TapTalkTest-Projekt: Entwicklung eines nicht-invasiven Screening-Tests zur Erkennung des Risikos einer Alzheimer-Pathologie (TapTalkTest)

Ziel dieses Projekts ist es, eine Lösung für die zunehmende Demenzrate zu finden. Dies gilt insbesondere für Tasmanien, wo die Bevölkerung schnell altert. Wir werden TapTalk entwickeln, einen neuen Screening-Test, der das Risiko einer Alzheimer-Krankheit (AD) erkennt. Die Gehirnpathologie der Alzheimer-Krankheit macht 70 % aller Demenzerkrankungen aus und schreitet über einen Zeitraum von mehr als 10 Jahren geräuschlos voran, bevor kognitive Symptome auftreten (präklinische AD). Wir könnten 40 % der Demenzerkrankungen verhindern, indem wir Risikofaktoren wie körperliche Inaktivität und Rauchen modifizieren. Was hält uns also davon ab? Das Fehlen eines kostengünstigen Screening-Instruments bedeutet, dass wir im Frühstadium der Alzheimer-Krankheit keine gezielten Interventionen durchführen oder keine Rekruten für Arzneimittelstudien rekrutieren können. Derzeit mangelt es kognitiven Tests in der präklinischen AD an Sensitivität, und spezielle AD-Biomarkertests sind invasiv oder kostspielig.

Wir werden uns mit der Hypothese „Hand-Sprach-Bewegungsmuster werden das Risiko einer Alzheimer-Pathologie in Forschungs- und klinischen Kohorten erkennen“ mit drei Zielen befassen:

1. Entwickeln und validieren Sie Analysealgorithmen für TapTalk, indem Sie ermitteln, welche Kombinationen von Hand-Sprachbewegungsdaten präklinische AD am genauesten erkennen
2. Entwickeln Sie die Smartphone-Fähigkeit für TapTalk und bestimmen Sie die Benutzerfreundlichkeit und Gültigkeit
3. Validieren Sie TapTalk prospektiv bei Menschen mit kognitiven Symptomen anhand der klinischen Goldstandarddiagnose einer leichten kognitiven Beeinträchtigung (MCI) und AD-Demenz

ZIEL 1 Problem: Identifizieren Sie, welche Kombination von Hand-Sprachtests am diskriminierendsten ist.

Methode: Wir werden eine Software entwickeln, um einen zweiminütigen mündlichen DDK-Test (Diadochokinese) per Video aufzuzeichnen, bei dem die Teilnehmer wiederholt Sprachlaute machen, z. B. pa-ta-ka. Wir verfügen bereits über eine Software zum Erfassen von Handbewegungen (siehe TAS-Testprojekt). Wir werden 500 ISLAND-Projektteilnehmer (> 50 Jahre alt) mit normaler Kognition einladen, an den Hand-Sprachtests teilzunehmen. Alle Teilnehmer haben Blutproben zur Bestimmung des p-tau181-Spiegels bereitgestellt. Dieser neue Assay quantifiziert die AD-Pathologie (unter Verwendung unseres hochempfindlichen Simoa-Analysegeräts), aber die Praktikabilität und die Kosten für den Zugriff auf die hochspezialisierte Analyseausrüstung schränken die breite Zugänglichkeit ein. Wir verwenden >1,81 pg/ml als Grenzwert, da dies eine hohe Vorhersagekraft für das AD-Risiko hat (Hazard Ratio 10,9).

Analyse: Wir werden tiefe neuronale Netze verwenden, um Video-Schlüsselpunkte (z. B. Finger-/Daumenspitzen) und Audiofunktionen (z. B. pa-ta-ka). Ein Sliding-Window-Ansatz extrahiert Kennzahlen (z. B. Geschwindigkeit/Rhythmus) als Eingabedaten für die Entwicklung eines Algorithmus, der die p-tau181-Spiegel klassifiziert. Ergebnis: TapTalk-Protokoll und -Algorithmus.

ZIEL 2 Problem: Smartphone-Fähigkeiten und Grenzwerte für Alter/kognitiven Status entwickeln Methode Wir werden eine Smartphone-App entwickeln. Teilnehmer des ISLAND-Projekts (CANTAB-Kognitionstests alle 24 Monate in Form von Sachleistungen) werden alle 12 Monate eingeladen, TapTalk online zu absolvieren.

Analyse: Mehrstufige Regressionsmodelle messen die Variabilität innerhalb des Subjekts und Gruppenunterschiede bei TapTalk und CANTAB zu Studienbeginn sowie nach 12 und 24 Monaten.

Ergebnis: Ein extern validierter TapTalk-Algorithmus, der AD-Risikoscores für alle Alters- und kognitiven Bereiche erstellt.

ZIEL 3 Problem: TapTalk bei Menschen mit kognitiven Symptomen validieren. Methode: Unsere klinischen Forscher am Royal Hobart Hospital (RHH) werden 100 Patienten mit kognitiven Symptomen (>3 Monate) aus den Akut-/Subakut-Abteilungen des RHH rekrutieren. Der wissenschaftliche Mitarbeiter (RHHF-Finanzierung beantragt) wird ein standardmäßiges kognitives Screening-Tool (MoCA) und Smartphone-TapTalk absolvieren und dann Patienten nach der Entlassung in die neue kognitive ISLAND-Klinik einladen. Diese interdisziplinäre Klinik aus einer Hand bietet kostenpflichtige neuropsychologische und geriatrische/neurologische/physiotherapeutische/logopädische Beurteilungen an. Wir werden außerdem 100 aufeinanderfolgende Patienten rekrutieren, die von ihren Hausärzten an die Klinik überwiesen werden, und alle Patienten nehmen an TapTalk teil.

Analyse: Die Genauigkeit von TapTalk und MoCA wird mit der Diagnose mittels ROC-Analyse verglichen.

Ergebnis: TapTalk prospektiv klinisch validiert.