Проект TapTalkTest:Разработка неинвазивного скринингового теста для выявления риска патологии болезни Альцгеймера (TapTalkTest)

Этот проект направлен на поиск решения проблемы растущей заболеваемости деменцией. Это особенно актуально для Тасмании, где население быстро стареет. Мы разработаем TapTalk — новый скрининговый тест, позволяющий выявить риск патологии болезни Альцгеймера (БА). Составляя 70% всех случаев деменции, патология головного мозга при БА прогрессирует незаметно в течение более 10 лет, прежде чем появляются когнитивные симптомы (доклиническая БА). Мы могли бы предотвратить 40% случаев деменции, изменив факторы риска, такие как отсутствие физической активности и курение. Так что же нам мешает? Отсутствие экономически эффективного инструмента скрининга означает, что мы не можем целенаправленно проводить вмешательства или набирать участников для испытаний лекарств на ранних стадиях болезни Альцгеймера. В настоящее время когнитивные тесты не обладают чувствительностью при доклинической стадии БА, а специальные тесты на биомаркеры БА являются инвазивными или дорогостоящими.

Мы рассмотрим гипотезу: «Модели движений рук и речи позволят обнаружить риск патологии болезни Альцгеймера в исследовательских и клинических когортах» посредством трех целей:

1. Разработать и проверить аналитические алгоритмы для TapTalk, определяя, какие комбинации данных о движениях рук и речи наиболее точно выявляют доклиническую болезнь Альцгеймера.
2. Разработка возможностей смартфона для TapTalk и определение удобства использования и достоверности
3. Проспективная валидация TapTalk у людей с когнитивными симптомами на фоне золотого стандарта клинического диагноза легких когнитивных нарушений (MCI) и деменции с БА.

Задача 1. Определить, какая комбинация тестов на речь и руку будет наиболее дискриминационной.

Метод: Мы разработаем программное обеспечение для видеозаписи двухминутного устного теста DDK (диадохокинез), в ходе которого участники повторяют звуки, похожие на речь, например: па-та-ка. У нас уже есть программное обеспечение для сбора движений рук (см. проект TAS Test). Мы пригласим 500 участников проекта ISLAND (старше 50 лет) с нормальным мышлением для участия в тестах на речевую речь. Все участники предоставили образцы крови на уровень p-tau181. Этот новый анализ позволяет количественно оценить патологию AD (с использованием нашего сверхчувствительного анализатора Simoa), но практичность и стоимость доступа к высокоспециализированному аналитическому оборудованию ограничивают его широкую доступность. Мы используем значение >1,81 пг/мл в качестве порогового значения, поскольку это позволяет с высокой степенью прогнозировать риск БА (отношение рисков 10,9).

Анализ: мы будем использовать глубокие нейронные сети для автоматического отслеживания ключевых точек видео (например, кончики пальцев/больших пальцев) и аудиофункции (например, па-та-ка). Подход скользящего окна извлекает показатели (например, скорость/ритм) в качестве входных данных для разработки алгоритма, классифицирующего уровни p-tau181. Результат: протокол и алгоритм TapTalk.

ЦЕЛЬ 2 Задача: Развивать возможности смартфона и ограничения по возрасту/когнитивному статусу. Метод Мы разработаем приложение для смартфона. Участникам проекта ISLAND (когнитивные тесты CANTAB каждые 24 месяца в натуральной форме) будет предложено пройти онлайн-тест TapTalk каждые 12 месяцев.

Анализ: Многоуровневые регрессионные модели будут измерять вариабельность внутри субъекта и групповые различия по тестам TapTalk и CANTAB на исходном уровне, через 12 и 24 месяца.

Результат: проверенный извне алгоритм TapTalk, который производит оценку риска AD для разных возрастных и когнитивных диапазонов.

Задача 3 ЦЕЛЬ: Проверить TapTalk у людей с когнитивными симптомами. Метод: Наши исследователи-клиницисты, работающие в Королевской больнице Хобарта (RHH), наберут 100 пациентов с когнитивными симптомами (> 3 месяцев) из отделений неотложной/подострой помощи RHH. Ассистент-исследователь (запрашивается финансирование RHHF) заполнит стандартный инструмент когнитивного скрининга (MoCA) и смартфон TapTalk, а затем пригласит пациентов посетить новую когнитивную клинику ISLAND после выписки. Эта универсальная междисциплинарная клиника предоставляет комплексные обследования нейропсихолога, гериатра/невролога/физиотерапевта/логопеда. Мы также наберем 100 последовательных пациентов, направленных в клинику их врачами общей практики, и все пациенты заполнят TapTalk.

Анализ: точность TapTalk и MoCA будет сравниваться с диагностикой с использованием ROC-анализа.

Результат: TapTalk проспективно прошел клиническую проверку.