Überwachung von Krankheitssymptomen der Parkinson-Krankheit durch Messung von Digitalen Biomarkern durch tragbare Sensoren und mobile Geräte (DIGIPD)

Motivation

Weltweit leiden 7 bis 10 Millionen Menschen an der Parkinson-Krankheit. Sie haben verschiedene Symptome, wie z. B. Verlangsamung von Bewegungen beim Gehen und Sprechen, Zittern sowie ein sich verschlechterndes Gedächtnis. Über die Ursachen der Parkinson-Krankheit ist trotz intensiver Forschung wenig bekannt. Es gibt auch noch keine kausalen Therapien, um das Fortschreiten der Krankheit aufzuhalten. Die Entwicklung von neuen Medikamenten und anderen Behandlungsmethoden wird auch dadurch erschwert, dass sich die Symptome einzelner Patientinnen und Patienten stark unterscheiden und dass sich die Symptome einer einzelnen Person innerhalb kurzer Zeit verändern können.

Da die Parkinson-Krankheit in westlichen Industrieländern wie Deutschland immer häufiger vorkommt, ist ein besseres Verständnis der Krankheit eine sehr wichtige Voraussetzung für die Entwicklung von neuen Behandlungsmöglichkeiten.

Ziele und Vorgehen

Im Vorhaben DIGIPD haben sich sechs Organisationen aus vier europäischen Ländern zusammengeschlossen, um zu erforschen, wie die Symptome der Parkinson-Krankheit mit Hilfe von tragbaren Sensoren und mobilen Geräten wie Handys beobachtet werden können. Die Ergebnisse dieser Art der Beobachtung sollen mit etablierten Messmethoden für die Parkinson-Krankheit, wie klinischen Untersuchungen und Fragebögen sowie Laboruntersuchungen, verglichen werden. Letztendlich sollen die behandelnden Ärztinnen und Ärzte hierdurch zusätzliche Informationen über den Krankheitsverlauf einzelner Patientinnen und Patienten erhalten, um die Behandlung individuell anzupassen. Darüber hinaus soll die Gruppierung von Patientinnen und Patienten mit ähnlichen Krankheitsbildern ermöglicht werden. Dies ist eine wichtige Voraussetzung, um gezielt Studien zu neuen Medikamenten durchzuführen.

Das Vorhaben nutzt Daten, die schon bei früheren Forschungsvorhaben gewonnen wurden, und ergänzt diese durch zusätzliche Messungen. Hierbei kommen spezielle Sensoren zum Einsatz, die den Gang von Menschen erfassen. Zusätzlich werden Sprache und Gesichtsausdruck von Parkinson-Patientinnen und -Patienten mit Handys aufgenommen und mit den Aufzeichnungen von gesunden Personen verglichen. Die mobil erfassten Daten werden als „Digitale Biomarker“ bezeichnet. Darüber hinaus sind von allen Testpersonen Ergebnisse von Befragungen und Laboruntersuchungen gespeichert worden.

Alle Daten werden mit Computern analysiert, wobei auch Methoden zum Einsatz kommen, die als „Künstliche Intelligenz“ bezeichnet werden. Dabei lernt ein Computersystem automatisch, aus großen Datenmengen besondere Muster herauszulesen. Dies dient dazu, die mit den Sensoren und Handys erfassten Daten mit den klinischen Befunden zu vergleichen. Man erhofft sich dadurch, aus den leicht zu erhebenden „Digitalen Biomarkern“ die Entwicklung von Parkinson-Symptomen abzuleiten und möglicherweise sogar vorherzusagen.

Perspektiven für die Praxis

Falls es gelingt, aus mobil erfassten Daten Aussagen zu Parkinson-Erkrankungen abzuleiten und eventuell sogar den weiteren Verlauf der Krankheit vorauszusagen, stehen Ärztinnen und Ärzten zusätzliche diagnostische Werkzeuge zur Verfügung, die entweder bekannte Untersuchungen ergänzen oder sogar teurere Methoden ersetzen können. Hierdurch können mehr Parkinson-Patientinnen und -Patienten mit einer genau für sie passenden Therapie versorgt werden.