Werkwoordsverwerking en werkwoord leren in kinderen met een tumor in de fossa posterior

Overlevenden van pediatrische tumors in de fossa posterior (PPFT's) vertonen
vaak cognitieve stoornissen en maken minder snel de middelbare school af dan
gezonde leeftijdsgenoten. Belangrijk is dat de hoeveelheid woorden die ze
kennen (hun woordenschat) gerelateerd is aan hun schoolprestaties.
Desalniettemin beschrijft reeds bestaand onderzoek doorgaans slechts de omvang
van de woordenschat, terwijl een dieper begrip van taal (d.w.z.
lexicaal-semantische verwerking, woordleervermogen en beperkingen in
leermechanismen) cruciaal is voor het selecteren van geschikte
interventiestrategieën.

Aangezien werkwoorden een betere indicatie geven van alledaagse taalvaardigheid
dan zelfstandige naamwoorden, brengt het huidige project de werkwoordverwerking
en werkwoordleercapaciteiten in kaart van kinderen met PPFT's, en vergelijkt
deze met de capaciteiten van normaal ontwikkelende kinderen (doel 1). Daarnaast
zullen neurale correlaten van taalvaardigheid worden bestudeerd (doel 2),
waarbij de effecten van behandeling (chirurgie, chemotherapie en
protonentherapie) op taalvaardigheid worden bestudeerd, evenals de relatie
tussen veranderingen en taal en veranderingen op neuroanatomisch gebied tijdens
en na de behandeling met protonentherapie (doel 3).

Dit is een observationeel onderzoek. Kinderen met PPFT's worden getest tijdens
hun postoperatieve behandeling, ongeveer 0-2 maanden, 12 maanden en 24 maanden
na de operatie. Alle aspecten van de medische behandeling volgen standaard
klinische protocollen, zonder dat dit onderzoek invloed heeft op deze
protocollen. Het is dus geen interventieonderzoek. Betreft het eerste tijdpunt:
gegeven de standaard klinische protocollen voor de verschillende etiologische
groepen, wordt de postoperatieve scan verzameld ergens tussen 2 weken na de
operatie en uiterlijk 1 week in de radiotherapie (normaal gesproken tot 6
weken). De taaltests zullen zo vroeg mogelijk binnen dit tijdsbestek worden
afgenomen.

In de context van dit onderzoek zullen kinderen echter op elk
beoordelingsmoment taal- en andere cognitieve beoordelingstaken voltooien, en
de beoordelingsmomenten worden strategisch gekozen om cognitieve en
neuroanatomische veranderingen te observeren die verband houden met
verschillende momenten van het behandelingstraject. Bovendien zal een deel van
de routinematig verzamelde neuroimaging-gegevens (MRI) op alle 3 de
controlemomenten na de operatie (0-2 maanden, 12 maanden en 24 maanden), en een
deel van de neuropsychologische beoordelingsgegevens die tijdens de standaard
klinische beoordelingen zijn verzameld, worden gedeeld met de onderzoekers, via
overeenkomsten voor het delen van gegevens (data sharing agreements). De MRI
scans 12 maanden na de operatie zullen wel afgenomen worden in het UMCG ter
behoeve van dit onderzoek. Een steekproef van zich normaal ontwikkelende
kinderen, voornamelijk bestaande uit broers en zussen, zal ook worden
gerekruteerd en fungeren als controlesteekproef. Controles zullen qua leeftijd,
geslacht en opleidingsniveau van de ouders op elkaar worden afgestemd, en
zullen opnieuw worden getest met dezelfde tussenpozen als patiënten, om zowel
cross-sectionele (voor doelstellingen 1 en 2) als longitudinale vergelijkingen
(voor doelstelling 3) te kunnen maken.

Werkwoordsverwerking en leervermogen zullen bestudeerd worden in de context van
verschillende niveaus van syntactische (betreffende grammatica) en semantische
(betreffende betekenis) complexiteit. Dit zal het mogelijk maken om problemen
met syntaxis en semantiek te identificeren en hun impact op het leren van
werkwoorden te vast te leggen. We verwachten dat kinderen met PPFT's een
taalstoornis hebben en een slecht vermogen hebben om nieuwe werkwoorden te
leren in vergelijking met zich normaal ontwikkelende leeftijdsgenoten.
Verschillen tussen kinderen met kinderen met PPFT's 12 tot 24 maanden na de
operatie en gezonde broers en zussen, zullen deze hypotheses testen voor
verschillende aspecten van het leren van werkwoorden en het verwerken van
werkwoorden (doel 1). Wij geloven dat deze stoornissen verband houden met
structurele hersenveranderingen die het gevolg zijn van de behandeling. Daarom
zullen de relaties tussen hersenmetingen (integriteit van witte stof, dikte van
grijze stof) en taalmeting (werkwoordverwerking en werkwoordleren) 12 maanden
na de operatie worden bestudeerd om aan te sluiten bij het einde van de
behandeling met protonentherapie. Kinderen met PPFT's zullen ook worden
vergeleken met de gezonde broers en zussen in op anatomisch gebied (doel 2).
Ten slotte zullen longitudinale veranderingen in anatomische maten en taalmaten
worden gedocumenteerd tijdens de protontherapie (0 maanden tot 12 maanden na de
operatie) en in het jaar daarna (12 maanden tot 24 maanden na de operatie), om
zowel vroege als late effecten te bestuderen van protontherapie. Gedurende elk
van deze twee perioden van 12 maanden zal de waargenomen
ontwikkelingsverandering in anatomische- en taalmetingen bij kinderen met
PPFT's worden vergeleken met overeenkomstige longitudinale gegevens van gezonde
broers en zussen (doel 3).

De testmomenten vinden plaats op 0-2 maanden, 12 maanden en/of 24 maanden na de
operatie. Patiënten nemen deel aan één sessie van 1 tot 1,5 uur, op één tot
maximaal drie momenten (afhankelijk van moment van instroming in het onderzoek,
zie tabel 1 in het onderzoeksprotocol), gevolgd door een MRI scan (T1-gewogen
beelden en diffusie-MRI) 12 maanden na operatie. De taaltesten worden in
overleg met de ouders gepland in het UMCG, bij de ouders thuis of in een lab op
de universiteit, wat het gezin het beste uitkomt. Er zijn geen verwachte
risico's verbonden aan het afnemen van deze pen-en-papier- of
computergebaseerde tests. Het kind kan echter moe worden of zich onwel voelen
vanwege de postoperatieve behandelingen die het ondergaat. Zo wordt elk
toetsmoment indien nodig opgedeeld in kleinere blokken van 15-30 minuten en
worden toetsen flexibel onderbroken om het welzijn van het kind te waarborgen.
De resterende maatregelen, waaronder neuropsychologische testscores, zullen
worden verzameld als onderdeel van de standaard klinische praktijk en worden
gedeeld met de onderzoekers, zoals bepaald in overeenkomsten voor het delen van
deze gegevens.

De gezonde controlegroep voltooit een voorbereidende screeningssessie van
ongeveer 1 uur (om de aanwezigheid van taalstoornissen uit te sluiten), naast
dezelfde sessie van 1 tot 1,5 uur die de patiënten ook hebben. Beide sessies
worden op opeenvolgende dagen gepland, aangezien verwacht wordt dat ofwel de
onderzoeker ofwel de deelnemer moet reizen voor het verzamelen van gegevens.
Kosten worden vergoed. Daarbij zullen broers en zussen ook worden uitgenodigd
voor een MRI-sessie, waarin dezelfde MRI-sequenties worden uitgevoerd als bij
de patiënten. MRI heeft geen bekende negatieve effecten op de gezondheid en het
is een standaard techniek voor beeldvorming van de hersenen. Er is een risico
voor personen met metalen apparaten in hun lichaam en deze mogen niet
deelnemen. MRI houdt in dat je stil moet liggen in een afgesloten omgeving, wat
moeilijk kan zijn voor kinderen. Tijdens het scannen maakt de scanner harde
geluiden. Er worden oordopjes verstrekt, maar het geluid is nog steeds hoorbaar
en kan hinderlijk zijn. Om deze redenen duurt de MRI-opname niet langer dan 30
minuten en duurt de sessie maximaal 1 uur (inclusief 30 minuten
voorbereidingstijd). Kinderen en ouders kunnen een geanimeerde cartoon bekijken
die de procedures van de MRI-sessie illustreert en kinderen zullen een geplande
speelse voorbereiding doorlopen om eventuele zorgen over deelname aan de
MRI-acquisitie tot een minimum te beperken. Om verveling zo min mogelijk te
houden, mogen deelnemers tijdens de MRI-opname een film kijken, aangezien er
geen taaltaken worden afgenomen.

Er zijn geen verwachte voordelen van deelname aan dit onderzoek voor de gezonde
controles. Hun deelname maakt het echter mogelijk om de resultaten van kinderen
met PPFT's te vergelijken en aspecten van werkwoordverwerking en werkwoordleren
te identificeren waarin mogelijk aanwijzingen zijn voor stoornissen. Dergelijke
onderzoeksresultaten zullen clinici mogelijk bewust maken van de noodzaak om
werkwoordverwerking en werkwoordleren in deze populatie te beoordelen.

Verder ondergaan de werkwoordsverwerkings- en werkwoordleertoetsen die zullen
worden afgenomen momenteel een standaardisatieproces. Op deze manier kunnen de
scores van de deelnemers worden afgezet tegen de normatieve gegevens en
desgewenst in de vorm van een kort rapport worden gedeeld met ouders en
clinici. Dergelijke informatie kan door de clinici worden gebruikt om verdere
richtlijnen op te stellen voor taalbeoordeling en interventie voor bijvoorbeeld
logopedisten die direct betrokken zijn bij de patiëntenzorg.

Bovendien heeft dit project tot doel de corticale en subcorticale regio's te
identificeren die het risico lopen op door straling veroorzaakte schade, wat
leidt tot taalstoornissen. Hoewel deze informatie niet direct gunstig zal zijn
voor degenen die deelnemen aan het huidige onderzoek, kan het de ontwikkeling
van stralingsprotocollen beïnvloeden die op maat zijn gemaakt om die regio's te
sparen, en zo de langetermijnresultaten en de kwaliteit van leven van
overlevenden van PPFT's verbeteren.

Hoewel het uitvoeren van dit onderzoek met volwassenen gemakkelijker zou zijn,
treffen tumoren in de fossa posterior voornamelijk de pediatrische populatie.
Bovendien kan niet worden aangenomen dat de karakterisering van de
taalvaardigheden van deze kinderen en de taalkundige en neuroanatomische
ontwikkeling tijdens postoperatieve behandelingen overeenkomen met dezelfde
processen in een volwassen brein. Op deze manier zouden bevindingen op basis
van onderzoek met volwassenen niet direct overdraagbaar zijn voor de
doelstellingen van dit onderzoek.