Stemmebaserte biomarkører: en ny tilnærming til å overvåke og forutsi tilbakefall av schizofreni (OBSERVSPEECH)

Schizofreni er en svært kompleks sykdom av ukjent opprinnelse. Det er preget av en heterogen etiologi og variable kliniske manifestasjoner. Tallrike studier har undersøkt genetiske, biokjemiske eller nevroutviklingsfaktorer ved patologien, uten å gi et definitivt svar. Miljøfaktoren er også analysert, spesielt urban tetthet og forurensning. Til slutt har immunbanen, spesielt nevroinflammasjon, blitt studert. Visse parasitter, som Toxoplasma, kan være involvert i utviklingen av schizofreni i kombinasjon med genetiske faktorer. Alle disse studiene har en tendens til å vise at parasitt/gen/miljø-assosiasjonen ville påvirke utviklingen av schizofreni, men opprinnelsen er fortsatt uklar og en mer fullstendig kunnskap om patofysiologien er nødvendig for å forbedre diagnose og pasientbehandling gjennom nye terapeutiske mål.

Mer enn 80 % av pasientene med schizofreni har språkavvik. Disse abnormitetene kommer til uttrykk i syntaks, semantikk og fonologi. De vanligste inkluderer monoton intonasjon, dårlig tale, økte pauser, mangel på spontanitet og forstyrrelse av talekoherens. Ettersom tale er en viktig faktor i sosial interaksjon, har pasienter store problemer med å opprettholde sine sosiale relasjoner.

Et stort problem ved schizofreni er seponering eller misbruk av antipsykotisk behandling, som fører til tilbakefall og ekstra sykehuskostnader. I følge en studie fra 2013 avbryter 50 % av pasientene behandlingen etter seks måneder, noe som ofte fører til dekompensasjoner. For å unngå tilbakefall kan klinikere enten administrere et hetero-spørreskjema for å overvåke pasientens symptomer eller overvåke behandlingsoverholdelse.

For å overvåke symptomer har klinikere til disposisjon ulike standardiserte spørreskjemaer som PAANS. Disse testene er imidlertid tidkrevende.

For å overvåke behandlingsoverholdelse kan klinikere bruke konsentrasjoner av legemiddel i blodet som bevis på samsvar, selv om denne metoden er invasiv og krever kostbar administrasjonskoordinering mellom helsepersonell og pasienter. Det finnes også flere standardiserte tester for å overvåke etterlevelse, for eksempel det kliniker-administrerte BARS-spørreskjemaet og det selvadministrerte BEMIB. Disse tiltakene har ofte blitt kritisert på grunn av faktorer som tilbakekallingsskjevhet og dårlig selvoppfatning, som begrenser nøyaktigheten av pasientrapporter og overvurderer etterlevelse.

Det er derfor viktig å utvikle nye verktøy for objektivt å måle utviklingen av symptomer og behandlingseffekter for å oppdage utbruddet av tilbakefall, uten å øke belastningen på pasientenes daglige liv.

Talestemmemarkører skiller seg ut fordi de har egenskaper som gjør det enkelt å bruke i klinisk praksis og enkelt kan integreres i pasientenes hverdag. Fremskritt innen signalbehandling og maskinlæringsalgoritmer gjør det nå mulig å måle de forskjellige komponentene i talen: fonetiske ferdigheter, artikulasjon, de forskjellige språklige nivåene (semantikk, syntaks, morfologi, pragmatikk) så vel som de spesifikke forstyrrelsene i spontan tale.

Disse forskjellige talemarkørene har blitt validert i forskjellige nevrologiske og psykiatriske patologier: spesielt Parkinsons sykdom, Huntingtons sykdom, depresjon, selvmordsrisiko og schizofreni. Disse markørene for tale i psykiatrien generaliserer nå på tvers av språk og blir også tatt inn i pasientenes hjem for å måle endringer i pasienttilstander.

Karakteristiske stemmeegenskaper har vært et trekk ved schizofreni siden den først ble definert. De er ofte assosiert med negative symptomer, som manglende evne til å vise følelser, og med observerte sosiale svekkelser. Det er kvantitativt observert at personer med schizofreni har dårligere tale, flere pauser, karakteristiske toner og forskjeller i stemmeintensitet.

Studier har vist at antipsykotika også påvirker språket, siden pasienter har dopaminmangel, og blokkering av disse reseptorene med antipsykotika vil forverre språkvansker. I tillegg fører blokkering av den striatale dopaminreseptoren til ekstrapyramidale bivirkninger, som forårsaker skjelvinger, muskelstivhet og tics som forstyrrer leddbevegelsene som kreves for tale.

Derfor er stemme og språk svært gode kandidater som biomarkører for å overvåke både symptomer og behandlingseffekter ved schizofreni for å oppdage utbrudd av tilbakefall.

Målet med denne studien er å finne ut om stemmebiomarkører kan brukes til å objektivt overvåke symptomer og behandlingseffekter ved schizofreni for å oppdage utbruddet av tilbakefall.