Music interventions for delirium in older adults

Abstract

Sammendrag - Delirium er en akutt forvirringstilstand preget av en rask endring i våkenhet, oppmerksomhet, kognisjon, følelser og psykomotoriske funksjoner. Tilstanden er utbredt blant eldre pasienter som blir akuttinnlagt og blant pasienter med underliggende demens. Samspillet mellom underliggende faktorer som alderdom eller demens, og utløsende faktorer som akutt sykdom eller kirurgi, bidrar til utviklingen av delirium. Prognosen for den eldre befolkningen er vanligvis dårlig, med høy risiko for kognitiv svikt, nyoppstått eller forverring av demens, økt dødelighet, forlenget sykehusopphold eller behov for langtids institusjonell omsorg. Det finnes få effektive farmakologiske alternativer for behandling og forebygging av delirium. Ikke-farmakologiske og multi-komponent tilnærminger, som av og til inkluderer musikk, viser potensial til å forebygge delirium. Økende evidens støtter bruken av musikkintervensjoner i behandlingen av tilstander som er beslektet med delirium, for eksempel koma, demens eller psykose. Dette antyder at musikk også kan være effektiv i behandlingen av delirium og krever videre utforskning. Dette doktorgradsprosjektet utforsker musikkintervensjonenes potensial for forebygging og behandlingen av delirium blant eldre personer og består av to sammenhengende delstudier som er presentert som tre vitenskapelige artikler. Prosjektets overordnede mål var å generere den nødvendige kunnskapen for videre testing av effektene av musikkintervensjoner for delirium blant eldre voksne. Delstudiet 1 omfattet en systematisk litteraturgjennomgang med formål å syntetisere tilgjengelig publisert evidens, oppsummere effektstørrelser og resultater, samt beskrive forskningsdesign, intervensjoner og kartleggings- og måleverktøy. Delstudiet 2 var en pilot- og gjennomførbarhetsstudie, hvor målet var å utforske gjennomførbarheten av designet og sammenligne to ulike musikkintervensjoner for delirium pasienter på en akutt geriatrisk sykehusavdeling. Overordnet mål var å legge grunnlaget for bedre design av fremtidige effektstudier. Delstudiene var utformet for å supplere hverandre, der den systematiske gjennomgangen informerte forskningsdesignet og planleggingen av den kliniske studien. Den systematiske litteraturgjennomgangen (Artikkel 1) inkluderte 12 kvantitative effektstudier med fokus på musikk og delirium hos voksne pasienter fra ulike kliniske settinger og omsorgsnivåer. Analysen omfattet både narrativ syntese og metaanalyse. Den narrative syntesen ga en omfattende oversikt over de eksisterende effektstudiene og fremhevet styrker og svakheter knyttet til design, intervensjoner, intervensjonsprotokoller, intervensjonenes teoretiske forankring, vurderingsverktøy og oppfølgingsprotokoller, samt effekttendenser i de enkelte studiene. Metaanalysen resulterte i et ikke-robust effekt-estimat som indikerte 50% reduksjon i forekomsten av postoperativt og intensivavdelingsdelirium blant eldre voksne etter eksponering for musikk, enten gjennom musikklytting eller interaktiv musikkterapi. Estimatet er basert på data fra seks randomiserte kontrollerte studier, med små utvalg, moderat risiko for bias og betydelig heterogenitet. Samlet sett indikerte resultatene at musikkintervensjoner har potensial til å forebygge og behandle delirium, og de understreket behovet for ytterligere forskning. Videre ga litteraturgjennomgangen anbefalinger for planleggingen og bedre design av fremtidige effektstudier på musikk og delirium. Etter fullføring av den systematiske litteraturgjennomgangen, ble en studieprotokoll for den kliniske studien utviklet og publisert (Artikkel 2). Protokollen inneholdt detaljerte beskrivelser av studiedesign som omfattet: kartleggingsprosedyrer og verktøy for vurdering av delirium, intervensjonsprotokoller for to forskjellige musikkintervensjoner – Preferred Live Music (PLM) og Preferred Recorded Music (PRM), samt intervensjonenes endringsmekanismer og teoretisk grunnlag for sammenligning. Begge intervensjonene var basert på musikkpreferanser som ble kartlagt fra familiemedlemmer, og direkte fra pasienter i en interaktiv sesjon. Hovedkomponenter av PLM-intervensjonen omfattet levende musikk og musikalsk og ikke-musikalsk samspill med musikkterapeuten. I PRM-intervensjonen ble det forventet at syntetisk, høyttaler-levert lyd og originale versjoner av preferansemusikk skulle påvirke utfallsmålene. Det teoretiske rammeverket fremhevet PRM- og PLM-intervensjonenes potensial til å regulere deliriumsymptomer hos akutt syke eldre pasienter ved å påvirke nevrobiologiske prosesser, psykologiske aspekter, og optimalisere den psykososiale konteksten. Vår pilot- og gjennomførbarhetsstudie (Artikkel 3) ble gjennomført ved en akutt geriatrisk avdeling ved Oslo Universitetssykehus (OUS), Ullevål, og inkluderte pasienter mellom 15. juni 2022 og 21. april 2023. Totalt 26 deltakere, 65 år eller eldre, med diagnostisert delirium eller subsyndromal delirium, ble randomisert til enten PLM (n=14) eller PRM (n=12) gruppe, med intervensjoner levert daglig i opptil 30 minutter over 3 påfølgende dager. Primære utfallsmål gjaldt gjennomførbarhet og omfattet vurdering av rekrutteringsprosedyrene, fullføring av intervensjonen og overholdelse av studieprotokollen, og evaluering av implementeringskvalitet (intervensjonsfidelitet). Sekundære, kliniske utfallsmål inkluderte: 1) endring i deliriumsymptomer, 2) varighet av delirium, 3) lengden på sykehusoppholdet, og 4) bruk av psykofarmakologisk medikasjon. Resultatene indikerte gjennomførbarhet av rekrutteringsprosedyrene, begge intervensjonene og kartleggingsprosedyrene for evaluering av delirium. Resultatene viste også bedre at PLM-intervensjonen var bedre akseptert og kunne leveres som beskrevet i protokollen. Ingen signifikante endringer i deliriumrelaterte utfallsmål ble funnet, hverken på før-og-etter målingene eller mellom intervensjonsgruppene, men utvalget var lite, og konfidensintervallene brede for de fleste målingene og sammenligningene. Den mulige effekten av musikkintervensjonene på delirium kan dermed ikke utelukkes. Den kliniske studien vår ga grunnlag og retningslinjer for utforming av fremtidige effektstudier av musikkintervensjoner for behandling av delirium, med større utvalg og statistisk styrke. Studien tydeliggjorde også behovet for en annen pilot som utforsker et bredere sett med utfallsmål og intervensjonsdoseringer.

Summary - Delirium is an acute confusional state, characterised by a sudden alteration in arousal, attention, cognition, emotions and psychomotor functions, highly prevalent in older, acutely hospitalised patients and patients with pre-existing dementia. An interplay between the underlying factors, such as old age or dementia, and precipitating factors, such as acute illness or surgery, contributes to the onset of delirium. The prognostic impact in the older population is poor, usually involving cognitive decline, onset or worsening of existing dementia, increased mortality risk, prolonged hospitalisation or need for long-term institutional care. Efficient pharmacological alternatives for clinically managing and preventing delirium are scarce, while non-pharmacological, multifactorial approaches, which sometimes include music, hold promise for preventing delirium. The continually emerging evidence supporting the use of music interventions in treating conditions similar to delirium, such as disorders of consciousness, dementia or psychosis, suggests that they could also be effective in managing delirium and warrant further exploration. This PhD project explores the potential of music interventions for managing delirium in the older adults and encompasses two interrelated substudies published as three scientific articles. Its overarching aim was to generate the knowledge necessary for further efficacy testing of music interventions for delirium in older adults. Substudy 1 was a systematic review that aimed to synthesise the available published evidence, summarise effect-sizes and describe previously tested research designs, interventions, outcomes and psychometric tools. Substudy 2 was a pilot and feasibility trial that aimed to clinically explore the design and feasibility of two different music interventions for older patients with delirium in an acute geriatric ward and (2) provide a foundation for future conclusive trials. These substudies were intended to be complementary, with the systematic review informing the research design and planning of the clinical trial. The systematic review (Article 1) included 12 quantitative effect trials on music and delirium in adults aged ≥18 years across clinical settings and care levels and included both narrative synthesis and a meta-analysis. The narrative synthesis provided an overview of the current efficacy trials. It highlighted strengths, weaknesses and biases regarding research designs, interventions, intervention protocols, theoretical rationales, selected outcomes, psychometric tools, follow-up plans and effect tendencies in eligible individual studies. The meta-analysis provided a non-robust summary estimate indicating an approximately 50% reduction in postoperative and intensive care unit delirium in older adults after exposure to music (music listening or interactive music therapy) based on data from six randomised controlled trials with small samples, moderate risk of bias, and substantial heterogeneity. These results suggest that music interventions show potential for preventing and treating delirium and warrant further clinical exploration; they also provide recommendations for designing and planning future efficacy trials. A study protocol for the pilot and feasibility trial (Article 2) was developed and published after completing the systematic review, describing the research design, assessment procedures, psychometric tools and intervention protocols. The intervention protocol specified the main components, mechanisms of change and theoretical rationale for comparing two music interventions: preferred live music (PLM) and preferred recorded music (PRM). Both interventions were to be based on the music preferences obtained from the family members and patients directly, in an interactive assessment session. The main therapeutic components expected to affect outcomes were live music and responsive musical and non-musical interactions with a trained music therapist in the PLM intervention, and synthetic, loud-speaker-delivered sound and original versions of the preferred music in the PRM intervention. The theoretical rationale described the PRM and PLM interventions’ ability to modulate neurobiological processes, address psychological aspects, and optimise the socio-environmental context, providing a holistic and non-invasive approach to delirium management in older adults. The pilot and feasibility trial (Article 3) was conducted in an acute geriatric ward at Oslo University Hospital. Patients aged ≥65 years, with delirium or subsyndromal delirium diagnosed within the last 72 hours and still present, were randomised to the PLM (n = 14) or PRM (n = 12) intervention. A trained music therapist delivered the music interventions for 30 minutes daily over three consecutive days. The primary feasibility outcomes included evaluating recruitment procedures, retention, adherence to interventions and assessments, and treatment fidelity. The secondary clinical outcomes were delirium symptom trajectory, delirium duration, hospitalisation length, and use of psychopharmacological medication. Its results indicated the feasibility of the recruitment procedures, interventions and assessments, as well as the fidelity and better acceptability of the PLM intervention. No significant pre-post intervention changes in clinical outcomes were observed among the participants or between the intervention groups. However, the sample sizes were small, and the confidence intervals were wide for most measures and comparisons, so the potential effect of the music interventions cannot be entirely discounted. The pilot and feasibility trial provided a foundation and recommendations for designing future conclusive trials of music interventions for treating delirium and suggested another pilot exploring a broader set of outcomes and intervention dosages is needed.