Könnte Ihre Smartwatch helfen, Parkinson-Krankheit früher zu erkennen?

Ihre Smartwatch könnte dabei helfen, Symptome von Parkinson-Krankheit (PD) zu identifizieren, laut einer neuen Studie.

Parkinson-Krankheit ist eine Gehirnerkrankung, die zu unkontrollierbaren, unangenehmen Bewegungen wie Zittern oder Gleichgewichtsstörungen führt. Typischerweise verschlechtern sich die Symptome im Laufe der Zeit, aber jeder Fall ist sehr individuell.

Obwohl nichts herkömmliche klinische Termine und Untersuchungen zur Diagnose der Erkrankung ersetzen kann, könnte es nützlich sein, ein Werkzeug zur Ergänzung des Verständnisses von Veränderungen im Verhalten und in den Bewegungen einer Person zu haben, die hoffentlich zu früheren Diagnosen und früheren Eingriffen zur Verbesserung der Lebensqualität führen könnten.

Die neue Forschung konzentrierte sich auf die Verwendung von Smartwatches als dieses ergänzende Werkzeug.

In der Zeitschrift Nature Medicine veröffentlicht, verwendete die Studie künstliche Intelligenz, um die Daten von 103.712 Menschen auszuwerten, die Smartwatches trugen und ihre Geschwindigkeit der Bewegung über einwöchige Zeiträume von 2013 bis 2016 aufzeichneten.

Die leitende Autorin der Studie, Cynthia Sandor, PhD, eine aufstrebende Forscherin am UK Dementia Research Institute an der Cardiff University, sagte Health, dass sie und ihr Team zwar erwartet hatten, "subtile Bewegungsveränderungen" bei Menschen vor der Diagnose von Parkinson zu erkennen, jedoch nicht erwartet hätten, dass sie die Verringerung der Bewegungsgeschwindigkeit bei Menschen feststellen würden, die denen von Parkinson-Patienten ähnlich ist.

Es stellte sich heraus, dass die Daten der Smartwatches einen gewissen Überblick darüber gaben, wie sich die Bewegungen der Menschen im Laufe der Zeit veränderten und wie sich dies auf größere Veränderungen in ihrer allgemeinen Gesundheit auswirkte.

"Wir waren weiterhin überrascht zu sehen, wie gut die auf Smartwatch-Daten trainierten Modelle selbst in der Allgemeinbevölkerung, einschließlich Personen mit anderen Krankheiten, funktionierten", sagte Sandor.

Die Prävalenz der Parkinson-Krankheit hat sich in den letzten 25 Jahren verdoppelt, und Schätzungen von 2019 zeigen, dass weltweit etwa 8,5 Millionen Menschen an der Krankheit leiden.

In den Vereinigten Staaten ist die Erkrankung nach Alzheimer-Krankheit die häufigste neurodegenerative Störung.

Benjamin Walter, MD, Neurologe am Center for Neuro-Restoration am Cleveland Clinic, sagte Health, dass Parkinson typischerweise durch eine Überprüfung der klinischen Vorgeschichte und Untersuchungen durch einen Fachmann für neurologische Bewegungsstörungen diagnostiziert wird. Walter, der nicht mit der britischen Studie verbunden ist, fügte hinzu, dass diese Krankheit normalerweise nicht auf eine Diagnose mittels Blut- oder Labortest angewiesen ist.

In seltenen Fällen kann ein Bildgebungsverfahren namens DaTscan verwendet werden, um das Dopaminsystem im Gehirn zu untersuchen, da ein Dopaminverlust zu Parkinson führen kann.

Walter erklärte, dass die traditionelle klinische Untersuchung durch einen erfahrenen Fachmann auf diesem Gebiet die bewährteste Methode zur Diagnose ist.

"Die Parkinson-Krankheit wird in erster Linie anhand charakteristischer klinischer Merkmale wie Langsamkeit, Tremor, Steifheit sowie Gang- und Gleichgewichtsstörungen diagnostiziert", sagte Caroline M. Tanner, MD, PhD, Professorin und stellvertretende Vorsitzende für klinische Forschung am Department of Neurology am Weill Institute for Neurosciences an der University of California, San Francisco (UCSF) zu Health.

"Die Diagnose kann ungenau sein, insbesondere in frühen Stadien der Krankheit", sagte sie. "Bildgebende Verfahren wie die Dopamintransporter-Bildgebung und MRT werden häufig als unterstützende Informationen verwendet."

Tanner, die auch nicht mit der neuen Studie verbunden ist, betonte, dass zwar neue fortschrittliche Screening-Methoden entwickelt wurden, diese jedoch nicht die Norm sind. Sie wies auf einen Biomarker-Test für eine Proteinanomalie hin, "die das pathologische Merkmal von PD ist", der im Jahr 2022 von der Food and Drug Administration zugelassen wurde.

Sie fuhr fort zu erklären, dass es einen erheblichen Unterschied im Leben eines Patienten macht, wenn ein Screening oder Test dazu beitragen kann, die Parkinson-Krankheit in einem frühen Stadium zu erkennen.

"Idealerweise würden wir gerne Menschen mit diesen sehr frühen Veränderungen identifizieren, noch bevor die motorischen Veränderungen nachweisbar sind, weil wir hoffen würden, den Ausbruch von PD zu verzögern oder zu verhindern", sagte sie.

Laut Sandor hat die frühere Forschung gezeigt, dass eine klinische Diagnose von Parkinson "einer langen prodromalen Phase vorausgeht". Subtile motorische Veränderungen könnten mit Bradykinesie auftreten, einer Verlangsamung der Bewegung, die zu den ersten Anzeichen gehört.

"Unsere Studie zeigt, dass Smartwatches in der Lage sind, diese unterhalb der Schwelle liegende Verlangsamung der Bewegung ohne in Klinikbesuche oder teure Ausrüstung auszumessen", sagte Sandor.

Tanner bemerkte, dass, da diese neue Forschung maschinelles Lernen verwendete, um die Daten zu analysieren, eine tatsächliche "klinische Anwendung mehr Arbeit erfordern würde".

Walter sagte, dass diese Art von Daten nützlich sei, da die Menschen, die die Smartwatches tragen, ihre "eigene Kontrollgruppe" bilden. Im Wesentlichen können Sie vergleichen, wie sich die Smartwatch-Daten im Laufe der Zeit verändert haben, basierend darauf, wie schnell oder langsam sich jemand bewegt hat.

“You will see a lot of variability in how people move, noticing significant trends over time that are consistent in one particular individual that is going to be more striking and obvious to watch—you will be able to pick that out from the data, looking at [change in speed] for a longer period of time in the same individual,” he said.

Sandor said that once her team’s findings are replicated and supported by further research, “screening for Parkinson’s in the general population could be facilitated through smartwatch data.”

She noted that while her team’s research is helpful, it’s currently a screening, not a diagnostic tool.

“Our tool would thus serve as a first identifier of people at risk who should be examined more thoroughly,” she said.

Sandor explained that by objectively quantifying motor symptoms, smartwatch data could be a simple, useful tool in diagnosing Parkinson's.

Tanner agreed that smartwatch data could certainly be helpful in screenings, suggesting that a person who is showing signs of changes in their movements might need additional assessment.

Walter added there are other changes in one’s behavior—beyond their movement—that could indicate the progression of Parkinson’s disease.

For instance, many people with the condition report loss of smell, constipation, and sleep behavior disorders.

Walter noted that wearable tech could also be applied to recording changes in sleep patterns, and this data could be coupled with smartwatch walking data to paint a fuller picture of what is shifting for an individual physically.

He echoed Tanner and Sandor that smartwatch technology is not a diagnostic tool—it simply provides data that supplements detailed screenings.

Supplemental data, like information from smartwatches, could be helpful in catching Parkinson’s disease earlier, and hopefully, providing interventions that could give people a better quality of life.

“An earlier diagnosis could allow early intervention,” Tanner said. “We do not have treatments right now to stop or slow progression—or cure disease—but this is an area of active research.”

Sandor added that an early diagnosis today could help the individual and their caretakers and family to better “make plans and prepare for the future.”

“We hope, that the early diagnosis can help to recruit the right individuals to clinical trials for neuroprotective treatments, that could benefit the most from drugs preserving the remaining neurons,” she explained.

Sandor said the next goal is to replicate the study results in an independent cohort of people and verify how applicable this kind of smartwatch data is in measuring potential movement changes.

“Obtaining a complete history of sensor data from individuals newly diagnosed with Parkinson’s disease could provide highly informative insights and greatly assist the Parkinson’s research community in studying the prodromal phase of the disease.”