Dynamische ziekte activiteit monitoring in Artritis Psoriatica net nieuwe op de persoongerichte digitale biomarkers

De mate van ziekteactiviteit bij Artritis Psoriatica bepaalt de acties die de
reumatoloog onderneemt om het behandelingsresultaat bij patiënten met deze
ziekte te optimaliseren. Momenteel wordt de ziekteactiviteit gemeten door een
combinatie van klinische metingen en door patiënten zelf gerapporteerde
symptomen en fysieke beperkingen. Dit vereist dat de patiënten regelmatig de
polikliniek bezoeken, wat tijdens de Covid-19 pandemie niet altijd mogelijk
was. Het gebruik van vragenlijsten om door patiënten gerapporteerde uitkomsten
(PRO's) te verzamelen is een haalbare optie, maar de vermoeidheid van de
vragenlijsten is een bekende beperkende factor vanuit een
langetermijnperspectief. En het levert ook geen goed alternatief voor de
klinische maten die de reumatoloog zelf meet. Momenteel is er geen goed
alternatief voor het discreet op afstand monitoren van de ziekteactiviteit.

Het wijdverspreide gebruik van smart devices door de algemene bevolking, zoals
een smartphone of smartwatch, biedt mogelijkheden voor het ontwikkelen en
bestuderen van mogelijkheden voor discrete monitoring van de ziekteactiviteit
op afstand. Dit kan met behulp van gegevens die worden verzameld door de
sensoren die zijn ingebouwd in de smartphones/smartwatches. Onze hypothese is
dat een hoge mate van ziekte-activiteit bij Psoriatische artritis (PsA) zal
leiden tot een lagere mate van fysieke activiteit zoals geregistreerd door de
smartphone van de patiënt in vergelijking met een lage
ziekte-activiteitstoestand. Daarnaast zullen digitale biomarkers waarschijnlijk
ook informatie verschaffen over andere ziektekenmerken zoals vermoeidheid en
slaapproblemen. Het toevoegen van deze informatie zal het discriminerend
vermogen van onze benadering vergroten. We stellen ook de hypothese voorop dat
de informatie verkregen door digitale biomerkers vergelijkbaar zal zijn met de
informatie verkregen door het gebruik van klinische maatregelen en PROs.
Tenslotte veronderstellen we dat patiënten het gebruik van smartphone data als
veilig zullen beschouwen vanuit privacy-oogpunt en als een eerlijke deal in
ruil voor een lager aantal follow-up afspraken in de polikliniek.

Overkoepelend doel: Dynamisch monitoren van de huidige status van de
ziekte-activiteit in Artritis Psoriatica (PsA) patiënten met behulp van nieuwe
gepersonaliseerde digitale biomarkers om vroegtijdige aanpassingen van de
behandeling mogelijk te maken, de ziekte beter onder controle te houden en de
last van follow-up bezoeken te verminderen.

Het identificeren van discriminerende kenmerken van smart phone en smart watch
technologie data om ziekteactiviteit te beoordelen en indien succesvol, het
evalueren van de gekozen technologieën in een grotere patiëntengroep met
verschillende niveaus van ziekteactiviteit in Artritis Psoriatica patiënten

Een exploratieve longitudinale studie zal worden opgezet met behulp van Design
Thinking principes waarbij patiënten vanaf het begin worden betrokken. De
studie bestaat uit 2 fasen. Fase 1 is gericht op het vinden van relevante
gegevensbronnen in de mobiele telefoon en smart watches en fase 2 is gericht op
het testen van de meest veelbelovende kenmerken van fase 1 in een grotere, maar
nog steeds bescheiden, patiënten groep



Fase 1

Definieer
In de Define-fase wordt het probleem opnieuw geformuleerd en wordt een raamwerk
opgesteld voor functionele en niet-functionele gebruikerseisen (verplicht,
gewenst, optioneel) voor mogelijke oplossingen. Dit zal worden gedaan door het
onderzoeksteam bestaande uit patiënten (n=5), artsen (n=3), gespecialiseerde
reumatologie verpleegkundigen(n=3) en onderzoekers/technici (n=8).

Digitale meting van de ziekteactiviteit - Ontwikkeling van het prototype
We zijn van plan om technologie te gebruiken die voortbouwt op de uitgebreide
ervaring en het eerdere werk van de AUTH* en FMH# in het gebruik van op
kunstmatige intelligentie (AI)-gebaseerde digitale biomarkers in het monitoren
van ziekteactiviteit en progressie bij de ziekte van Parkinson
(www.i-prognosis.eu). Door het creëren van een vector, afgeleid uit de
geavanceerde verwerking van de interactie van elke PsA-patiënt met zijn of haar
slimme apparaat, kunnen nieuwe gepersonaliseerde digitale biomarkers worden
gevormd die subtiele veranderingen in de evolutie van de PsA-symptomen in de
tijd vastleggen. De gegevensbronnen kunnen zijn: a) 3-assige
versnellingsmeter/gyroscoop (om de specifieke kracht en beweging van het
lichaam te meten; b) toetsaanslagdynamica (virtueel toetsenbord op de mobiele
telefoon) die in verband kan worden gebracht met de activiteit van de bovenste
ledematen; c) smartphone camera, om de status van de nagels, huid en ogen vast
te leggen, voor tekenen van ontsteking als onderdeel van systemische
betrokkenheid bij PsA. Het gebruik van een smartwatch voor het verkrijgen van
gegevens over hartslag/slaapveranderingen zou ook deel kunnen uitmaken van de
oplossing. Een ander voorbeeld kan het testen van bewegingsuitslag zijn
doormiddel van gamification van oefeningen die de PsA-patiënt op periodieke
basis moet uitvoert. De interactie van de patiënt binnen het spel wordt
vastgelegd door een smartphonecamera en levert gegevens op voor digitale
markers om het bewegingsbereik, het evenwicht en de coördinatiestatus van de
patiënt na verloop van tijd te kwantificeren
De potentiele oplossingen zullen worden gerangschikt volgens de vooraf
vastgestelde eisen uit de Define-fase. In de "proof-of-concept"-fase worden een
of meer werkende prototypes gebouwd en bij 10 patiënten getest in verschillende
"test and adjust"-cycli. Als daar een haalbare oplossing wordt gevonden wordt
deze in fase 2 bij een grotere groep patiënten getest.

Fase 2
In de eerste verkennende testfase zullen de digitale biomarker(s) getest worden
in de dagelijkse klinische praktijk gedurende een periode van 3 maanden.
Hiervoor vragen we 80 personen deel te nemen: 30 patiënten met een lage
ziekteactiviteit en 30 nieuw gediagnosticeerde patiënten met een hoge
ziekteactiviteit en 20 gezonde controles.
De klinische ziekteactiviteit zal door de behandelende artsen worden vastgelegd
als onderdeel van de gebruikelijke zorg aan het begin en het einde van het
studie-interval van 3 maanden. Aangezien patiënten al deelnemen aan DEPAR
(DEPAR MEC-2012-549) willen we DEPAR-gegevens gebruiken voor deze studie. In
het kort, in het eerste jaar van DEPAR wordt elke patiënt om de 3 maanden
geëvalueerd door zowel de behandelend arts als een onderzoeksverpleegkundige en
vult de patient standaard DEPAR PROs in. In het tweede jaar gebeurt dit met
tussenpozen van 6 maanden, gevolgd door jaarlijkse intervallen. Aangezien we
ernaar streven de digitale ziekteactiviteit over een periode van 3 maanden vast
te leggen, zullen we extra bezoeken plannen voor die patiënten die geen
klinisch of studiebezoek hebben op korte termijn.
De digitale ziekteactiviteit zal worden vastgelegd met behulp van de methode
die in fase 1 is ontwikkeld en waarvan we momenteel aannemen dat het een app
zal zijn die op de mobiele telefoon moet worden geïnstalleerd. Deze zal
vergezeld gaan van vragen over pijn, vermoeidheid, huidirritatie en stijfheid
(Likert-schaal) die in een willekeurige volgorde 1 tot 3 keer gedurende een
periode van 24 uur zullen worden gegenereerd, waarbij het beantwoorden slechts
enkele seconden in beslag neemt. Dit laatste zal ons informatie verschaffen om
de ziektesymptomen in de tijd te beoordelen buiten het venster van de klinische
beoordeling van de ziekteactiviteit.

Er is geen risico op gezondheidsschade door deelname aan deze studie.

Belasting
Patiënten zal worden gevraagd een app op hun telefoon te installeren die de
metadata van de toetsaanslagen en de accelerometergegevens van de telefoon zal
verzamelen. In de app hebben ze volledige controle over de gegevens die ze
willen delen. Dit betekent dat ze het delen van gegevens te allen tijde kunnen
stopzetten zonder onze toestemming te vragen.
Om de mate van pijn, vermoeidheid en stijfheid gedurende de dag te monitoren
zal de app ook verzoeken sturen om vragen over deze symptomen in te vullen. Dit
zullen zeer korte vragen zijn die binnen een paar seconden beantwoord kunnen
worden. Deze vragen zullen 1 tot 3 keer per dag verschijnen.
De klinische ziekteactiviteit zal elke 3 maanden worden gecontroleerd zoals
hierboven beschreven. Voor de meeste patiënten zal dit een regelmatig bezoek
aan de arts zijn. Als zij hun arts slechts om de 6 maanden bezoeken of met
langere tussenpozen, wordt hen gevraagd een extra afspraak van 3 maanden te
maken voor de beoordeling van de klinische ziekteactiviteit
Aangezien de deelnemers reeds deelnemen aan DEPAR, zullen wij hun DEPAR
zelf-gerapporteerde maatregelen gebruiken. Als de diagnose minder dan 12
maanden geleden is gesteld, is geen aanvullend werk nodig. Als ze langer dan 12
maanden deelnemen, kunnen ze extra vragen krijgen als we de huidige
gegevensverzameling niet konden combineren met hun reguliere DEPAR-bezoek. Dit
zal ongeveer 10 minuten extra per bezoek vergen.