Ein Gedächtnistest per App soll Ärzte bei der Früherkennung von Demenz unterstützen und neue Wege in der Alzheimer-Forschung eröffnen. Das Deutsche Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) testet gemeinsam mit etwa 30 Facharztpraxen, ob Gedächtnistests auf Mobilgeräten dabei helfen können, erste Anzeichen von Demenz wie leichte kognitive Beeinträchtigungen (MCI) früher zu erkennen. Hierbei wird eine App des Start-ups neotiv aus Magdeburg genutzt, die auf langjähriger Forschung des DZNE beruht. Die Ergebnisse aus der App unterstützen die Ärztinnen und Ärzte bei der Diagnose.
Hintergrund: Leichte kognitive Beeinträchtigungen (MCI)
„Leichte kognitive Beeinträchtigungen“ - kurz MCI (für Mild Cognitive Impairment) - beschreiben Probleme wie nachlassendes Gedächtnis oder Konzentrationsschwierigkeiten. Diese ersten Anzeichen können Vorboten einer Demenz sein. „Menschen mit MCI haben messbare kognitive Defizite, sind im Alltag aber wenig eingeschränkt“, erläutert Prof. Stefan Teipel, Demenzforscher am DZNE-Standort Rostock/Greifswald. MCI kann eine Vorstufe von Demenz oder Alzheimer sein. In diesem Stadium zeigen Betroffene häufig verschiedene Symptome leichter kognitiver Beeinträchtigungen. Auch lassen sich im MCI-Stadium oftmals die Alzheimer-typischen Ablagerungen im Gehirn erkennen.
Es wird immer wichtiger, MCI rechtzeitig zu erkennen. Denn Menschen mit MCI haben ein erhöhtes Risiko für Demenz und neuartige Medikamente deuten sich an, die zumindest im Fall einer zugrundeliegenden Alzheimer-Krankheit den Krankheitsverlauf verzögern können, vorausgesetzt, die Behandlung beginnt frühzeitig. Untersuchungen zeigen gleichwohl, dass im Rahmen der medizinischen Grundversorgung weniger als zehn Prozent der MCI-Fälle erkannt werden. In der aktuellen Versorgungsstudie wird untersucht, ob digitale Tests auf einem Mobilgerät niedergelassenen Fachärzten bei der Erkennung einer MCI helfen können.
Die neotivCare-App: Ein digitaler Gedächtnistest für zu Hause
Die App mit dem Namen „neotivCare“ wurde vom Magdeburger Start-Up „neotiv“ auf der Grundlage langjähriger Forschung des DZNE entwickelt und ist als Medizinprodukt zugelassen. Sie läuft auf Smartphones und Tablets und fordert einmal pro Woche zu einem interaktiven Gedächtnistest auf. Im aktuellen Forschungsprojekt geschieht dies über einen Zeitraum von insgesamt drei Monaten, wobei ein einzelner Test rund 20 Minuten in Anspruch nimmt. Die App generiert ein Protokoll der Testergebnisse, das die Ärztin beziehungsweise den Arzt bei der Diagnosestellung unterstützt.
Funktionsweise der App
Die Testung mit der neotiv-App ist interaktiv und umfasst drei Arten von Gedächtnisaufgaben. Damit werden jeweils unterschiedliche Bereiche des Gehirns angesprochen, die in verschiedenen Phasen einer Alzheimer-Erkrankung betroffen sein können. Dahinter steckt langjährige Forschungsarbeit. Um die Frühdiagnostik von Erkrankungen wie Alzheimer zu erleichtern, hat sich eine App als hilfreich erwiesen: Sie erkennt Anzeichen von leichten kognitiven Einschränkungen über eigenständige Gedächtnistests, die über Smartphone oder Tablet durchgeführt werden.
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Im Wesentlichen geht es bei diesen Tests darum, sich Bilder zu merken oder Unterschiede zwischen Bildern zu erkennen, die von der App eingeblendet werden. Die Probanden müssen sich unterschiedliche Bilder oder Unterschiede zwischen ihnen merken bzw. erkennen können, die zuvor in der App eingeblendet wurden. Ein direkter Vergleich der Bilder, wie man ihn von Zeitungsrätseln kennt, ist hier nicht möglich. „Tests dieser Art können wichtige Hinweise auf frühe Gedächtnisbeeinträchtigungen geben, da sie von Hirnregionen wie dem entorhinalen Kortex und dem Hippocampus abhängen, die bei der Alzheimer-Erkrankung schon früh betroffen sind“, erklärt Dr. rer. nat. David Berron vom Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE). Ein weiterer Test prüft das räumliche Langzeitgedächtnis, indem sich die Testpersonen merken müssen, wo sich bestimmte Gegenstände in einem Raum befunden haben. Schließlich gibt es noch einen weiteren Langzeitgedächtnistest, bei dem die Teilnehmenden nach einiger Zeit erkennen müssen, ob sie bestimmte Bilder schon einmal gesehen haben.
Vorteile der digitalen Testung
Gegenüber den herkömmlichen Gedächtnistests, die in Arztpraxen oder Gedächtnisambulanzen mit Papier und Stift durchgeführt werden, haben die digitalen Tests einige Vorteile: Die Tests können bequem von zu Hause durchgeführt werden und werden automatisch ausgewertet. Da die Tests wiederholt werden können, fallen tagesformabhängige Schwankungen in der Gedächtnisleistung weniger ins Gewicht und stellen so ein repräsentativeres Bild der tatsächlichen kognitiven Leistung dar. Die App wird bereits international in klinischen Studien eingesetzt. In Zukunft soll sie auch von Ärztinnen und Ärzten verschrieben werden können, so dass Patientinnen und Patienten sie über einen Zeitraum von bis zu 12 Wochen nutzen können. Der Arzt oder die Ärztin entscheiden auf Grundlage der Testergebnisse über die weiteren Schritte.
Studien und Forschungsergebnisse
In vorherigen Studien wurde bereits nachgewiesen, dass diese App Gedächtnisprobleme erkennen kann. In unserem Fall geht es nun um den Einsatz in der Regelversorgung. Wir wollen ermitteln, welchen Nutzen diese Art der Testung in der Praxis hat. Konkret, ob Verdachtsfälle auf MCI damit schneller erkannt und abgeklärt werden“, so Prof.
Vergleich mit klinischen Untersuchungen
Als Bestandteil der Validierung haben wir sowohl dieses neuartige Testverfahren, das keine direkte Aufsicht benötigt, als auch eine etablierte neuropsychologische Untersuchung in der Klinik angewandt. Dabei hat sich gezeigt, dass die neue Methode mit klinischen Untersuchungen vergleichbar ist und leichte kognitive Beeinträchtigungen, auch bekannt als MCI, mit hoher Genauigkeit erkennt. Diese Technologie hat ein enormes Potenzial, Ärztinnen und Ärzten Informationen zur Verfügung zu stellen, die sich bei einem Patientenbesuch in der Klinik nicht ermitteln lassen.
Ergebnisse einer Studie mit 199 Teilnehmern
An der aktuellen Studie nahmen insgesamt 199 Frauen und Männer im Alter über 60 Jahren teil. Sie waren entweder in Deutschland oder den USA verortet und jeweils in eine von zwei Langzeituntersuchungen eingebunden, die sich beide mit Alzheimer - der häufigsten Demenzerkrankung - befassen: der sogenannten DELCODE-Studie des DZNE beziehungsweise der WRAP-Studie der University of Wisconsin-Madison. Die Studiengruppe spiegelte unterschiedliche kognitive Zustände wider, die in der Praxis vorkommen: Sie umfasste Personen, die kognitiv gesund waren, Menschen mit MCI, sowie andere mit subjektiv empfundenen, jedoch nicht messbaren Gedächtnisbeschwerden. Grundlage für die Diagnose waren Untersuchungen nach einem etablierten Verfahren, das unter anderem Gedächtnis- und Sprachaufgaben beinhaltet. Außerdem führten alle Probanden über einen Zeitraum von mindestens sechs Wochen mehrfache Gedächtnistests mit der neotiv-App durch. Dazu nutzten sie eigene Smartphones oder Tablets. Die Probanden testeten sich selbstständig - und dort, wo immer es ihnen gelegen kam.
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Unsere Studie zeigt, dass sich mit diesem digitalen Verfahren Gedächtnisbeschwerden aussagekräftig beurteilen lassen. Deuten die Ergebnisse des digitalen Tests darauf hin, dass eine für MCI typische Gedächtnisstörung vorliegt, ebnet dies den Weg für weitere klinische Untersuchungen. Weisen die Testergebnisse darauf hin, dass die Gedächtnisleistung im altersspezifischen Normalbereich liegt, kann man vorerst Entwarnung geben. Und für die Alzheimer-Forschung bietet sich hier ein digitales Instrument zur Beurteilung der kognitiven Fähigkeiten, das in klinischen Studien eingesetzt werden kann. In Deutschland, den USA, Schweden und anderen Ländern geschieht dies bereits.
Akzeptanz in der Praxis
In der Praxis wird die App gut aufgenommen. Das zeigt eine Studie von Fachleuten aus der Versorgungsforschung am DZNE. Ein Team um Prof. Rene Thyrian untersuchte den Gebrauch der App in Zusammenarbeit mit mehreren Hausarztpraxen im Raum Magdeburg. Insgesamt 45 Patientinnen und Patienten mit Verdacht auf Gedächtnisprobleme hatten die App über einen Zeitraum von 12 Wochen genutzt. Sowohl die meisten Patienten, als auch die meisten Ärzte bewerteten die App als positiv und hilfreich für den Diagnoseprozess. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass solche digitalen Hilfsmittel in der Praxis ihren Platz haben können. Wir benötigen aber weitere Studien, um zu ermitteln, wie sich die Nutzung solcher Methoden in der Routine fördern lässt, auch in anderen Settings.
Weitere Entwicklungen und Ausblick
Weitere Untersuchungen sind in Vorbereitung oder schon angelaufen. Der neuartige Gedächtnistest soll an noch größeren Studiengruppen erprobt werden, zudem wollen die Forschenden untersuchen, ob sich damit die Entwicklung einer Alzheimer-Erkrankung über einen längeren Zeitraum verfolgen lässt. Informationen darüber, wie schnell das Gedächtnis mit der Zeit nachlässt, sind für Ärzte und Patienten wichtig. Sie sind auch für klinische Studien relevant, da neue Behandlungen darauf abzielen, die Geschwindigkeit des kognitiven Abbaus zu verlangsamen.
Um solche Selbsttests weiterzuentwickeln, müssen die klinischen Daten eines Patienten mit Selbsttests außerhalb der Klinik, aus dem Alltag, verknüpft werden. Das ist keine leichte Aufgabe, aber wie unsere aktuelle Studie zeigt, macht das Forschungsfeld dabei Fortschritte.
Ziel: Präzisere Ergebnisse und Früherkennung
Wir wollen mit diesen Tests präzisere Ergebnisse erreichen als die bisherigen Verfahren. Die üblichen Tests basierten oft auf Grundlagen aus den 1960er-Jahren, die zwar immer wieder angepasst worden seien, aber viele neue wissenschaftliche Erkenntnisse nicht berücksichtigten. Und vor allem: Die App erkennt nicht nur, ob eine Aufgabe korrekt gelöst wird oder nicht, sondern auch den Weg dorthin. Wie lange hat es bis zur Lösung gedauert? War der Patient oder die Patientin unsicher, hat mehrere Anläufe genommen? Und: Wie entwickelt sich die Leistung über den Zeitverlauf hinweg, hatte die Person vielleicht einfach nur einen schlechten Tag?
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Ziel ist es, die Tests so präzise zu justieren, dass man aus dem Ergebnis erkennen kann, welche Gehirnnetzwerke bereits von der Erkrankung betroffen sind. Daraus lassen sich dann Rückschlüsse darauf ziehen, wie fortgeschritten die Erkrankung ist.
Die Früherkennung als heiliger Gral der Neurowissenschaft: Man unterscheidet mehrere Phasen der Alzheimer-Krankheit. Es beginnt mit der präklinischen Phase, in der die Alzheimer-Pathologie nachweisbar ist, obwohl die Patienten selbst zum Teil noch keine Beeinträchtigung spüren. Danach folgt die Phase der leichten kognitiven Beeinträchtigung. Man spricht von ,mild cognitive impairment‘, kurz: MCI. Hier lassen sich bereits Minderungen der geistigen Leistung feststellen, aber die betroffenen Personen kommen im Alltag noch selbstständig klar. Anschließend folgen Demenzphasen, in denen auch die Unabhängigkeit und Alltagskompetenz beeinträchtigt sind. MCI lässt sich durch herkömmliche Tests in einer Gedächtnisambulanz zuverlässig feststellen - und auch die App ist dazu in der Lage. Der heilige Gral für die Forschung ist es indes, die präklinische Phase zu identifizieren: Hier sind die Schäden im Gehirn noch nicht allzu weit fortgeschritten, sodass bei frühzeitiger Therapie die Krankheitsentwicklung eines Tages möglicherweise sogar gestoppt werden könnte. Eine Herausforderung: Menschen in diesem frühen Krankheitsstadium zu erkennen und ihre subtilen kognitiven Veränderungen über die Zeit zu erfassen, ist sehr schwierig.
Weitere Apps und digitale Ansätze
Neben der neotivCare-App gibt es auch andere digitale Ansätze zur Unterstützung von Demenzerkrankten und ihren Angehörigen. Ein Beispiel ist die Demenz-App „Auguste“, die von Dr. Konstantin Lekkos, Chefarzt der Klinik für Altersmedizin im Helios Klinikum Hildesheim, entwickelt wurde. Diese App enthält Spiele, die auf Demenzerkrankte zugeschnitten sind und die Möglichkeit bieten, Fotos aus der eigenen Vergangenheit hochzuladen, um die Erinnerungen des Erkrankten anzuregen. Wichtigster Effekt dabei ist nicht primär das Gehirntraining, sondern dass die Menschen anfangen zu erzählen - von früher, von den Situationen auf den Bildern. Sie kommen mit ihren Angehörigen ins Gespräch, können zusammen lachen und weinen. Unser primäres Ziel ist es, Erkrankte und ihre Angehörigen wieder näher zueinander zu bringen.