltagerne ikke har nogen indlysende visuelle og øvre lemmer handicap.
    2. Bed deltagerne om at sidde foran et skrivebord og justere computerens position, baggrundslys og den elektroniske pen.
    3. Kontroller den nær visuelle skarphed af deltagerne for at sikre, at de nemt kan læse numrene på skærmen.
      Bemærk: Nogle alderen emner måske brug for et par glas i tilfælde af, at cirklerne på skærmen er for lille til de emner med presbyopia.
    4. Vis instruktionerne for dTMT-A på følgende måde: tegn en linje så hurtigt som muligt sammen med fortløbende numre (dvs. 1-> 2-> 3... 9) i cirklerne tilfældigt fordelt på skærmen. En præ-test retssag (150 s maksimum) er nødvendig, fordi de fleste deltagere har brug for at gøre sig bekendt med hvordan man tegner på overfladen af en computer.
    5. Demonstrere de store forskelle mellem dTMT-A og standard TMT-A. For det første, hvis cirklen er korrekt foret, kan dens farve ændres. For det andet, hvis cirklen ikke er korrekt foret, dens farve forbliver uændret, og emnerne nødt til at re-line det fra den sidste cirkel.
      Bemærk: Tilslutning af alle cirkler flydende med lige linjer fremmes.
    6. Rådgive deltagerne for at undgå fejl og tidsspild. Tilskynd deltagerne til at trække linjen flydende, men så præcist som muligt; dog ikke give nogen prioritet.
    7. Bed deltagerne om at vælge PARTA på skærmen (figur 1 nederste panel) for at fuldføre dtmt-A uden afbrydelse. Alle dTMT-A-data samles automatisk på computeren.
      Bemærk: Hvis der indsamles data til undersøgelse af intermanuelle forskelle, skal der udføres endnu en test med den anden hånd. Sekvensen af venstre/højre-hånd-test er tilfældigt.
  2. dTMT-B-procedure
    1. Gentag trin 2,1.
    2. Vis instruktionerne for dTMT-B på følgende måde: tegn en linje så hurtigt som muligt at være med i tallene og kinesiske tegn (dvs. 1->graphic 1-> 2->graphic 1... graphic 1 ) alternativt i cirklerne tilfældigt fordelt på skærmen.
      Bemærk: Sørg for, at alle de kinesiske tegn genkendes af emner. En præ-test retssag (150 s maksimum) er også nødvendigt, fordi nogle deltagere har brug for at gøre sig bekendt med, hvordan man tegner i tal og kinesiske tegn alternativt på egen hånd.
    3. Bed emnerne om at vælge Partb på skærmen (figur 1 nederste panel) for at fuldføre dtmt-b uden afbrydelse. Alle dTMT-B-data samles automatisk i computeren.
      Bemærk: Hvis der indsamles data til undersøgelse af intermanuelle forskelle, skal der udføres endnu en test med den anden hånd. Sekvensen af venstre/højre-hånd-test er tilfældigt.

3. direkte data indsamling og definitioner i dTMT

  1. Bestem den samlede tid til færdiggørelse: den tid, det tager (MS) at tegne en linje, der forbinder alle cirkler i den rigtige rækkefølge.
  2. Bestem antallet af fejl: det antal gange en linje tegnes til en cirkel i den forkerte rækkefølge.
  3. Bestem tid til færdiggørelse for hvert trin: den tid, det tager i millisekunder at tegne hvert trin.
  4. Bestem tiden inde i hver cirkel: den tid, du bruger i millisekunder til at tegne i cirkler.
  5. Bestem indersiden cirkel procent (%): tid inde i hver cirkel divideret med den samlede tid til færdiggørelse.
  6. Bestem tiden inde i hver tolerance cirkel: den tid, du bruger i millisekunder til at tegne inde tolerance cirkler.
  7. Bestem den indvendige cirkel toleranceprocent (%): tid inden for hver tolerance cirkel divideret med den totale tid til færdiggørelse
  8. Bestem linje annullerings tiderne i hvert trin: de gange, en linje annulleres i hvert trin. Tolerance cirklen har en diameter fem gange mere end en rigtig cirkel.
  9. Bestem den optimale vej for hvert trin: den nærmeste linje i millimeter af hvert trin.
  10. Bestem den faktiske vej for hvert trin: den faktiske linje i millimeter af hvert trin.
  11. Bestem stien afvigelse af hvert trin: den faktiske linje i millimeter minus den nærmeste linje i millimeter af hvert trin.
  12. Bestemme variabiliteten af pathway Afvigelse: koefficient for variationen af stien afvigelse af hvert trin.
  13. Bestem hastigheden for tegning af hvert trin: den faktiske linje i millimeter af hvert trin divideret med tiden til færdiggørelse for hvert trin.
    Bemærk: Gennemsnitsværdien blev beregnet ved at opsummere de indsamlede værdier trin for trin. Indirekte data, der afspejler forskellige punkter mellem hænder eller dele, blev afledt på grundlag af de direkte data.

4. design og afprøvning af WTMT

Bemærk: På samme vis som dTMT har WTMT også to dele: WTMT-A og WTMT-B. Disse to tests skal udføres sekventielt (wtmt-A du fortsætter wtmt-B), uden at blive vendt.

  1. WTMT-A-procedure
    1. Udfør WTMT-A i et roligt og komfortabelt miljø. Sørg for, at der er lys på rummet. Tilfældigt distribuere mønter med tal på hver af 15 positioner i et 16 m2 område (4 x 4 m2). Tegn en diameter på 30 cm omkring hver mønt (figur 3).
      Bemærk: De deltagere, som er tilmeldt WTMT, skal have et uddannelsesniveau på mere end 2 års forskole. ellers kan de have svært ved at læse og genkende kinesiske tegn i WTMT-B. I mellemtiden, sikre, at deltagerne ikke har nogen åbenlys visuel og nedre lemmer handicap.
    2. Tilslut den intelligente enhed til energiforbrug og-aktivitet (IDEEA) til pc'en, og Indtast motivet for de Antropometriske data.
    3. Fastgør fem biaksiale mini accelerometre (16 x 14 x 4 mm3, 2 g) med medicinsk tape over brystbenet, til forsiden af hvert lår og under hver fod (figur 4). Forbind alle accelerometrene gennem tynde, fleksible kabler til en mikroprocessor/opbevaringsenhed (70 x 44 x 18 mm3, 59 g), der er fastgjort med et klip til tøjet.
      Bemærk: Ideea er et multiple accelerometer-baseret system bestående af fem biaksial accelerometre placeret på den øvre bagagerum, lår og fødder. Ideea blev oprindeligt udviklet til at anslå energi udgifter under aktiviteter i dagligdagen22,23, men har en ekstra evne til at kvantificere mange af de almindeligt anvendte gangcyklus parametre24.
    4. Når enheden er udstyret, skal du bede deltagerne om at gå op og ned ad en gangbro uden mål ved en behagelig ganghastighed til warmup.
    5. Vis instruktionerne for WTMT-A på følgende måde: gå venligst på nummererede mål i en sekventiel rækkefølge så hurtigt som muligt at sammenføre fortløbende numre (dvs. 1-> 2-> 3... 15) i de mønter tilfældigt fordelt på gulvet.
    6. Tilskynd deltagerne til at gå flydende, men så præcist som muligt; Der gives dog ingen prioritet. Udfør kun WTMT-A én gang.
    7. Sikre deltagernes sikkerhed, fordi dobbelt-opgave gå i et udfordrende miljø kan øge risikoen for faldende25. For både præ-og post-tests, en 5 s Step pause er nødvendig for IDEEA at diskriminere gå fra stående.
      Bemærk: Enten fodtrin på mønten betragtes som på målet. Hvis deltagerne går i den forkerte rækkefølge, vejlede dem, indtil de går i den rigtige rækkefølge. Alle WTMT-A-data samles automatisk i IDEEA-mikroprocessoren/-lagringsenheden.
  2. WTMT-B-procedure
    1. Gentag trinene som i afsnit 4.1.1.
    2. Vis instruktionerne for WTMT-A på følgende måde: gå venligst på nummererede mål i en sekventiel rækkefølge så hurtigt som muligt at sammenføre fortløbende numre (dvs.graphic 11->->graphic 12->... graphic 1 > 8) i mønterne tilfældigt fordelt på gulvet. Sørg for, at alle de kinesiske tegn genkendes af deltagerne.
    3. Udfør kun WTMT-B én gang.
    4. Sikre deltagernes sikkerhed, fordi dobbelt-opgave gå i et udfordrende miljø kan øge risikoen for fallings25. For både præ-og post-tests, en 5 s Step pause er nødvendig for IDEEA at diskriminere gå fra stående.
      Bemærk: Enten fodtrin på mønten betragtes som på målet. Hvis emnerne gik i den forkerte rækkefølge, vejlede dem, indtil de går i den rigtige rækkefølge. Alle WTMT-B-data samles automatisk i IDEEA-mikroprocessoren/-lagringsenheden.

5. direkte data indsamling og betydning forklaring i WTMT

Bemærk: Som vist i figur 5, den menneskelige gangcyklus er blevet opdelt i forskellige underfaser. I detaljer defineres og beregnes rumlige og tidsmæssige parametre som følger.

  1. Bestem trinnene (n): antallet af trin, som er fuldført under vandret, herunder højre og venstre lemmer.
  2. Bestem svingnings varigheden (%): fase procenten startende fra tå til første grund eller trappe kontakt for en given fod.
  3. Bestem holdning varighed (%): fase procent mellem hælen strejke af den ene fod og hælen strejke af kontralateral foden.
  4. Bestem hastigheden (m/s): den gennemsnitlige hastighed over to på hinanden følgende skridt.
  5. Bestem trin længde (m): forskellen i længden mellem den oprindelige hælstrejke af højre eller venstre fod og hælen strejke af den kontralaterale fod.
  6. Bestem skridtlængde (m): afstanden mellem de successive punkter i den første kontakt af samme fod, højre venstre-højre (R-L-R) eller venstre-højre-venstre (L-R-L).
  7. Bestem gangart variabiliteten af trin længde: koefficient for variationen af trin længde.
    Bemærk: Afslutningstidspunktet og fejlene indsamles og tælles også af eksaminatoren i stedet for IDEEA.

6. data indsamling og statistik

  1. Brug One-Way-ANOVA og Fisher's LSD til at sammenligne forskellene mellem grupperne. De demografiske data er anført i tabel 1. dTMT-A-, dTMT-B-, WTMT-A-og WTMT-B-data vises i henholdsvis tabel 2-5 . En P < 0,05 blev anset for at indikere en statistisk signifikant forskel.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Syv i alderen patienter med mild kognitiv svækkelse (ældre med MCI), syv alderen forsøgspersoner med Parkinsons sygdom (ældre med PD), og syv alderen raske personer (raske ældre) blev rekrutteret, og dTMT-A, dTMT-B, WTMT-A, og WTMT-B, blev udført. Efter testene blev data indsamlet og analyseret ved hjælp af SPSS-software.

Som helhed viste de demografiske data for deltagerne, at alle grupper blev matchet godt med hensyn til alder, køn, uddannelsesniveau, dominerende hånd, klinisk demens (CDR) score, global forringelses skala (GDS) score, TUG: Timed up og Go test (slæbebåd), og så videre (p > 0,05).

Som vist i tabel 2er de fleste data for dtmt-A mellem raske ældre, ældre med MCI og ældre med PD var ens, såsom total tid til færdiggørelse (18,15 ± 5,12 s vs. 19,67 ± 7,12 s vs. 19,85 ± 3,89, P = 0,812), antal fejl (0,14 ± 0,38 vs. 0,29 ± 0,49 vs. 0,29 ± 0,49, p = 0,796) osv. Det betyder, at alle deltagerne havde tilsvarende scorer, hvis de blev vurderet af traditionelle TMT-A. Der fandtes dog nogle forskellige variabler, som blev erobret af dTMT-A. Som vist i tabel 2ældre med PD udviste en større total afvigelse for hvert trin (pb = 0,017, pc = 0,048), en større variabilitet af pathway afvigelse (pb = 0,000, pc = 0,000), og en lavere hastighed af tegning af hvert trin (pb = 0,001, pc = 0,025) sammenlignet med ældre med MCI og raske ældre, hhv.

Som vist i tabel 3blev forskellene i færdiggørelsen af Dtmt-B afspejlet i flere aspekter i forhold til Dtmt-A. Ældre patienter med MCI havde behov for en længere færdiggørelsesgrad (P = 0,000) og havde flere fejl (P = 0,000), mere tid inde i cirklen (P = 0,000) eller tolerance cirkel (P = 0,000), større pathway afvigelse (P = 0,035) og lavere hastighed ved tegning (P = 0,000) sammenlignet med raske ældre. I mellemtiden havde ældre med PD brug for længere tid efter færdiggørelsen (P = 0,000), og havde flere fejl (P = 0,000), mere tid inde i cirklen (0,000), men mindre tid inde i tolerance cirklen (P = 0,000), mere pathway afvigelse (P = 0,032), større variabilitet af pathway afvigelse (P = 0,001), og naturligvis lavere hastighed af tegning af hvert trin (P = 0,000) sammenlignet med ældre raske individer. Alle resultaterne indikerede, at dTMT kan detekteres betydelige forskelle mellem ældre raske deltagere og aldersfordelte patienter.

Som vist i tabel 4kunne gangart-data i wtmt-A detektere flere forskelle mellem ældre med PD i sammenligning med andre individer, især med hensyn til hastighed (pb = 0,000, pc = 0,002), trin længde (pb = 0,004, pc = 0,016), skridtlængde (pb = 0,005, pc = 0,019) osv. Alle disse data indebar, at WTMT-A kunne opfange indlysende forskelle mellem ældre PD-patienter og ældre raske deltagere.

Som vist i tabel 5kunne gangart-data i wtmt-B finde flere forskelle mellem grupperne. Ældre patienter med MCI og PD havde brug for længere tid (Pa = 0,001, pb = 0,000) og flere trin til at gennemføre testen (pa = 0,000, pb = 0,000). Deres skridt og skridtlængde syntes kortere i forhold til alderen raske deltagere. Desuden viste ældre patienter med PD en endnu alvorligere tendens i sammenligning med MCI-patienterne. De markante forskelle er trin længde (0,045 m ± 0,02 vs. 0,049 m ± 0,02, Pc = 0 .002), skridtlængde (0,91 m ± 0,04 vs. 0,96 m ± 0,03, Pc = 0,012) og Gait variabilitet af trin længde (0,112 ± 0,0030 vs. 0,120 ± 0,0034, pc = 0,000).

Figure 1
Figur 1: computer. Computer til dTMT-A og dTMT-B (øverste panel), Udskriv skærmbillede af dTMT, emner Vælg del A for at starte dTMT-A eller del B for at starte dTMT-B (nederste panel). Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2: IDEEA. Enhed til WTMT-A og WTMT-B. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 3
Figur 3: eksempel på WTMT-A og wtmt-B. Som vist i figuren, emner skal begynde fra START og gå til enden. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 4
Figur 4: IDEEA-accelerometre og placeringen. Figuren viste, hvordan IDEEA-accelerometrene skal bæres korrekt. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 5
Figur 5: Human gangscyklussen opdelt i forskellige underfaser. Stand fase var omkring 60% af gangart cyklus, og swing fase var omkring 40% af gangart cyklus. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Raske ældre Ældre med MCI Ældre med PD P-værdi
N = 7 N = 7 N = 7
Alder 67,14 ± 4,22 65,14 ± 3,39 66,29 ± 3,90 0,63
Køn (M:F) 4:03 5:02 4:03 0,589
Dominerende hånd (R%) 100 100 100
Uddannelse (yrs) 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: demografiske data for deltagere. gennemsnit ± SD. M:F = mand: kvinde; R% = right hand procent; år = år; MMSE = mini mental tilstand undersøgelse.; MCI = mild kognitiv svækkelse; PD = Parkinsons sygdom; CDR = vurdering af klinisk demens; GDS = global forringelses skala; TUG = timet op og gå test; S = sekunder

Raske ældre Ældre med MCI Ældre med PD P-værdi
N = 7 N = 7 N = 7
Samlet tid til færdiggørelse 18,15 ± 5,12 19,67 ± 7,12 19,85 ± 3,89 0,821
Antal fejl 0,14 ± 0,38 0,29 ± 0,49 0,29 ± 0,49 0,796
Samlet tid i hver cirkel 6,94 ± 1,99 6,91 ± 3,31 7,81 ± 2,46 0,773
Indvendig cirkel procent 39,13 ± 7,70 35,42 ± 10,25 40,02 ± 11,63 0,665
Samlet tid inden for hver tolerance cirkel 1,57 ± 0,80 2,09 ± 0,88 1,85 ± 0,49 0,442
Indvendig tolerance cirkel procent 8,74 ± 3,02 10,80 ± 3,07 9,61 ± 3,55 0,498
Samlet antal annulleringen af linjer 0,14 ± 0,38 0,29 ± 0,49 0,14 ± 0,38 0,764
Total pathway afvigelse for hvert trin 38,41 ± 2,52 39,30 ± 3,07 42,99 ± 3,99b, c 0,039
Variabilitet af pathway afvigelse 1,72 ± 0,24 2,36 ± 0,55a 3,66 ± 0,46b, c 0
Hastighed for tegning af hvert trin 21,38 ± 2,59 19,00 ± 2,40 15,70 ± 2,55b, c 0,002

Tabel 2: dtmt-data fordeltagere. gennemsnit ± SD. MCI = mild kognitiv svækkelse; PD = Parkinsons sygdom. En-vejs-ANOVA og post hoc-analyse med LSD. a = P < 0,05 ældre med MCI i forhold til raske ældre; b = P < 0,05 ældre med PD i forhold til raske ældre; c = P < 0,05 ældre med PD i forhold til ældre med MCI.

Raske ældre Ældre med MCI Ældre med PD P-værdi
N = 7 N = 7 N = 7
Samlet tid til færdiggørelse 32,07 ± 10,93 67,56 ± 9,87a 89,95 ± 12,12b, c 0
Antal fejl 0,14 ± 0,38 2,86 ± 1,07a 1,29 ± 0,49b, c 0
Samlet tid i hver cirkel 6,03 ± 1,72 27,83 ± 5,05a 7,81 ± 2,46b, c 0
Indvendig cirkel procent (%) 19,16 ± 3,86 41,47 ± 6,76a 22,46 ± 3,35c 0
Samlet tid inden for hver tolerance cirkel 3,51 ± 0,91 9,73 ± 1,46a 3,93 ± 2,21c 0
Indvendig tolerance cirkel procent (%) 11,26 ± 2,20 14,47 ± 1,62a 4,57 ± 2,86b, c 0
Samlet antal annulleringen af linjer 0,29 ± 0,38 0,86 ± 1,07 0,43 ± 0,53 0,35
Total pathway afvigelse for hvert trin 86,02 ± 7,36 95,36 ± 6,76a 95,56 ± 8,78b 0,051
Variabilitet af pathway afvigelse 2,158 ± 0,173 2,024 ± 0125 2,659 ± 0,332b, c 0
Hastighed for tegning af hvert trin 16,85 ± 1,79 8,41 ± 1,09a 4,91 ± 0,91b, c 0

Tabel 3: dtmt-B-data fordeltagere. gennemsnit ± SD. MCI = mild kognitiv svækkelse; PD = Parkinsons sygdom. En-vejs-ANOVA og post hoc-analyse med LSD. a = P < 0,05 ældre med MCI i forhold til raske ældre; b = P < 0,05 ældre med PD i forhold til raske ældre; c = P < 0,05 ældre med PD i forhold til ældre med MCI.

Raske ældre Ældre med MCI Ældre med PD P-værdi
N = 7 N = 7 N = 7
Samlet tid til færdiggørelse 68,43 ± 4,86 76,57 ± 7,66 98,29 ± 9,36b, c 0
Antal fejl 0,29 ± 0,49 0,29 ± 0,49 0,57 ± 0,53 0,487
Trin (n) 80,86 ± 2,34 81,29 ± 3,30 81,71 ± 3,90 0,886
Swing varighed (%) 36,86 ± 1,32 35,03 ± 0,84a 35,48 ± 1,25b 0,022
Trin varighed (%) 63,00 ± 1,35 64,97 ± 0,84 a 64,52 ± 1,25b 0,014
Hastighed (m/s) 1,01 ± 0,10 0,82 ± 0,57a 0,68 ± 0,04b, c 0
Trin længde (m) 0,51 ± 0,02 0,50 ± 0,01 0,49 ± 0,02b, c 0,01
Skridtlængde (m) 1,02 ± 0,04 1,00 ± 0,02 0,96 ± 0,04b, c 0,011
Gait variabilitet af trin længde 0,111 ± 0,0011 0,112 ± 0,0011 0,113 ± 0,0014 0,156

Tabel 4: wtmt-data fordeltagere. gennemsnit ± SD. MCI = mild kognitiv svækkelse; PD = Parkinsons sygdom. En-vejs-ANOVA og post hoc-analyse med LSD. a = P < 0,05 ældre med MCI i forhold til raske ældre; b = P < 0,05 ældre med PD i forhold til raske ældre; c = P < 0,05 ældre med PD i forhold til ældre med MCI.

Raske ældre Ældre med MCI Ældre med PD P-værdi
N = 7 N = 7 N = 7
Samlet tid til færdiggørelse 78,57 ± 4,86 92,29 ± 7,72a 109,00 ± 5,66b, c 0
Antal fejl 0,57 ± 0,79 1,14 ± 1,07 0,86 ± 0,69 0,479
Trin (n) 89,71 ± 2,63 96,71 ± 2,29a 100,57 ± 3,74b, c 0
Swing varighed (%) 37,20 ± 1,21 36,56 ± 1,23 36,47 ± 1,15 0,476
Trin varighed (%) 62,80 ± 1,21 63,44 ± 1,23 63,53 ± 1,15 0,476
Hastighed (m/s) 0,98 ± 0,06 0,83 ± 0,08a 0,73 ± 0,03b, c 0
Trin længde (m) 0,51 ± 0,02 0,49 ± 0,02 0,45 ± 0,02b, c 0
Skridtlængde (m) 1,01 ± 0,04 0,96 ± 0,03a 0,91 ± 0,04b, c 0
Gait variabilitet af trin længde 0,114 ± 0,0033 0,120 ± 0,0034a 0,112 ± 0,0030c 0,001

Tabel 5: WTMT-B-data for deltagere. Gennemsnit ± SD. MCI = mild kognitiv svækkelse; PD = Parkinsons sygdom. En-vejs-ANOVA og post hoc-analyse med LSD. a = P < 0,05 ældre med MCI i forhold til raske ældre; b = P < 0,05 ældre med PD i forhold til raske ældre; c = P < 0,05 ældre med PD i forhold til ældre med MCI.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Traditionel papir blyant TMT har været godt brugt over hele verden i mere end 50 år. Men digital TMT er fordelagtig. For det første betragtes traditionel TMT som en udøvende funktion værktøj, mens både dTMT og WTMT har aspekter, der afspejler motorisk evne foruden kognitiv funktion. I betragtning af at den kognitive-motoriske dobbelte opgave har fået stor opmærksomhed i de seneste år26, kan digitale teknologier give forskerne mere information om denne integrerede opgave i forhold til den traditionelle TMT27. For det andet er digital TMT et følsomt værktøj sammenlignet med den traditionelle version. Digital TMT behøver ikke ekstra tid i forhold til de traditionelle, som har tilstrækkelig overholdelse af emner.

Et kritisk trin i protokollen er at udføre dTMT og WTMT uden afbrydelse, fordi begge tests indsamlede tidsvariabler. Forsøgspersonerne skal gennemføre testene flydende. Enhver forsinkelse induceret af eksaminatorer, eller misforståelse, distraktion, etc., bør minimeres eller elimineres.

Der er to ændringer, som skal nævnes. For det første, for dTMT, er pennens realtids Tryk på skærmen en følsom variabel til tegning, som er blevet bekræftet i en Digital Clock Drawing test28. Med mere udvikling, software, der kunne detektere stylus Tryk på skærmen under dTMT vil give lægerne mere information i fremtiden. For det andet, for wtmt, en ny enhed, der kan detektere og analysere trunk Sway kan være nyttigt at finde flere beviser i bevægelsesforstyrrelser patienter29,30, fordi ideea kun giver gangart data. Men så vidt vi ved, er IDEEA den første digitale accelerometri, der anvendes i WTMT.

Den nuværende undersøgelse introducerede to typer TMTs i en digitaliseret version. Disse nye typer af TMTs blev afledt, snarere end at være en nøjagtig kopi af den traditionelle TMT. Robert P. Fellows fandt, at den edb-baserede TMT behov for færre cirkler i forhold til den traditionelle TMT, hvis cirklerne var for overfyldt31. Denne forskel kan dog ikke hæmme den brede anvendelse af den digitale TMT i fremtiden.

Da digital teknologi bliver mere og mere populære i vores daglige liv, bør digitale enheder anvendes i tidlig diagnose af kognitive lidelser og bevægelsesforstyrrelser32. dTMT og WTMT er begge afledt af traditionel TMT, men kan registrere flere variabler end den papirbaserede TMT. Begge nye modificerede TMTs kunne bruges til at screene patienter med kognitive lidelser og bevægelsesforstyrrelser. Især for patienter med handicap i øvre ekstremiteter er WTMT særlig nyttig.

En begrænsning af denne undersøgelse var dens lille stikprøvestørrelse. Derfor kunne den digitale TMT'S følsomhed og specificitet påvises. Men, dTMT og WTMT kunne finde yderligere oplysninger for lægerne til at bestemme den kognitive funktion og motoriske evne til deltagerne. Men, flere undersøgelser er nødvendige for at validere resultaterne.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har intet at afsløre.

Acknowledgments

Forfatterne takker Xiaode Chen for understøttelse af digital teknologi.

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).
Traditionel Trail Making test modificeret til helt nye vurderingsværktøjer: Digital og Walking Trail gør test
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

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).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