TapTalkTest Project: Utvikling av en ikke-invasiv screeningtest for å oppdage risiko for Alzheimers sykdomspatologi (TapTalkTest)

Dette prosjektet har som mål å produsere en løsning for den økende forekomsten av demens. Dette er spesielt relevant i Tasmania, med en raskt aldrende befolkning. Vi vil utvikle TapTalk, en ny screeningtest som oppdager risiko for Alzheimers sykdom (AD). Hjernepatologien til AD står for 70 % av alle demens, og utvikler seg stille i mer enn 10 år før kognitive symptomer dukker opp (preklinisk AD). Vi kan forebygge 40 % av demensene ved å modifisere risikofaktorer som fysisk inaktivitet og røyking. Så hva er det som stopper oss? Vår mangel på et kostnadseffektivt screeningsverktøy betyr at vi ikke kan målrette intervensjoner, eller rekruttere til legemiddelforsøk, tidlig i AD. For tiden mangler kognitive tester sensitivitet i preklinisk AD, og ​​spesialiserte AD-biomarkørtester er invasive eller kostbare.

Vi vil ta opp hypotesen: "Hånd-talebevegelsesmønstre vil oppdage risikoen for Alzheimers sykdomspatologi i forskning og kliniske kohorter" gjennom tre mål:

1. Utvikle og valider analytiske algoritmer for TapTalk ved å bestemme hvilke kombinasjoner av hånd-talebevegelsesdata som mest nøyaktig oppdager preklinisk AD
2. Utvikle smarttelefonfunksjoner for TapTalk og bestemme brukervennlighet og gyldighet
3. Prospektivt valider TapTalk hos personer som har kognitive symptomer mot gullstandard klinisk diagnose av mild kognitiv svikt (MCI) og AD demens

MÅL 1 Problem: Identifiser hvilken kombinasjon av håndtaletester som vil være mest diskriminerende.

Metode: Vi vil utvikle programvare for å videoopptake en 2-minutters oral DDK (diadochokinesis) test, hvor deltakerne lager taleaktige lyder repeterende f.eks. pa-ta-ka. Vi har allerede programvare for å samle håndbevegelser (se TAS-testprosjekt). Vi vil invitere 500 ISLAND-prosjektdeltakere (>50 år) med normal kognisjon til å konkurrere i håndtaleprøvene. Alle deltakerne har gitt blodprøver for p-tau181-nivåer. Denne nye analysen kvantifiserer AD-patologi (ved hjelp av vår ultrasensitive Simoa-analysator), men de praktiske og kostnadene ved å få tilgang til det svært spesialiserte analytiske utstyret begrenser bred tilgjengelighet. Vi bruker >1,81 pg/ml som grenseverdi da dette er svært prediktivt for AD-risiko (hazard ratio 10,9).

Analyse: Vi vil bruke dype nevrale nettverk for automatisk å spore videonøkkelpunkter (f.eks. finger-/tommeltupp) og lydfunksjoner (f.eks. pa-ta-ka). En skyvevindustilnærming trekker ut tiltak (f.eks. hastighet/rytme) som inngangsdata for å utvikle en algoritme som klassifiserer p-tau181-nivåer. Utfall: TapTalk-protokoll og algoritme.

MÅL 2 Problem: Utvikle smarttelefonfunksjoner og alders-/kognitive statusavskjæringer Metode Vi vil utvikle en smarttelefonapp. ISLAND-prosjektdeltakere (CANTAB kognitive tester hver 24. måned in natura) vil bli invitert til å fullføre TapTalk online hver 12. måned.

Analyse: Regresjonsmodeller på flere nivåer vil måle variabilitet innen fag, og gruppeforskjeller på TapTalk og CANTAB ved baseline, 12 og 24 måneder.

Utfall: En eksternt validert TapTalk-algoritme som produserer AD-risikoscore på tvers av alder og kognitive områder.

MÅL 3 Problem: Valider TapTalk hos personer med kognitive symptomer. Metode: Våre klinikere som arbeider ved Royal Hobart Hospital (RHH) vil rekruttere 100 pasienter med kognitive symptomer (>3 måneder) fra RHH akuttmedisinske/subakutte enheter. Forskningsassistenten (RHHF-finansiering forespurt) vil fullføre et standard kognitivt screeningverktøy (MoCA) og smarttelefonen TapTalk og deretter invitere pasienter til å delta på den nye ISLAND kognitive klinikken etter utskrivning. Denne "one-stop" tverrfaglige klinikken gir nevropsykologiske og geriatriske/nevrologer/fysioterapeuter/logopedologiske vurderinger. Vi vil også rekruttere 100 påfølgende pasienter henvist til klinikken av deres fastleger og alle pasienter vil fullføre TapTalk.

Analyse: Nøyaktigheten til TapTalk og MoCA vil bli sammenlignet med diagnose ved bruk av ROC-analyse.

Utfall: TapTalk prospektivt klinisk validert.