28. März 2021

Smartwatch für präzisere Morbus Parkinson Therapie

Ein tragbares Überwachungssystem könnte künftig die Erfassung klinisch relevanter Informationen im Alltag von Menschen mit Parkinson-Syndrom ermöglichen. Eine Forschungsgruppe entwickelte einen Algorithmus, über den eine Smartwatch Bewegungsstörungen nahezu identisch zu spezialisierten Klinikern bewertet. 1

Lesedauer: 2 Minuten

Forschern ist es gelungen, einen Algorithmus zu entwickeln, der aus den Bewegungsdaten einer kommerziell erhältlichen Smartwatch klinisch relevante Informationen, beispielsweise zu Tremor und Dyskinesien, von Personen mit Parkinson extrahiert.

Die Langzeitüberwachung motorischer Symptome könnte die Therapie des Morbus Parkinson präziser machen. Die Verfügbarkeit inertialer Messeinheiten als Komponenten erschwinglicher Smartwatches eröffnet neue Möglichkeiten der Aufzeichnung im Alltag.

Die Studie

Ziel der Forschungsgruppe war die Entwicklung eines tragbaren Überwachungssystems (Motor fluctuations Monitor for Parkinson’s Disease, MM4PD), und zwar mit einem Algorithmus zur akkuraten Ermittlung des Ruhetremors, beispielsweise hinsichtlich Zeit, Dauer und Auslenkung des Tremors. Außerdem sollten choreiforme Bewegungen aus den Rohdaten der Inertialsensoren einer Smartwatch bewertet werden.

Die Funktionsfähigkeit des Systems wurde darüber validiert, ob das System die täglichen Fluktuationen aufgrund der Medikation und anderer Faktoren unter Alltagsbedingungen nachweisen konnte. Insgesamt nahmen 343 Personen mit Parkinson und 171 ältere Kontrollpersonen an den drei separaten Studien teil.

MM4PD bewertet präzise und sagt Änderungen voraus

Die Bewertungen des Systems waren zu 94 % identisch mit denen von drei, auf Bewegungsstörungen spezialisierten Klinikern, die sich Videoaufnahmen der Patienten anschauten. In den verbleibenden 6 % verwiesen die Aufzeichnungen des Gerätes auf Symptomveränderungen, die durch die traditionelle Diagnose übersehen wurden oder auf seltene, aber bekannte Nebenwirkungen der Medikation.

Das MM4PD erkannte ebenfalls sich anbahnenden Tremor und Dyskinesien, deren Behandlung eine Veränderung der Medikation erforderte. An den Profilen einzelner Personen ließen sich etwa die Veränderungen nach Implantation eines Tiefen-Hirnstimulators ablesen, die Umprogrammierung dieses Geräts, oder der Zeitpunkt, ab dem die verschriebenen Medikamente pünktlich eingenommen wurden.

Die falsch-positiv-Rate für Tremor in der Kontrollgruppe betrug 0,25 % bei 43,3 Stunden Aufzeichnungen. Fehlalarme gab es vor allem beim Zähneputzen und beim Spielen von Musikinstrumenten. Für Dyskinesien lag die falsch-positiv-Rate bei 2,0 %, mit höheren Werten beispielsweise beim Klavierspielen.

Aus der Ferne überwachen und Kliniken und Praxen entlasten

Die Befunde legen nahe, dass es über eine entsprechende Schnittstelle für Kliniker möglich sein sollte, die Bewegungsstörungen ihrer Parkinson-Patienten aus der Ferne zu überwachen. Dies könnte Kliniken und Praxen entlasten, subtile Veränderungen über lange Zeiträume lückenlos erfassen und dadurch – wie von den Forschern erhofft – präzisere Therapien ermöglichen. Nicht zuletzt würde solch ein System wohl auch die Compliance der Betroffenen durch die direkte Rückkoppelung verbessern. Um den klinischen Nutzen dieses System zu beweisen wäre eine randomisierte Studie wünschenswert.

Dieser Beitrag ist im Original erschienen auf univadis.de.

  1. Powers et al.: “Smartwatch inertial sensors continuously monitor real-world motor fluctuations in Parkinson’s diseasein Science Translational Medicine (2021) DOI: 10.1126/scitranslmed.abd7865

Bildquelle: © Getty Images/monkeybusinessimages

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