"Wearables" in der Diagnostik Multipler Sklerose

Striegler, Max (2023): "Wearables" in der Diagnostik Multipler Sklerose: Pilotstudie zur Validierung der diagnostischen Relevanz von "Wearables" und "smart devices" zur späteren Anwendung bei Patienten mit Multipler Sklerose. Dissertation, LMU München: Medizinische Fakultät

Abstract

Wearables sind meist kleine, am Körper getragene Geräte, die unterschiedliche Parameter erfassen können. Sie stellen auf Grund ihres Zugangs zu lernfähigen Algorithmen und künstlicher Intelligenz eine neue Möglichkeit der Erfassung und Auswertung von Gesundheitsdaten dar. Sie können einen entscheidenden Beitrag zum Verständnis und zur Diagnostik von Multiple Sklerose leisten und Pathomechanismen offenbaren. Die Anwendung einzelner Wearables insb. Bewegungssensoren wurde bereits in mehreren Studien an MS Patienten untersucht. Die Autoren waren sich dabei größtenteils über die vielversprechende klinische Signifikanz der Wearables einig. Eine Studie, die mehrere Wearables gleichzeitig einsetzte, wurde allerdings bis dato noch nicht durchgeführt. Das Ziel dieser Arbeit war es herauszufinden, ob sich durch die Nutzung handelsüblicher Wearables und smart devices gesundheitsrelevante Informationen sammeln lassen, die einen validen Eindruck über den tatsächlichen Gesundheitszustand des Probanden liefern. Dafür haben wir verschiedene Smartwatches, Blutdruckmessgeräte, Waagen und EKGs unterschiedlicher Hersteller an gesunden Probanden und Patienten getestet und mit dem jeweiligen Standard verglichen. Wir haben neun verschiedene Blutdruckmessgeräte an 179 freiwilligen Probanden getestet und mit dem Ergebnis auskultatorischer Messungen, welche zurzeit den etablierten Standard für Blutdruckmessungen darstellen, verglichen. Zur statistischen Auswertung haben wir paired Student’s t-Tests, Korrelationskoeffizient nach Pearson und die Bland-Altman-Methode für den Vergleich unterschiedlicher klinischer Messmethoden herangezogen. Zwei der getesteten Geräte (Beurer BM95, iHealth) zeigten eine große Übereinstimmung mit unserer Referenz und überzeugten durch eine einfache Handhabung. Um die diagnostische Verwertbarkeit von tragbaren EKG-Geräten hinsichtlich der Erkennung von VHF zu untersuchen, haben wir fünf unterschiedliche EKG-Geräte an 25 verschiedenen Patienten mit unterschiedlichen HRST untersucht. Die Aufzeichnungen wurden mit einem Referenzgerät verglichen und auf ihre Übereinstimmung hin überprüft. Zur Auswertung wurden Sensitivität, Spezifität, PPW, NPW, sowie die Bland-Altman-Methode verwendet. Als praktisches Gerät mit der höchsten Sensitivität (86%) stellte sich Kardia Mobile heraus. Fünf verschiedene Fitnessarmbänder wurden mit Hilfe eines Probanden in den Funktionen Schrittzahlmessung, Distanzmessung, Herzfrequenzmessung in Ruhe, sowie unter Belastung getestet. Als Referenz der jeweiligen Funktionen dienten eine Zählungen der Schritte, eine geeichte Tartanbahn und ein Ergometer-EKG. Die statistische Auswertung der Schrittzahl- und Distanzmessung erfolgte mittels ANOVA. Die Auswertung der Herzfrequenzmessung erfolgte mit Hilfe der Bland-Altman Analyse. In der Zusammenschau stellte sich das Gerät Polar A370 als geeignet heraus, in allen unterschiedlichen Funktionen valide Daten messen zu können. Vier verschiedene smarte Waagen wurden mit einer geeichten Referenz-Waage für medizinische Zwecke verglichen. Die Bland-Altman-Analyse wurde zur statistischen Auswertung genutzt. Die besten statistischen Ergebnisse erreichten iHealth Lina HS2 und PICOOC Smart Body Analyzer. Diese Arbeit zeigt, dass Wearables und smart devices valide Gesundheitsdaten an gesunden Probanden sammeln können. Der Nachweis valider Messungen an Multiple Sklerose Patienten und in klinischen Studien muss in zukünftigen Forschungsarbeiten erbracht werden. Weitere technologische Fortschritte werden sicherlich die klinische Relevanz der Geräte erhöhen und in naher Zukunft praktische und kostengünstige Optionen für die dauerhafte Überwachung unterschiedlicher Parameter im ambulanten Umfeld darstellen. Möglicherweise kann auch der Formfaktor der Geräte reduziert werden, so dass beispielsweise auch Blutdruckmessgeräte unterwegs getragen werden könnten. Es wäre ein weiterer Schritt in Richtung dezentralisierter klinischer Studien, die die Effizienz von Therapien in einer realen Umgebung überwachen können.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Themengebiete: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften ; 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin und Gesundheit
• Fakultäten: Medizinische Fakultät
• Sprache der Hochschulschrift: Deutsch
• Datum der mündlichen Prüfung: 15. Juni 2023
• 1. Bericht­erstatter:in: Kipp, Markus