Der Einsatz intelligenter Geräte zur Erfassung digitaler Biomarker bei Essstörungen

Essstörungen sind komplexe psychische Erkrankungen, die durch abnormale Essgewohnheiten und belastende Gedanken über Körpergewicht und -form gekennzeichnet sind und sich erheblich auf die geistige und körperliche Gesundheit auswirken. Gemäß der Internationalen Klassifikation der Krankheiten, 11. Revision, umfassen Fütter- und Essstörungen mehrere Subtypen wie Anorexia nervosa (AN), Bulimia nervosa (BN) und Binge-Eating-Störung (BED). Bei diesen Subtypen handelt es sich häufig um Muster einer restriktiven oder übermäßigen Nahrungsaufnahme, die zu schwerwiegenden Gesundheitsproblemen und Beeinträchtigungen der täglichen Funktionsfähigkeit führen.

Angesichts der steigenden Inzidenz und der tiefgreifenden Auswirkungen von Essstörungen in den letzten Jahren, einschließlich hoher Sterblichkeitsraten und erheblicher wirtschaftlicher Belastungen, besteht ein dringender Bedarf an innovativen Managementstrategien und effizienteren Triage- und Überwachungssystemen für Frühintervention und häusliche Pflege.

Für die Betreuung von Menschen mit Essstörungen ist eine umfassende und kontinuierliche Beurteilung des körperlichen und psychiatrischen Zustands unerlässlich. Gemäß den Empfehlungen des britischen National Institute for Health and Care Excellence (NICE) und des Royal College of Psychiatrists gehören zu den wichtigsten überwachten klinischen Markern Gewichtsverlust, BMI, Herzfrequenz, Blutdruck, Temperatur, Flüssigkeitszufuhr und Muskelfunktion. Die Überwachung dieser Marker ist von entscheidender Bedeutung für die Früherkennung medizinischer Komplikationen wie Elektrolytstörungen, Herzrhythmusstörungen und orthostatischer Hypotonie, die schwerwiegende Gesundheitsrisiken darstellen. Darüber hinaus helfen diese Marker dabei, den Schweregrad der Erkrankung einzuschätzen, Behandlungsanpassungen zu steuern und die Sicherheit des Patienten während der Genesung zu gewährleisten.

Allerdings sind herkömmliche Methoden zur Bewertung dieser Biomarker umständlich und zeitaufwändig. Mit der Weiterentwicklung der Technologie können neuartige intelligente Geräte herkömmliche Biomarker wie Herzfrequenz und Blutdruck effizient erkennen und gleichzeitig potenzielle neue Messgrößen der Krankheit untersuchen. Daher zielt diese Studie darauf ab, das Potenzial dieser Technologien zu validieren und zu erforschen, um eine mit herkömmlichen Methoden vergleichbare Überwachung zu ermöglichen und gesammelte Daten zu integrieren, um differenzierte Erkenntnisse über den Gesundheitszustand von Personen mit Essstörungen zu gewinnen.

Früheren Untersuchungen zufolge kann die Analyse von Gesichtsinformationen, einschließlich statischer Merkmale und dynamischer Bewegungen, in Kombination mit fortschrittlichen Algorithmen und maschinellem Lernen das Körpergewicht, den BMI, die Größe der Ohrspeicheldrüse und den Hautzustand abschätzen. Wenn die Sprachmusteranalyse mit der Gesichtsdynamik während der Videotagebuch-Eintragsphase und der Bildreaktionsaufgabe integriert wird, bei der die Teilnehmer ihre Gedanken zu bestimmten Bildern mitteilen, wird erwartet, dass physische und psychische Zustände weiter beurteilt werden, insbesondere wenn sensible Themen oder Bilder besprochen werden, z als kalorienreiche Lebensmittel. Diese Schätzungen können verwendet werden, um den Gesundheitszustand von Personen mit Essstörungen zu interpretieren. Darüber hinaus kann die Photoplethysmographie (PPG) mit intelligenten Geräten subtile Veränderungen im Farbspektrum erkennen, die durch die Dynamik des Blutvolumens im Gesichts- und Fingerspitzenbereich hervorgerufen werden, und so die Schätzung von Herzfrequenz (HR), Blutdruck (BP) und Atemfrequenz (RR) ermöglichen. , Blutsauerstoffgehalt, Blutzucker und Körpertemperatur. Diese Technologie, die an gesunden Probanden validiert wurde, zeigt ein erhebliches Potenzial für die Anwendung bei Patienten mit Essstörungen, die aufgrund von physiologischem Stress und Ernährungsungleichgewichten anfällig für Herz-Kreislauf- und Atemwegsprobleme sind. Dieser Ansatz liefert wichtige Einblicke in den körperlichen Gesundheitszustand, insbesondere angesichts der erheblichen Beeinträchtigungen der Muskelkraft, die häufig bei Personen mit Essstörungen beobachtet werden.

Neben der körperlichen Gesundheit werden in dieser Studie auch psychologische Merkmale untersucht, die die Genauigkeit der Bestimmung des Essstörungsstatus verbessern können. Dazu gehören fragebogenbasierte Beurteilungen und eine computergestützte Aufgabe zur Messung psychologischer Prozesse. Insbesondere werden mit dem 7-Punkte-Fragebogen zur generalisierten Angststörung (GAD-7) und dem 9-Punkte-Fragebogen zur Patientengesundheit (PHQ-9) der Schweregrad von Angstzuständen bzw. Depressionen bewertet, während der Fragebogen zur Untersuchung von Essstörungen (EDE-Q) bewertet wird Essstörungsmerkmale, einschließlich Esszurückhaltung, Essbedenken, Formbedenken und Gewichtsbedenken. Für jüngere Teilnehmer werden Jugendversionen dieser Fragebögen verwendet. Da außerdem Impulsivität und kognitive Kontrolle bei Personen mit Essstörungen häufig verändert sind, werden in dieser Studie diese kognitiven Funktionen mithilfe einer angepassten Stoppsignal-Aufgabe (SST) bewertet, die sensible Hinweise wie kalorienreiche Lebensmittelhinweise (lebensmittelspezifische SST, FSST). Diese Aufgabe wird bei der Überwachung der kognitiven Kontrolle im Zusammenhang mit dem Fortschreiten von Essstörungen helfen und möglicherweise die Genauigkeit der Beurteilung des Gesundheitszustands dieser Personen verbessern.

Diese Studie zielt darauf ab, die oben genannten Biomarker und Modelle, die vom Smart-Gerät erfasst werden, zu validieren und Veränderungen dieser Biomarker und des psychologischen Status in verschiedenen Stadien und Schweregraden von Essstörungen zu untersuchen. Die Daten werden über einen Zeitraum von 16 Wochen sowohl von Krankenhauspatienten als auch von ambulanten Patienten gesammelt. Die meisten Daten, darunter lebenswichtige und physische Biomarker, Gesichtsinformationen sowie selbstberichtete Angst- und Depressionswerte, werden wöchentlich, entweder ein- oder zweimal pro Woche, erhoben, mit Anpassungen für diejenigen mit weniger häufigen Besuchen. Während der EDE-Q, die FSST-Aufgabe und der Fragebogen zur Patientenakzeptanz, der die Akzeptanz der Patienten gegenüber den Datenerfassungsverfahren bewertet, dreimal während der Studie durchgeführt werden, in den Wochen 1, 8 und 16. Durch die Durchführung dieser Studie hoffen die Forscher, die Benutzerfreundlichkeit und Akzeptanz nicht-invasiver Überwachungsinstrumente zu verbessern und wertvolle Erkenntnisse über den Gesundheitszustand von Personen mit Essstörungen zu liefern.