帕金森病是一種進行性神經退行性運動障礙，潛伏期較長，并且沒有徹底的治療方法。大多數患者在確診時，50%-70的運動相關神經元退化[1]。換句話說，患者的大腦早在確診前幾年就開始遭受損害，如果能夠提前預測帕金森病，有助于在疾病對大腦造成廣泛損害之前進行干預。
在潛伏期間，尚未確診的患者可能會表現出微妙的運動或非運動癥狀，包括快速眼動期睡眠行為障礙（RBD）、便秘、抑郁、焦慮、過度白天嗜睡、排尿功能障礙、直立性低血壓等，都屬于前驅期帕金森病的癥狀[2-4]。然而，這些前驅期癥狀在生活中往往容易被忽視，目前我們還難以實現通過廉價、可靠、易于獲取、敏感度高的檢測方法來從一般人群中識別潛在的帕金森病患者。
今天，一篇發表在《自然·醫學》的重磅文章，從我們所熟悉的智能手表上找到了答案。
英國卡迪夫大學的Cynthia Sandor和她的同事們結合10萬人的數據發現，佩戴7天智能手表以捕獲數據并進行分析，依據前驅期癥狀，或可提前7年診斷帕金森病[5]。
隨著智能手表的興起，人們更加關注到日常生活中的健康問題，比如用來監測自己的睡眠狀態，或者記錄運動中的心率變化等。這些各式各樣的智能可穿戴設備能夠在我們生活中持續收集數據，盡早偵測到微妙的健康指數改變，尋找前驅期帕金森癥狀的蛛絲馬跡。
在這項研究中，Cynthia Sandor和她的同事們使用來自英國生物庫的103712名參與者的數據，這些參與者年齡在40-69歲之間，在2013年至2016年期間有連續7天醫療級智能手表的佩戴記錄。在佩戴之前，有273人已被診斷為帕金森病。在隨后的隨訪時間里，又有196人確診，即在佩戴醫療級智能手表期間處于前驅期。
研究者們觀察到，身體活動減緩、白天時的運動加速度減少，是帕金森病或前驅期帕金森病患者所獨有的，而在其它神經退行性疾病或運動障礙疾病患者中表現不明顯。
另外，從睡眠情況來看，相較于其它神經退行性疾病和運動障礙，帕金森病或前驅期帕金森患者的睡眠更加混亂，睡眠質量和睡眠持續時間降低、夜間醒來和白天睡覺的頻率增多。
前驅期帕金森病患者在白天的運動加速度減少
隨后，研究者們利用不同數據訓練機器學習模型，并對比從一般人群中識別前驅期帕金森病患者的效果，以精確召回曲線下的面積（AUPRC）用作為性能指標。
結果顯示，與單獨使用生活方式（AUPRC=0.03±0.04，P=0.0025）、血液標志物（AUPRC=0.01±0.00，P=0.0041）、前驅期癥狀（AUPRC=0.01±0.00，P=0.0036）、遺傳因素（AUPRC=0.01±0.00，P=0.0022）等已知的指標訓練出來的模型相比，使用醫療級智能手表測量的數據訓練出來的模型效果更好（AUPRC=0.07±0.0.03）。
如果將這些指標綜合在一起，效果則遠高于任何一種單一數據訓練得到的模型。
基于不同指標訓練模型，對比效果
除了識別有哪些人會遭受帕金森病的困擾，研究者們還基于醫療級智能手表測量的數據構建模型以預測未來的臨床確診時間。
值得注意的是，已有研究結果顯示，日常生活的活動障礙和行動緩慢的跡象，在患者臨床診斷前7年便出現[6]。也就是說，Cynthia Sandor和她的同事們的這項研究結果表明，使用可穿戴設備或可早在診斷前7年就從一般人群中識別出前驅期帕金森病患者，并且能夠與其它可能影響到運動能力的疾病區分開來。
雖然之前有人探索過可穿戴設備在帕金森病預測中的應用，但具有樣本量小等局限性，而Cynthia Sandor等人完成的這項研究是迄今規模最大的相關領域研究。這項成果支持智能手表等可追蹤運動數據的可穿戴設備，為帕金森病的一種潛在新篩查工具，有助于更早地發現帕金森病，幫助患者在早期階段獲得治療以減緩疾病進展。
參考文獻：
[1]Fearnley, J. M. & Lees, A. J. Ageing and Parkinson’s disease: substantia nigra regional selectivity. Brain 114, 2283–2301 (1991).
[2]Heinzel, S. et al. Update of the MDS research criteria for prodromal Parkinson’s disease. Mov. Disord. 34, 1464–1470 (2019).
[3]Postuma, R. B. & Berg, D. Advances in markers of prodromal Parkinson disease. Nat. Rev. Neurol. 12, 622–634 (2016).
[4]Postuma, R. B. & Berg, D. Prodromal Parkinson’s disease: the decade past, the decade to come. Mov. Disord. 34, 665–675 (2019).
[5]https://www.nature.com/articles/s41591-023-02440-2
[6]Darweesh, S. K. et al. Trajectories of prediagnostic functioning in Parkinson’s disease. Brain 140, 429–441 (2017).
近日，廣東省科學院動物研究所研究員饒軍華團隊聯合廣州瑞臻再生醫學科技有限公司研究員張凌團隊、中山大學中山眼科中心研究員劉勝團隊等，利用靈長類動物模型證實基因校正提升多巴胺能神經元細胞治療帕金森病的療效......
一項研究顯示，攜帶與帕金森病風險增加相關的GBA1基因變異的人群，體內約1/4的腸道微生物組成會發生變化，這可能意味著他們更容易患上帕金森病。該研究表明，某些與帕金森病相關的生物學變化可能在臨床癥狀出......
科學研究發現，攜帶與帕金森病風險增加相關的GBA1基因變異的人群，體內約四分之一的腸道微生物物種組成會發生變化，這可能表明這些個體更容易患上該疾病。該研究結果表明，某些與帕金森病相關的生物學變化可能在......
隨著人口老化，帕金森癥等較常見于長者的疾病日益增加，這種無法根治的神經退行性疾病會損害患者運動能力，目前主要靠藥物或外科治療減緩癥狀。近日，記者從香港理工大學（簡稱“港理工”）獲悉，該校科研團隊成功開......
近日，暨南大學研究員閆森、副教授張軍團隊聯合同濟大學副教授高山峨團隊，通過非侵入性電刺激（NES）聯合人脂肪來源間充質干細胞誘導的多巴胺能神經元（NES-DN）改善了帕金森病猴模型的行為缺陷和病理特征......
每日認真刷牙有了新理由。韓國研究人員發現，口腔細菌能夠進入腸道并影響腦細胞，可能在帕金森病發病過程中發揮作用。近日，相關研究成果發表于《自然-通訊》。該研究由韓國浦項科技大學生命科學系教授AraKoh......
12月22日，齊魯制藥集團有限公司旗下恩他卡朋雙多巴片（Ⅱ）（商品名：申可安?）在阿里健康首發。該藥適用于治療經左旋多巴/多巴脫羧酶（DDC）抑制劑療法未能控制的出現或伴有“劑末”運動功能波動的成人帕......
凱斯·克雷比爾（右）自愿接受“自適應腦深部刺激”治療，他的帕金森病癥狀已得到顯著改善。圖為他和斯坦福醫學院神經病學專家們一起查看流媒體數據。圖片來源：美國《華盛頓郵報》美國斯坦福大學商學院名譽教授凱斯......
澳大利亞南澳大學（UniSA）的研究人員開發出一種治療帕金森病的長效注射針劑。皮下注射或肌肉注射的可生物降解制劑，可在一周內逐漸釋放穩定劑量的左旋多巴和卡比多巴兩種關鍵藥物。該針劑有望改變800多萬帕......
近日，西安交通大學藥學院科研團隊在《自然－合成》（NatureSynthesis,IF:20.0）發表研究論文。西安交通大學藥學院博士生任嘯林為第一作者，西安交通大學藥學院教授黃淵與重慶文理學院副教授......