Využití chytrých zařízení při zachycování digitálních biomarkerů u poruch příjmu potravy

Poruchy příjmu potravy jsou komplexní stavy duševního zdraví charakterizované abnormálními stravovacími návyky a úzkostnými myšlenkami na tělesnou hmotnost a tvar, což významně ovlivňuje duševní i fyzické zdraví. Podle Mezinárodní klasifikace nemocí, 11. revize, poruchy příjmu potravy a příjmu potravy zahrnují několik podtypů, jako je anorexie nervosa (AN), mentální bulimie (BN) a záchvatovité přejídání (BED). Tyto podtypy často zahrnují vzorce omezujícího nebo nadměrného příjmu potravy, což vede k vážným zdravotním problémům a narušení každodenního fungování.

Vzhledem k rostoucímu výskytu a hlubokým dopadům poruch příjmu potravy v posledních letech, včetně vysoké úmrtnosti a značné ekonomické zátěže, existuje naléhavá potřeba inovativních strategií řízení a účinnějších systémů třídění a monitorování pro včasnou intervenci a domácí péči.

Pro péči o jedince s poruchami příjmu potravy je zásadní komplexní a průběžné hodnocení fyzického a psychiatrického stavu. Podle doporučení britského National Institute for Health and Care Excellence (NICE) a Royal College of Psychiatrists patří mezi klíčové sledované klinické ukazatele ztráta hmotnosti, BMI, srdeční frekvence, krevní tlak, teplota, stav hydratace a svalové funkce. Sledování těchto markerů je klíčové pro včasné odhalení zdravotních komplikací, jako jsou nerovnováha elektrolytů, srdeční arytmie a ortostatická hypotenze, které představují vážná zdravotní rizika. Tyto markery navíc pomáhají vyhodnotit závažnost poruchy, vedou úpravy léčby a zajišťují bezpečnost pacienta během zotavování.

Tradiční metody používané k hodnocení těchto biomarkerů jsou však zatěžující a časově náročné. S pokrokem v technologii mohou nová chytrá zařízení účinně detekovat tradiční biomarkery, jako je srdeční frekvence a krevní tlak, a zároveň zkoumat potenciální nová měření nemoci. Tato studie si proto klade za cíl ověřit a prozkoumat potenciál těchto technologií poskytovat monitorování srovnatelné s tradičními metodami a integrovat shromážděná data pro vytváření sofistikovaných náhledů na zdravotní stav jedinců s poruchami příjmu potravy.

Podle předchozího výzkumu může analýza informací o obličeji, včetně statických rysů a dynamických pohybů, v kombinaci s pokročilými algoritmy a strojovým učením, odhadnout tělesnou hmotnost, BMI, velikost příušní žlázy a stav kůže. Když je analýza hlasových vzorů integrována s dynamikou obličeje během vstupní fáze videodeníku a úkolu obrazové odezvy, kde účastníci sdílejí své myšlenky na konkrétní obrazy, očekává se, že dále vyhodnotí fyzické a psychické stavy, zejména při diskuzi o citlivých tématech nebo obrazech, jako je např. jako vysoce kalorické potraviny. Tyto odhady lze použít k interpretaci zdravotního stavu jedinců s poruchami příjmu potravy. Kromě toho může fotopletysmografie (PPG) pomocí chytrých zařízení detekovat jemné změny v barevném spektru vyvolané dynamikou objemu krve v oblastech obličeje a konečků prstů, což umožňuje odhadnout srdeční frekvenci (HR), krevní tlak (BP), dechovou frekvenci (RR). hladina kyslíku v krvi, hladina glukózy v krvi a tělesná teplota. Tato technologie, která byla ověřena u zdravých jedinců, ukazuje významný potenciál pro použití u pacientů s poruchami příjmu potravy, kteří jsou náchylní ke kardiovaskulárním a respiračním problémům v důsledku fyziologického stresu a nutriční nerovnováhy. Tento přístup poskytuje základní pohled na jejich fyzický zdravotní stav, zejména s ohledem na významné poruchy svalové síly často pozorované u jedinců s poruchami příjmu potravy.

Kromě fyzického zdraví bude tato studie zkoumat také psychologické rysy, které mohou zlepšit přesnost identifikace stavu poruchy příjmu potravy. To bude zahrnovat hodnocení na základě dotazníků a počítačový úkol pro měření psychologických procesů. Konkrétně sedmipoložkový dotazník generalizované úzkostné poruchy (GAD-7) a devítipoložkový dotazník o zdravotním stavu pacienta (PHQ-9) posoudí závažnost úzkosti a deprese, zatímco dotazník pro vyšetření poruch příjmu potravy (EDE-Q) vyhodnotí rysy poruchy příjmu potravy, včetně omezování příjmu potravy, obav z příjmu potravy, obav o tvar a hmotnosti. Pro mladší účastníky budou použity adolescentní verze těchto dotazníků. Navíc, protože impulzivita a kognitivní kontrola jsou u jedinců s poruchami příjmu potravy často změněny, tato studie posoudí tyto kognitivní funkce pomocí přizpůsobené úlohy stop signálů (SST), která zahrnuje citlivé podněty, jako jsou vysoce kalorické potravinové podněty (potravinově specifické SST, FSST). Tento úkol pomůže při monitorování kognitivní kontroly související s progresí poruch příjmu potravy a potenciálně zlepší přesnost hodnocení zdravotního stavu u těchto jedinců.

Tato studie si klade za cíl ověřit výše uvedené biomarkery a modely zachycené chytrým zařízením a prozkoumat změny v těchto biomarkerech a psychologickém stavu v různých fázích a závažnosti poruch příjmu potravy. Data budou sbírána po dobu 16 týdnů od hospitalizovaných pacientů i ambulantních pacientů. Většina dat, včetně životně důležitých a fyzických biomarkerů, informací o obličeji a měření úzkosti a deprese, které sami nahlásili, bude shromažďována týdně, buď jednou nebo dvakrát týdně, s úpravami pro osoby s méně častými návštěvami. Zatímco EDE-Q, úkol FSST a dotazník o přijetí pacientem, který hodnotí, jak pacienti akceptují postupy sběru dat, budou během studie provedeny třikrát, v týdnech 1, 8 a 16. Provedením této studie vědci očekávají, že posílí použitelnost a přijetí neinvazivních monitorovacích nástrojů, které poskytují cenné poznatky o zdravotním stavu jedinců s poruchami příjmu potravy.