Smartwatch wykryje Parkinsona? Może pomóc zdiagnozować chorobę nawet 7 lat przed wystąpieniem objawów

Smartwatche mogą pomóc zdiagnozować chorobę Parkinsona nawet siedem lat przed wystąpieniem objawów – sugeruje badanie zespołu Brytyjskiego Instytutu Badań nad Demencją na Uniwersytecie Cardiff. Badacze odkryli, że smartwatche, które śledzą akcelerometrię (przyspieszenie ruchu) mogą mieć kluczowe znaczenie w rozpoznawaniu osób w całej populacji, które są najbardziej narażone na rozwój choroby Parkinsona.

Naukowcy wykorzystali sztuczną inteligencję do analizy danych pochodzących od ponad 100 tysięcy użytkowników smartwatchy. Śledząc prędkość ruchów w ciągu jednego tygodnia (w latach 2013-2016), byli w stanie przewidzieć, u których z nich rozwinie się choroba Parkinsona. Byli także w stanie odróżnić zarówno pacjentów z klinicznie zdiagnozowaną chorobą Parkinsona, jak i prodromalną chorobą Parkinsona od ogólnej populacji. Żaden inny typ danych w ich badaniach nie wypadł lepiej niż akcelerometria.

Choroba Parkinsona przede wszystkim jest rozpoznawana ze względu na objawy ruchowe (np. drżenie i spowolnienie ruchów). Jednak to zmiany niemotoryczne we wcześniejszym stadium choroby (stadium prodromalne) mogą poprzedzać wystąpienie tych objawów o wiele lat. Właśnie w tym mogą być pomocne smartwatche, które wkrótce mogą stać się narzędziem do badań przesiewowych.

Jak podkreślają naukowcy w publikacji zamieszczonej w czasopiśmie Nature Medicine, potrzebne są dalsze badania, które porównają te odkrycia z innymi danymi zebranymi na całym świecie, aby sprawdzić, na ile będą one dokładne.

Mózg osoby z chorobą Parkinsona ulega uszkodzeniu przez wiele lat. To postępujące zaburzenie ruchu spowodowane utratą komórek mózgowych, które wykorzystują dopaminę. Wśród objawów tego schorzenia są:

• mimowolne drżenie lub dygotanie,
• spowolnione ruchy,
• sztywne i nieelastyczne mięśnie.

Często do czasu postawienia diagnozy komórki mózgowe ulegają już nieodwracalnemu uszkodzeniu – nawet 50-70 proc. To utrudnia wczesne rozpoznanie choroby.

Naukowcy pod kierownictwem dr Cynthii Sandor stwierdzili, że jeżeli ok. 30 proc. mieszkańców Wielkiej Brytanii nosi smartwatche, mogą być one tanim i niezawodnym sposobem rozpoznawania wczesnego stadium choroby Parkinsona.

– Pokazaliśmy tutaj, że jeden tydzień przechwyconych danych może przewidzieć zdarzenia do siedmiu lat w przyszłości – powiedziała dr Sandor. – Dzięki tym wynikom możemy opracować cenne narzędzie przesiewowe, które pomoże we wczesnym wykrywaniu choroby Parkinsona.

W badaniu wykorzystano dane z UK Biobank. Dotyczą one ponad 500 tysięcy osób w wieku 40-69 lat z 2006 roku. Naukowcy porównali dane z akcelerometrii z modelami, które są oparte na:

• genetyce,
• stylu życia,
• biochemii krwi,
• danych dotyczących objawów prodromalnych.

Jak powiedziała dr Kathryn Peall, badanie to jest dokładne i odróżnia chorobę Parkinsona od innych czynników, które mogą wpływać na ruch, takich jak osłabienie czy starość.

– Porównaliśmy nasz model z wieloma różnymi zaburzeniami, w tym innymi rodzajami zaburzeń neurodegeneracyjnych, osobami z chorobą zwyrodnieniową stawów i innymi zaburzeniami ruchu, co jest zaletą możliwości pracy ze zbiorem danych, takim jak UK Biobank – powiedziała dr Peall. – Wyniki uzyskane od osób, u których zdiagnozowano chorobę Parkinsona, były odmienne.

Dr Sandor podkreśla też dostępność korzystania z urządzeń, jakimi są smartwatche.

– W warunkach klinicznych ciągłe lub półciągłe monitorowanie osób nie jest możliwe ze względu na czas, koszty, dostępność i czułość – mówi dr Sandor. – Ale inteligentne urządzenia zdolne do gromadzenia danych z akcelerometrów są noszone codziennie przez miliony ludzi.

Mimo że badania te wymagają jeszcze wiele pracy, zanim smartwatche zostaną wprowadzone jako narzędzia przesiewowe, to odkrycie naukowców stanowi milowy krok we wcześniejszej diagnostyce choroby Parkinsona. Urządzenia takie jak monitory aktywności i smartwatche mogą odegrać kluczową rolę w diagnostyce.

Źródła:

• Wearable movement-tracking data identify Parkinson’s disease years before clinical diagnosis Nature Medicine
• Clinical and Imaging Markers of Prodromal Parkinson's Disease Frontiers in Neurology
• Trajectories of prediagnostic functioning in Parkinson’s disease Brain
• Current Therapies in Clinical Trials of Parkinson’s Disease: A 2021 Update Pharmaceuticals