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Wearable technology for the selective detection and continuous monitoring of movement disorders related to Parkinson’s disease

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Zeit für eine Veränderung der klinischen Versorgung von Menschen mit Parkinson-Krankheit

Parkinson ist eine der häufigsten chronischen, fortschreitenden neurodegenerativen Erkrankungen und liegt gleich nach der Alzheimer-Krankheit an zweiter Stelle. Ein kleines Gerät, ähnlich einer Armbanduhr, überwacht und analysiert rund um die Uhr detaillierte Bewegungsdaten und ermöglicht es Ärztinnen und Ärzten schon bald, wirksamere individuell abgestimmte Behandlungen umzusetzen.

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Die weltweite Belastung durch die Parkinson-Krankheit hat sich aufgrund der steigenden Lebenserwartung im Laufe der letzten Generation weitgehend mehr als verdoppelt. Es wird erwartet, dass Parkinson neben anderen neurodegenerativen Erkrankungen bis zum Jahr 2040 Krebs als zweithäufigste Todesursache ablösen wird. Die Parkinson-Krankheit ist offiziell eine Bewegungserkrankung mit Symptomen wie Tremor, Steifheit der Extremitäten, Gang- und Gleichgewichtsstörungen sowie Problemen beim Sprechen und Schreiben. Zudem geht sie meist mit einer Minderung der kognitiven Leistungsfähigkeit und Demenz einher. All diese Symptome beeinträchtigen die Lebensqualität und die Arbeitsfähigkeit der Betroffenen. Parkinson wird meist medikamentös behandelt. Bei etwa 20-40 % der Betroffenen nimmt die Wirksamkeit der Medikamente nach fünf Jahren Behandlung ab und mit Erhöhung der Dosis nehmen auch die Nebenwirkungen zu. Das italienische KMU Biomedical Lab hat ein tragbares Gerät entwickelt, das kontinuierlich Bewegungen überwacht und bewertet. Damit ist es im Vergleich zu den sporadischen Untersuchungen und Selbstauskünften revolutionär und unterstützt neurologische Fachkräfte dabei, individuell angepasste Behandlungen einzusetzen, die letztlich zu besseren Ergebnissen führen. Mit Unterstützung durch die EU im Rahmen des Projekts PD-Watch führte das Team eine Machbarkeitsstudie durch, um den Weg zur Kommerzialisierung zu ebnen.

Sensor zur Erkennung von Anzeichen der Parkinson-Krankheit

In der PD-Watch sind ein Sensor zur Erfassung von Bewegungen und eine ausgereifte Software zur Unterscheidung normaler von durch Parkinson bedingten Bewegungen integriert. Sie wurde für das Tragen am Handgelenk entworfen und getestet, kann allerdings auch an anderen Teilen des Körpers getragen werden. Luigi Battista, leitender Ingenieur bei Biomedical Lab und Projektkoordinator, erklärt: „Die PD-Watch bewertet den Frequenzgehalt der Sensordaten und erkennt außerdem spezifische Bewegungen, die typischerweise mit der Parkinson-Krankheit einhergehen. So tritt beispielsweise der durch Parkinson verursachte Handtremor mit einer Frequenz von 3-7 Hz sowie mit Pro- und Supinationsstörungen auf.“ Da die PD-Watch die therapeutische Wirksamkeit des erstellten Behandlungsplans rund um die Uhr überwacht und quantifiziert, können die Neurologinnen und Neurologen die Behandlung so anpassen, dass die motorischen Symptome der Parkinson-Krankheit minimiert werden. In Zusammenarbeit mit der Neurologin Antonietta Romaniello vom San-Carlo-Klinikum in Potenza (Website auf Italienisch) wurde eine klinische Studie an einem Patienten mit der Parkinson-Krankheit durchgeführt. Dabei konnte mithilfe eines neuen Therapieplans der Tremor von einem Tag auf den anderen um 64 % reduziert werden. Battista fügt hinzu: „Die Ergebnisse der PD-Watch korrelieren gut mit ausgewählten Elementen der Unified Parkinson’s Disease Rating Scale, die zum derzeitigen Goldstandard zur Beurteilung einer normalen und gestörten motorischen Leistung gehört.“

Stetiges Voranschreiten

Die Daten werden aufgezeichnet, verarbeitet und berichtet. So werden Verläufe und Ergebnisse dargelegt. Die Lösung ist cloudbasiert, um medizinischem Personal den Zugriff und die Beurteilung zu erleichtern. „Während des Projekts gaben viele Patientinnen und Patienten an, dass sie lediglich einen oder zwei ärztliche Termine pro Jahr, die auch nur 20-30 min dauern, erhalten. Sie fanden, dass es für die Neurologie schwierig ist, ihren Zustand in solchen begrenzten Untersuchungen vollständig zu beurteilen, da die motorischen Symptome im Laufe eines Tages und von Tag zu Tag erheblich variieren können. Die Betroffenen und das ärztliche Personal haben die Möglichkeit der kontinuierlichen Überwachung durch die PD-Watch sehr positiv aufgenommen“, berichtet Battista. Die Software verschafft einen Wettbewerbsvorteil gegenüber anderen tragbaren Geräten, da sie die Unterscheidung zwischen normalen Bewegungen und dem durch die Parkinson-Krankheit bedingten pathologischen motorischen Verhalten verbessert. Die PD-Watch ist für klinische Studien und die tägliche klinische Praxis nützlich und kommt vor allem der steigenden Zahl der Menschen mit Parkinson-Krankheit zugute.

Schlüsselbegriffe

PD-Watch, Parkinson-Krankheit, Bewegung, motorisch, Tremor, Parkinson, Sensor, tragbar, Überwachung, Supination-Pronation

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