aphasi@ware
Computergestützte evaluative Aphasietherapie

Falke Schwarz, M.A., Bad Urach
Klinischer Linguist (BKL)

aphasi@ware - Theoretische Grundlagen

Als theoretisch und empirisch gut gesicherte Sprachverarbeitungsmodelle mit rehabilitativer Relevanz bei Sprachpathologien gelten die Varianten des Logogenmodells. Diese Modellklasse (siehe Ellis und Jung, 1988) liegt der Entwicklung von aphasi@ware zugrunde und ermöglicht eine hypothesengeleitete Vorgehensweise bei der Beurteilung und Behandlung aphasischer Sprachstörungen. So spiegelt sich bereits bei der Taxonomie, also dem Ordnungsschema innerhalb des Programmpakets die modulare Struktur der Sprachverarbeitungsmodelle wieder. Unterteilt wird nach vier sprachlichen Modalitäten und einer modalitätenübergreifenden Semantik (Modulen)

• Auditives Sprachverständnis (ASV)
  
• Lautsprachproduktion (LSP)
  
• Lesesinnverständnis (LSV)
  
• Schriftsprachproduktion (SSP)
  
• Semantik (SEM-P und SEM-W)

Innerhalb der aphasi@ware-Module (ASV, LSP, LSV, SSP, und SEM) wird unterschieden in viele verschiedene Aufgabentypen, deren Konzeption (a) dem bewährten therapeutischen Vorgehen im Alltag entlehnt ist, und/oder (b) bestimmten diagnostischen Erfordernissen entsprechen, und/oder (c) den Erwartungen der Patienten Rechnung tragen ohne therapeutische Erfahrung und diagnostische Erfordernisse auszuklammern. Die Palette an Aufgabentypen erstreckt sich von edutainment-nahen Aufgabentypen, wie sie den Erwartungshaltungen der Patienten und Angehörigen nahe kommen bis hin zu neurolinguistisch motivierten und modellorientierten Aufgabentypen, die den Erwartungshaltungen von Sprachtherapeuten entsprechen dürften. Zu den ersteren Aufgabentypen gehören beispielsweise Kreuzworträtsel; zu den letzteren gehören beispielsweise Lexical decision tasks und eine große Anzahl an Übungstypen, die aus den Routinen der Sprachverarbeitungsmodelle und dem therapeutischen Alltag abgeleitet sind. Innerhalb der Aufgabentypen sind selbstadaptive Übungsstrukturen programmiert, bei denen psycholinguistische Parameter sprachsystematisch variieren. Die grammatischen und psycholinguistischen Eigenschaften der lexikalischen Items, die der Selbstadaptivität zugrundeliegen, basieren in der Entwicklungsphase auf Daten aus der CELEX Datenbank oder entstammen der aphasi@ware Datenbank: Dazu gehören Wortart, Auftretenshäufigkeit, Silbenstruktur, Anzahl Buchstaben, Anzahl Silben, Anzahl Buchstaben, Antonymie, Hyperonymie, Kohyponymie, kontextuell, pragmatisch, instrumentell und lokale semantische Relationen, Synonymie, Homonymie, Homographie, assoziierte Verben, Nomen und Adjektive, phonologische Beziehungen, Minimalpaare, Pseudowörter und Nichtwörter.

Dem Design der Therapieprogramme liegen einige Prinzipien zugrunde, die sich im Entwicklungsprozeß für die computergestützte Aphasietherapie als unumgänglich herausgestellt haben oder bereits konzeptionell bei der Planung des Integrierten Therapie Systems, mit dem aphasi@ware entwickelt wurde, zu berücksichtigen waren. Zu diesen Prinzipien gehören der Bildschirmaufbau der jeweils einzelnen Aufgabenstellung, die metalinguistischen Anweisungen zur Bearbeitung der Problemstellung, das Feedback bzw. die Farbgestaltung, der Ablauf eines Übungstyps, das Ebenenkonzept bzw. Selbstadaptivität und die neurolinguistisch motivierte deskriptive Statistik.

Zu den in den Programmen eingesetzten Therapiematerialien gehören digitalisierte Tonaufnahmen, Strichzeichnungen und Photos von Gegenständen. Auswahl und Art der Strichzeichnungen wurden nach Angaben des Autors von einem Graphiker erstellt und anschließend digitalisiert. Zu den Therapiematerialien im weiteren Sinne gehören die Inhalte der Multimediadatenbank: Digitalisierte Tonaufnahmen, Zeichnungen, Photos sowie relational verknüpfte Wort- (und Satzlisten), die auch modalitätenübergreifend semantische, assoziative und phonematische Bezüge innerhalb des Lexikons repräsentieren. Die Datenbank enthält über 7000 lexikalische Einträge und die gleiche Anzahl an digitalisierten Tonaufnahmen sowie derzeit ca. 1000 prototypische Abbildungen, wie sie für kognitive Trainingsprogramme erforderlich sind. Die Auswahl der Beziehungen innerhalb der Datenbank sind vom Autor nach psycholinguistischen, patholinguistischen und therapeutischen Kriterien erstellt. Auch wenn an dieser Stelle Zahlen genannt werden, ist es aus unserer Sicht nicht die absolute Anzahl der Einträge in der Datenbank, die die Qualität des Therapiematerials bestimmt, sondern es sind die grammatischen, psycholinguistischen und transmodalen Verknüpfungen zwischen den Einträgen, zu denen verschiedene semantische, morphologische, formale, syntaktische Beziehungen und modalitätenübergreifende Beziehungen gehören. Die Items und deren Relationen liegen den in den entwickelten Übungsaufgaben enthaltenen kontrollierten hochselektiven Therapiematerialien zum großen Teil zugrunde.

Die im klinischen oder ambulanten Alltag üblichen Therapiezeiten liegen in der face to face Therapie bei 30 bis 90 Minuten. Für die Therapieprogramme ist immer eine Bearbeitungszeit von 30 Minuten vorgesehen. Der behandelnde Sprachtherapeut kann die Dauer einer Session z.B. in Abhängigkeit von der Belastbarkeit des Patienten verändern aber auch mehrere Aufgabentypen zu einer Therapiesitzung kombinieren.

Der Bildschirmaufbau folgt einheitlichen Grundzügen. Am oberen Rand befinden sich die wenigen reinen Bedien- und Feedbackelemente, wie beispielsweise das Fragezeichen, mit dem Hilfestellungen abgerufen werden können oder das Ausrufezeichen, das auf die gleich folgende auditive Widergabe / Vorgabe eines Items hinweist. Im oberen Teil des Bildschirms werden die Zielitems dargestellt. Im unteren Teil des Bildschirms sind die zu manipulierenden Items dargestellt, die ausgewählt oder verschoben werden sollen. Abweichungen von dieser Regel gibt es dort, wo die heute verfügbare Technik Grenzen setzt. So steht nur eine begrenzte Fläche zur Verfügung (derzeit sind das i.d.R. 17 Zoll Bildschirme) auf der die Zeichnungen mit zunehmender Anzahl schlechter erkennbar werden. Hier muß der überwiegend älteren Klientel mit tendenziell häufigeren Sehstörungen Rechnung getragen werden. Die Zahl der gleichzeitig darstellbaren Abbildungen ist daher physikalisch begrenzt. Abweichungen von der o.g. Regel gibt es auch bei den Aufgabentypen, bei denen die visuelle Exploration Bestandteil des Problemlöseprozesses ist.

Metalinguistische Anweisungen zur Bearbeitung der Übungsaufgaben bzw. der Problemstellungen, sei es in auditiver Form oder in Form von Schriftsprache sind bei Aphasikern von begrenztem Nutzen und deshalb nur zurückhaltend eingesetzt worden. Eine Ausnahme bildet der Startbildschirm, der bei Programmaufruf vorangeht. In vielen Fällen, so die Beobachtung im therapeutischen Alltag, finden die Patienten jedoch schnell durch Ausprobieren heraus, wie die Problemstellung zu bearbeiten ist. Auch mit einer Vorführung durch den Therapeuten haben wir gute Erfahrungen; die Patienten wissen dann in den folgenden Sitzungen noch, wie die Aufgaben bearbeitet werden können.

Da in den Bearbeitungsmodi mit Ausnahme der diagnostikorientierten Aufgabentypen immer ein Feedback an den Klienten erforderlich ist, und die Klienten per Definitionem verbales bzw. sprachliches Feedback nicht sicher verarbeiten können, werden korrekte Reaktionen über konsequent eingesetzte grüne Rahmen, Flächen und Schriftfarben und akustische Signale an den Klienten zurückgemeldet.

Der Aufbau der Übungsaufgaben folgt einem bestimmten Schema. Zunächst erscheint nach Aufgabenauswahl und Programmstart der Startbildschirm, der die Aufgabeninstruktion darstellt sowie optional einen Beispielfilm abspielt, der die Bearbeitung des Aufgabentyps demonstriert. Sobald der Klient den Startknopf klickt, erscheint dann die erste Übungsaufgabe auf dem Bildschirm. Da das Programm die Reaktionen des Klienten in Echtzeit auswertet, bedarf es keiner Bedienelemente, mit denen der Klient den Programmablauf steuert. Das Programm steuert sich im Rahmen der vorhersehbaren Aktionen selbst und geht nach erfolgreicher Bearbeitung der ersten Einzelaufgabe automatisch nach 5 Sek. zur nächsten Einzelaufgabe weiter. Die jeweils folgenden Aufgaben sind vom gleichen Aufgabentyp und unterscheiden sich gegebenenfalls als Folge der Selbstadaptivität in Umfang und Inhalt der Items, nicht jedoch in der Bearbeitungsweise. Sollte der Klient alle möglichen Fehlleistungen nacheinander gewählt haben und es besteht dadurch keine Wahlmöglichkeit, weil nur noch das (bislang noch nicht gewählte) Zielitem sichtbar ist, dann wartet das Programm dennoch auf die Aktivität des Klienten, der dieses letzte mögliche Item aktiv auswählen muß, bevor das Programm zum nächsten Schritt geht.

Aphasi@ware wertet die Reaktionen des Klienten in Echtzeit aus und kann in Abhängigkeit vom Reaktionsergebnis vorprogrammierte Parameter variieren. Zu diesen vorprogrammierten Parametern gehören beispielsweise (a) die Anzahl der Ablenker, wodurch sich die Wahrscheinlichkeit von Fehlreaktionen erhöht, (b) die Länge der Wörter, die als Therapiematerial verwendet werden, (c) die Auftretenshäufigkeit lexikalischer Items, (d) der Grad der Abstraktion von lexikalischen Items usw.. Dadurch, daß diese Parameter schweregradsteuernd eingesetzt werden, stellt sich das Programm in definiertem Umfang im Rahmen des Aufgabentyps auf die Leistung des Patienten ein. Die klinische Evaluation der Programme bestätigte die Funktionalität dieser Verfahrensweise.

Als eine der Voraussetzungen für die Beurteilung der Zielwirksamkeit der Interventionsmittel verdient die deskriptive Ergebnisdarstellung von Meßergebnissen (auch auf dem Hintergrund aktueller Diskussionen zum Qualitätsmanagement) Beachtung. Es muß davon ausgegangen werden, daß eine Beurteilung auf verschiedenen Beobachtungsebenen stattfindet. Das beinhaltet sowohl (a) isolierte Leistungsdaten im Bereich der Kompetenz, wie beispielsweise modellorientierte neurolinguistisch motivierte Befundergebnisse als auch Aussagen zur Performanz, die jeweils "Schnappschüsse" auf der Zeitachse darstellen. Zusätzlich sind in einer Verlaufsdokumentation durch eine Aneinanderreihung von Schnappschüssen dynamische Verläufe (Prozeßdaten) ergonomisch für den Behandler visualisierbar.

Eine sowohl quantitative als auch qualitative Datenerfassung gibt Aufschluß über die Dynamik des Rehabilitationsverlaufs im meßbaren Bereich angefangen von Fehlertyp bis zur Problemlösestrategie. Dieser integrale Bestandteil der Programme wurde übrigens bereits 1987 von Mills (Mills, 1987:77) eingefordert und ist bis dato eher in neuropsychologischen Therapieprogrammen zu finden.

The data collected must be sufficient to provide the clinician with an adequate record of the patient's responding even when the clinician is not present at the time of program execution. Although a number of programs provide a record of percentage correct and incorrect, this is not sufficient. (…) percentage correct and incorrect, actual stimuli, actual responses, response times, cues provided, and error distribution according to visual quadrant. Programs that provide these types of data will prove most useful in helping the clinician to reach reasonable clinical decisions during (…) use of the computer.

Das Programm aphasi@ware protokolliert also Daten, die für das weitere Vorgehen in der Therapie von Bedeutung sein können. Diese Daten werden berechnet und graphisch aufbereitet dargestellt. Sie enthalten mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit Muster, die für die Therapieplanung relevant sind und Muster, die zufällig oder redundant sind. Ob jedoch ein Muster zufällig oder überzufällig ist, kann nicht mit absoluter Sicherheit, sondern immer nur mit einem bestimmten Grad der Wahrscheinlichkeit festgestellt werden. Auf der Grundlage der implementierten deskriptiven Statistik können externe inferenzstatistische Berechnungen vorgenommen werden.

Die Protokolle lassen sich unterscheiden nach sessionbezogenen Auswertungen und nach Auswertungen, die auf die Einzelaufgaben bezogen sind, wobei die Inhalte beider Arten von Auswertungen abhängig sind von den Inhalten, der Struktur und der Zielsetzung der Aufgaben. Zu den sessionbezogenen Auswertungen gehören: Sessiondauer, Gesamtzahl der bearbeiteten Einzelaufgaben, Durchschnittliche prozentuale Anteil der korrekten Reaktionen, Durchschnittliche Reaktionszeit pro Einzelaufgabe bei richtiger Reaktion, Durchschnittliche Reaktionszeit bei definierten und kontrollierten Stimuli, Zufallsniveau in Abhängigkeit von der Zahl der angebotenen Ablenker, Einfluß der Abfrage des Stimulus auf die Zahl der Fehlleistungen, Fehlertyp u.a.. Zu den Auswertungen, die auf die Einzelaufgaben bezogen sind, gehören die Visualisierung der Selbstadaptivität, das Auftreten multipler Fehlleistungen, Reihenfolge / zeitliche Folge der Bearbeitung der Items usw. Die in den einzelnen Aufgabentypen verwendeten Therapiematerialien (geschriebene und gesprochene lexikalische Items, Pseudo- und Nonwörter, Buchstaben und Laute, Zeichnungen und Photos sowie Filme oder bestimmte Tokens) sind je nach Aufgabenstellung nach bestimmten statistischen und psycholinguistischen Parametern selektiert und kontrolliert. Bei der Beurteilung von Verlaufsqualität und Ergebnisqualität auf der Impairmentebene, also der Betrachtungsebene der Teilleistungsstörungen spielt der Einfluß psycholinguistischer Parameter auf die Leistung des Patienten eine sehr große Rolle. Die Art und Weise des Einflusses gibt Aufschluß über den funktionalen Ort der Störung und das erlaubt es dem Behandler eine Interpretation auf der Basis von Modellen normaler Sprachverarbeitung durchzuführen.

Aktuelle Sprachverarbeitungsmodelle, wie das Logogenmodell und seine Nachfolger bilden Zeitverhalten nicht ab. Auch die Methodiken moderner Aphasietherapie berücksichtigen den zeitlichen Aspekt der sprachlichen Informationsverarbeitung kaum. Weder die neurolinguistischen theoretischen Grundlagen noch die rehabilitative Praxis bauen formale Bedingungen, wie beispielsweise das zeitliche Auflösungsvermögen, in ausreichendem Maße in ihre Modelle und Konzepte ein. Dennoch dürfte das Zeitverhalten eine wichtige Rolle spielen (a) bei der Wahrnehmung, Integration, Planung und Produktion von Sprache und (b) bei der Beurteilung von Problemlöseverhalten innerhalb von Einzelaufgaben bzw. Problemstellungen und in ganzen Therapieverläufen.

Im Gegensatz zur Reaktionszeit bilden Sprachverarbeitungsmodelle indirekt Typen von Fehlleistungen ab. Die Relevanz des Fehlertyps bei der Beurteilung von Problemlöseverhalten und Therapieverläufen ist unbestritten. Die quantitative Erfassung von korrekten Reaktionen und die qualitative Erfassung von Fehlreaktionen, wie sie bei der Bearbeitung von Problemstellungen durch Patienten in des Übungsaufgaben von aphasi@ware produziert werden, bildet modellorientierte hochkomplexe Zustände in ihren dynamischen Wechselwirkungen über (Rehabilitations-) Zeiträume hinweg ab.

Die Methodik, die den aphasi@ware-Programmen zugrunde liegt, ist als evaluatives Verfahren auf ein einfaches Prinzip reduzierbar, das im klinischen Entscheidungsprozeß in folgenden Schritten abläuft: Führe eine Diagnostik durch und entwickle eine oder mehrere Hypothesen über das Ausmaß und den Charakter der Teilleistungsdefizite. Biete dann dem Patienten genau solche Aufgabenstellungen an, bei deren Lösung der Patient voraussichtlich Fehlleistungen produziert, weil die Hypothese eine bestimmte Teilleistung als betroffen annimmt. Biete dem Patienten bei der Problemlösung Hilfestellungen an und protokolliere Reaktionszeiten, Fehlertyp, Auswirkung der Hilfestellung sowie Einfluß kontrollierter psycholinguistischer Parameter auf Fehlerrate und Fehlertyp. Benutze die gewonnenen Erkenntnisse zur Überprüfung der Eingangs aufgestellten Hypothes(en) und modifiziere die Problemstellung bzw. den Aufgabentyp.

Qualitätsmanagement in der Aphasietherapie ist hochaktuell. Dazu gehören die Organisation und Infrastruktur der Therapieanbieter (Strukturqualität), die Verfahren und Prozesse im Therapieverlauf (Verlaufsqualität) sowie die Qualität des Interventionsergebnisses (Ergebnisqualität). Diese Verfahren lassen sich in der Aphasietherapie wie folgt charakterisieren: Dokumentiere fortlaufend den Leistungsstand des Patienten und die Zielvorgabe, Definiere fortlaufend die Differenz zwischen beiden Größen, Überprüfe / Überarbeite fortlaufend das Ziel, den Fortschritt und das Ergebnis. Als Teil des Qualitätsmanagements kann aphasi@ware instrumentalisiert werden, um die Effizienz der sprachtherapeutischen Intervention im ausgewählten Bereichen der Disabilities objektiv zu protokollieren. Auf dem Hintergrund der o.g. Punkte sollten Qualitätsmanagement und eine evidenzbasierte Aphasiologie die folgenden wichtigen Fragen beantworten helfen: (a) Konnte der Patient in irgendeiner der neurolinguistischen Dimensionen in der Kategorie der Impairments von der Therapie profitieren? (b) Konnte der Patient seine sprachliche Kompetenz (teilweise) wiedererlangen, neu erwerben oder in die Erfordernisse täglicher Kommunikation übertragen (Transfer)? (c) Können die erreichten Verbesserungen in der täglichen Kommunikation auf die therapeutische Intervention zurückgeführt werden? Bei der Beantwortung der Frage (a) kann das interne Therapieprotokoll in Abhängigkeit von den bearbeiteten Aufgabentypen und den erfaßten Daten sowie weiteren zusätzlichen Testprozeduren wichtige Hinweise liefern. Die Antwort auf die Frage (b) muß der behandelnde Therapeut liefern, indem er die Ergebnisse aus (a) mit dem evaluierten Handicap abgleicht. Bei der Beantwortung der Frage (c) ist die komplexe Dynamik des Rehabilitationsverlaufs zu berücksichtigen. Daten, wie sie die aphasi@ware -Programme liefern, sollen helfen, diese Frage in der Zukunft zu beantworten oder sie werden zunächst neue Fragen aufwerfen, die bislang noch nicht gestellt wurden.

aphasi@ware - Evaluation im therapeutischen Alltag (INCORE)

Um Antworten auf die Fragen (a) unter welchen Umständen, (b) wann, (c) bei welchen Patienten, (d) bei welchen Störungsbildern und (e) in welchem Ausmaß der Einsatz von aphasi@ware sinnvoll ist zu finden, wurde als Teil des INCORE-Projekts therapiebegleitend eine Datenerhebung von November 1999 bis August 2001 in drei Rehabilitationseinrichtungen und einer Universitätsklinik bei 147 Patienten durchgeführt, die alle neben der konventionellen sprachtherapeutischen Versorgung (Einzeltherapie und/oder Gruppentherapie) auch mit aphasi@ware-Programmen behandelt wurden. Die Datenerfassung ist mehrdimensional und sehr breit angelegt und zielt auf die Bereiche institutionelles Setting, technisches Setting, Benutzerprofil, Einsatzgebiet, Einsatzbreite, Einsatzhäufigkeit und Akzeptanz. Alle erfaßten Patienten wurden im Rahmen der sprachtherapeutischen Versorgung ergänzend zur Einzel- und/oder Gruppentherapie auch mit aphasi@ware-Programmen behandelt. Hinzuweisen ist an dieser Stelle darauf, daß in die Stichprobe nur Patienten einbezogen wurden, bei denen die Sprachtherapeuten in den beteiligten Institutionen aphasi@ware als angemessenes und indiziertes computergestütztes Übungsverfahren betrachtet haben. Die Datenerhebung wurde parallel zum Einsatz der aphasi@ware-Programme im inhouse-Setting bei gewährleisteter therapeutischer Supervision durchgeführt, und kann demzufolge auch nur Aussagen zur Indikation und Kontraindikation bei den vorgenannten Programmen / Aufgabentypen / Übungsstrukturen im vorgenannten Setting beinhalten.

Die Auswertung der Datenerhebung zeigt, daß aphasi@ware bei einem Teil der Patienten mit Aphasie ergänzend zur konventionellen Sprachtherapie erfolgreich eingesetzt werden kann. Aufgrund der Analyse der erhobenen Daten bezüglich Patientenstruktur, Syndromzuordnung, Barthelindex, Durchschnittsalter, Behandlungsbeginn post onset, Dauer der (stationären) sprachtherapeutischen Behandlung, Anteil berufstätiger Patienten, sprachtherapeutische Versorgungsstrukturen, Betreuungs- bzw. Supervisionsumfang, quantitativer Umfang der sprachtherapeutischen Versorgung, Standardsyndrome sowie Indikation und Kontraindikation (Schwarz, F., 2002) können Bedingungen für einen Einsatz von aphasi@ware formuliert werden.

Im Rahmen des therapeutischen Alltags lassen sich die folgenden Punkte als Voraussetzung für einen erfolgreichen Einsatz identifizieren: (a) Die fachlich therapeutischen Ansprüche und Bedürfnisse der Behandler müssen berücksichtigt werden wie auch die Erwartungshaltung der Patienten und Angehörigen. (b) Die ergonomischen Erfordernisse, zu denen die Mensch-Maschine Schnittstellen und die Benutzerführung gehört, sind besonders zu beachten, da den Aphasikern als motorisch und/oder kognitiv eingeschränkter Benutzergruppe nicht zugemutet werden darf, einen Computer oder ein Programm zu bedienen. Die Aktivitäten müssen sich auf die Bearbeitung der Aufgabenstellung und das Problemlösen beschränken. (c) Eine Supervision bzw. Betreuung ist bei Planung und Durchführung computergestützter Verfahren in den meisten Fällen erforderlich, eine fachlich qualifizierte Interpretation der Ergebnisse in allen Fällen zu gewährleisten.

Literatur

Ellis, A., Young, A. (1988) Human Cognitive Neuropsychologie. Hillsdale (USA).

Mills, R., H., (1987) Dependend and independend use of microcomputers in aphasia rehabilitation. Top. Lang. Disord. 1987, 8(1), 72-85

Schwarz, F., (2002) Aphasi@ware - Ein Therapieprogramm auf dem Prüfstand. Aphasie und verwandte Gebiete et domaines associés. Bulletin der Schweizerischen Arbeitsgemeinschaft für Aphasie (SAA)