Smartwatche mogą wykrywać oznaki nawet 7 lat wcześniej
- Niedawne badanie dotyczyło zastosowania akcelerometrów noszonych na nadgarstku do wykrywania choroby Parkinsona przed postawieniem diagnozy klinicznej.
- Naukowcy odkryli, że spadek prędkości poruszania się można zaobserwować na kilka lat przed zdiagnozowaniem choroby Parkinsona.
- Dane z akcelerometru przewyższają inne modele oparte na objawach medycznych, genetyce, stylu życia lub danych biochemicznych krwi i mogą potencjalnie zostać włączone do praktyki klinicznej w przyszłości.
W chorobie Parkinsona pogorszenie określonych komórek mózgowych powoduje problemy z poruszaniem się i inne problemy zdrowotne, które pogarszają się z czasem. Niestety, wciąż nie ma leczenia, które odwracałoby lub zatrzymywało chorobę.
Zanim ktoś zostanie zdiagnozowany z chorobą Parkinsona, może doświadczać innych objawów przez kilka lat (znanych jako objawy prodromalne). Naukowcy zbadali te objawy, a także genetykę, styl życia i dane biochemiczne krwi, aby zobaczyć, jak dobrze mogą przewidzieć rozwój choroby Parkinsona. Wyniki są obiecujące, ale wciąż jest miejsce na poprawę.
Badania wykazały również, że upośledzenie codziennych czynności i oznaki spowolnienia mogą pojawić się na wiele lat przed zdiagnozowaniem choroby Parkinsona. To zainspirowało naukowców do wykorzystania cyfrowych czujników do noszenia, które monitorują wzorce chodu, jako narzędzia do wykrywania choroby Parkinsona.
Większość smartwatchy zawiera czujnik mierzący przyspieszenie poruszającego się ciała, zwany akcelerometrem. Badanie z 2021 roku wykazało, że akcelerometry noszone na nadgarstku mogą wykrywać chorobę Parkinsona z dużą dokładnością. Jednak przydatność tych odkryć była ograniczona przez fakt, że badanie skupiało się na osobach, u których już zdiagnozowano chorobę Parkinsona.
Opierając się na tych pracach, nowe badanie prowadzone przez naukowców z brytyjskiego Instytutu Badań nad Demencją oraz Instytutu Neuronauki i Innowacji Zdrowia Psychicznego w Cardiff zbadało możliwość wykorzystania akcelerometrów noszonych na nadgarstku do identyfikacji lat choroby Parkinsona przed diagnozą kliniczną.
Badanie zostało opublikowane w
W badaniu wykorzystano dane z brytyjskiego badania Biobank, które od 2006 roku zbiera dane od ponad 500 000 osób w wieku 40–69 lat.
A
Aby ocenić, czy dane z tych akcelerometrów można wykorzystać jako wczesny marker choroby Parkinsona, naukowcy z Cardiff University porównali dane akcelerometru od osób z chorobą Parkinsona, osób bez tej choroby oraz osób z innymi zaburzeniami neurodegeneracyjnymi lub ruchowymi.
Porównali również model przewidywania choroby Parkinsona oparty na danych z akcelerometru z innymi modelami przeszkolonymi na podstawie znanych objawów medycznych, genetyki, stylu życia lub danych biochemicznych krwi, aby zobaczyć, która kombinacja źródeł danych była najskuteczniejsza w identyfikowaniu wczesnych objawów choroby Parkinsona w populacji ogólnej.
Naukowcy odkryli, że spadek prędkości ruchu (lub „przyspieszenia”) można zaobserwować na kilka lat przed zdiagnozowaniem choroby Parkinsona. To zmniejszenie przyspieszenia było unikalne dla choroby Parkinsona i nie było obserwowane w innych badanych zaburzeniach neurodegeneracyjnych lub ruchowych.
Cechy snu uzyskane na podstawie danych akceleracyjnych wskazywały na gorszą jakość i długość snu u osób z rozpoznaniem choroby Parkinsona lub w fazie prodromalnej w porównaniu z osobami bez choroby.
Wyniki pokazały, że dane z akcelerometru mogą przewidywać chorobę Parkinsona, nawet zanim zostanie ona klinicznie zdiagnozowana. Co więcej, model oparty na danych z akcelerometru przewyższył inne modele przeszkolone na podstawie znanych objawów medycznych, genetyki, stylu życia lub danych biochemicznych krwi.
Ponadto naukowcy byli w stanie wykorzystać akcelerometrię do oszacowania czasu, w którym można spodziewać się rozpoznania choroby Parkinsona.
Dr Walter Maetzler, profesor zwyczajny neurogeriatrii i zastępca dyrektora oddziału neurologii Szpitala Uniwersyteckiego w Kilonii w Niemczech, który nie brał udziału w badaniu, wyraził zdziwienie „dobrymi wynikami tego badania”.
„Pewne zmiany w mobilności i zwinności ludzi w fazie prodromalnej [Parkinson’s], do około pięciu lat przed klinicznie możliwą diagnozą, można było już podejrzewać na podstawie istniejącej literatury. Zaskakujące w obecnym badaniu jest to, że wykryli upośledzoną mobilność do 7 lat przed kliniczną diagnozą choroby Parkinsona, a nawet potrafią przewidzieć [the] czas kliniczny [Parkinson’s] Diagnoza jest możliwa”.
— dr Waltera Maetzlera
W swoim artykule autorzy badania zauważają, że wyniki tego badania nie zostały potwierdzone przy użyciu innego zestawu danych ze względu na brak równoważnych zbiorów danych na dużą skalę, które wychwytują fazę prodromalną wielu zaburzeń.
Zestaw danych UK Biobank miał pewne ograniczenia, takie jak dostępność danych akcelerometrycznych tylko przez siedem dni i brak klinicznie uznanych markerów prodromalnych, takich jak obrazowanie transportera dopaminy lub badania motoryczne.
Kolejnym ograniczeniem tego badania jest to, że modele zostały przeszkolone na podzbiorze osób, które miały pełne informacje, co sztucznie zmniejszyło wielkość próby i może ograniczyć możliwość uogólnienia wyników.
Pani Schalkamp zauważyła również, że „obecnie testowaliśmy nasze narzędzie tylko na jednym konkretnym urządzeniu, Activity Ax3, i nie możemy wyciągać wniosków na temat tego, jak dobrze działałoby na innych urządzeniach”.
W komentarzach do Wiadomości medyczne dzisiaj, Ann-Kathrin Schalkamp, pierwsza autorka badania i doktorantka. student z brytyjskiego Instytutu Badań nad Demencją na Cardiff University, wyjaśnił, że „nie zamierzają, aby osoby mogły używać smartwatchy do mierzenia własnego ryzyka rozwoju choroby Parkinsona”.
Po potwierdzeniu tych wyników w niezależnej kohorcie „ostatecznym celem byłoby włączenie oceny ryzyka choroby Parkinsona opartej na inteligentnym zegarku do praktyki klinicznej” – powiedział Schalkamp.
Badanie z 2022 roku wykazało, że używanie inteligentnych zegarków do wykrywania migotania przedsionków generuje wysoki odsetek fałszywych alarmów i niejednoznacznych wyników u niektórych pacjentów z pewnymi chorobami serca. MNT zapytali autora badania, czy wykrywanie choroby Parkinsona za pomocą smartwatchów może stanowić podobny problem.
„Ponieważ naszym celem było zaprojektowanie narzędzia przesiewowego, a nie diagnostycznego, nasz wybór szkolenia modelowego przedłożył czułość nad specyficzność, co doprowadziło do większej liczby fałszywych alarmów. Gdy dana osoba zostanie rozpoznana przez narzędzie przesiewowe a[s] będąc w grupie wysokiego ryzyka rozwoju choroby Parkinsona w przyszłości, konieczne byłyby dalsze testy, aby później potwierdzić diagnozę choroby Parkinsona” – wyjaśnił Schalkamp.
Schalkamp uważa, że „w przyszłości neurolodzy nie będą polegać wyłącznie na danych ze smartwatcha, ale uznają je za dodatkowe wskaźniki w procesie decyzyjnym”.
powiedział dr Maetzler MNT że odkrycia „prawdopodobnie nie zmienią natychmiast naszej praktyki klinicznej”.
„Potrzebne są badania potwierdzające, a protokół może również wymagać udoskonalenia (np. dłuższe i powtarzane fazy pomiaru, alternatywne pozycje urządzenia na ciele, np. na niedominującym nadgarstku, dolnej części pleców lub stopie, a nawet kombinacje urządzenia mogą być przydatne i poprawiać wyniki)” – dodał.
Dr Maetzler uważa, że wyniki będą bardzo interesujące dla firm farmaceutycznych badających potencjalne leki neuroprotekcyjne. Korzystając z tego opartego na akcelerometrii modelu predykcyjnego, „mogą zwiększyć prawdopodobieństwo uwzględnienia osób, które faktycznie są w fazie prodromalnej [Parkinson’s] w swoich badaniach i próbach klinicznych”.
