Science translational medicine
2026-09-30
Ocena powrotu funkcji ruchowej kończyny górnej po udarze za pomocą cyfrowego biomarkera opartego na akcelerometrze noszonym na nadgarstku
Assessment of upper-limb motor recovery after stroke using a wrist-worn accelerometer digital biomarker.
Recenzja AI
Cel badania
Celem badania było opracowanie obiektywnej, cyfrowej miary oceny powrotu funkcji ruchowej kończyny górnej po udarze, rejestrowanej w warunkach codziennego funkcjonowania. Autorzy ocenili jej przydatność jako punktu końcowego w badaniach klinicznych i potencjalnie w praktyce klinicznej.
Metoda
Przeanalizowano około 23 000 godzin danych z akcelerometrów noszonych na nadgarstku przez 215 osób zdrowych oraz pacjentów po udarze w fazie podostrej i przewlekłej. Na podstawie segmentacji ruchów i wyodrębnionych cech, z wykorzystaniem liniowego modelu efektów mieszanych, opracowano skalę cyfrowej sprawności kończyny górnej (DAPS), a następnie oceniono jej rzetelność, trafność, zdolność różnicowania i czułość na zmiany.
Wyniki
DAPS wykazała bardzo dobrą rzetelność, czułość, trafność równoczesną, trafność znanych grup i trafność różnicową oraz dobrze reagowała na zmiany w stanie funkcjonalnym. Analiza mocy statystycznej wskazała, że zastosowanie DAPS może zmniejszyć wymaganą liczebność prób w badaniach klinicznych dotyczących powrotu funkcji kończyny górnej o ponad 60% w porównaniu z tradycyjnymi ocenami.
Znaczenie dla praktyki
Cyfrowy biomarker może uzupełnić standardowe skale kliniczne, dostarczając obiektywnej oceny rzeczywistego używania kończyny górnej w środowisku domowym i poza placówką medyczną. W Polsce jego wdrożenie mogłoby usprawnić monitorowanie rehabilitacji prowadzonej przez fizjoterapeutów i zespoły neurologiczne oraz zwiększyć efektywność badań klinicznych, jednak wymaga potwierdzenia użyteczności w polskich warunkach, standaryzacji interpretacji wyników i zapewnienia dostępu do odpowiedniej technologii.
Abstrakt oryginalny
Existing clinical assessments for upper-limb motor rehabilitation poststroke pose limitations as end points for efficient clinical trials. This study aimed to develop a digital metric for assessing motor recovery using accelerometer data collected in naturalistic environments. We constructed the digital arm performance scale (DAPS) by analyzing ∼23,000 hours of data from 215 participants, including healthy individuals and subacute and chronic stroke survivors. We decomposed continuous upper-limb accelerometer data into lower-level movement segments, from which key features were extracted and aggregated using a linear mixed-effects model to produce an interpretable digital biomarker. DAPS demonstrated excellent reliability, sensitivity, concurrent validity, known-groups validity, discriminant validity, and responsiveness. Power analysis indicated that DAPS could reduce the required sample size for clinical trials with upper-limb motor recovery end points by more than 60% compared with traditional assessments. These findings highlight the potential of DAPS as a low-burden, scalable assessment tool for upper-limb motor recovery, with potential applications in both clinical trials and practice.
Źródło
Science translational medicine
2026-09-30
DOI: 10.1126/scitranslmed.adw3644
PMID: 42814801
PubMed Pełny tekst