Die vibrierenden Socken: Individualisiertes vibrotaktiles Cueing zur Verbesserung des Freezing of Gait bei der Parkinson-Krankheit.

Das von der EU geförderte Interreg VI- Projekt „Parkinson Vibrating Socks“ zielt darauf ab, die Mobilität von Menschen, die an der Parkinson-Krankheit leiden, zu verbessern. Die Parkinson-Krankheit ist eine unheilbare neurodegenerative Erkrankung, die hauptsächlich bei Personen über 60 Jahren auftritt. Gegenwärtig sind etwa 182 von 100.000 Menschen von Parkinson betroffen. Zu den typischen Symptomen zählen motorische Beeinträchtigungen, wie Muskelzittern oder Haltungsinstabilität. Eines der am meisten limitierenden Symptome ist das sogenannte Einfrieren des Ganges, oder auch ‚Freezing of Gait" (Freezing), wovon etwa 60 % aller Menschen mit Parkinson im Verlauf ihrer Erkrankung betroffen sind. Freezing wird beschrieben, als würden die Füße plötzlich am Boden kleben bleiben, sodass der nächste Schritt nicht mehr eingeleitet werden kann, was häufig zu Stürzen führt. Betroffene schränken daher oft ihre Alltagsaktivitäten ein, was wiederum die Lebensqualität verringert. Freezing wird in der Regel medikamentös behandelt, allerdings lässt die Wirkung der Medikamente schnell nach. Ein vielversprechender nicht-pharmakologischer Ansatz ist das sog. „Cueing“. Beim Cueing wird den Betroffenen ein Reiz (ein "Cue") gegeben, um die Blockade beim Gehen zu überwinden. Dem Gehirn wird dabei durch den plötzlich einsetzenden Reiz geholfen, die nächste Bewegung wieder einzuleiten. Unter den verschiedenen bereits existierenden Cueing Ansätzen, ist das vibrotaktile Cueing hierbei die am wenigsten störende und unauffälligste Methode. Es ist nicht invasiv, hat keine Nebenwirkungen und kann über ein Vibrationselement (z.B. am Fuß) angewendet werden, sodass es von außen nicht sichtbar oder hörbar ist. Vibrotaktiles Cueing hat großes Potenzial, das Freezing zu verbessern, ohne den Alltag der Betroffenen dabei einzuschränken. Das Parkinson Vibrating Socks Projekt will daher einen patientenzentrierten und klinisch-wissenschaftlich evaluierten, vibrotaktilen Prototypen eines solchen Cueing Systems entwickeln: ein kleines Gerät, das am Knöchel getragen wird und einen Sensor enthält. Das System analysiert das Schrittmuster mithilfe von Algorithmen aus dem maschinellen Lernen und gibt einen vibrotaktilen Cue, wenn Freezing erkannt wird. Außerdem wird eine App entwickelt, die sich mit dem Gerät verbindet, relevante Daten für Betroffene und für Gesundheitsdienstleister erfasst und leicht verständlich zusammenfasst.

 

---

 

De vibrerende sokken: gepersonaliseerde vibrotactiele cueing om freezing of gait bij de ziekte van Parkinson te verbeteren.

Das door de EU gefinancierde Interreg VI-project "Parkinson Vibrating Socks" heeft als doel de mobiliteit van mensen die lijden aan de ziekte van Parkinson te verbeteren. De ziekte van Parkinson is een neurodegeneratieve aandoening die vaker voorkomt op oudere leeftijd. Momenteel worden ongeveer 182 op de 100.000 mensen getroffen door Parkinson. Kenmerkende symptomen zijn motorische beperkingen zoals trillende handen of instabiliteit van de houding. Een van de meest beperkende symptomen is echter het zogenaamde "bevriezen van het lopen" of "Freezing of Gait" (FOG), waar ongeveer 60% van alle mensen met Parkinson tijdens het verloop van hun ziekte last van krijgt. Freezing wordt beschreven als het plotseling vastplakken van de voeten aan de grond, waardoor de volgende stap niet kan worden gezet en regelmatig leidt tot valpartijen. Mensen met Parkinson die last hebben van freezing, beperken daarom vaak hun dagelijkse activiteiten, wat op zijn beurt de kwaliteit van leven vermindert. Freezing wordt vaak behandeld met medicatie, maar de effectiviteit van de medicijnen neemt snel af. Een veelbelovende niet-farmacologische therapie is "cueing". Bij cueing wordt de patiënt een prikkel (een "cue") gegeven om de blokkade tijdens het lopen te overwinnen. Deze prikkels helpen het brein om de volgende beweging weer in gang te zetten. Er bestaan verschillende cueing-methoden, waarvan vibrotactiele cueing de minst storende en meest onopvallende methode is. Het is niet-invasief, heeft geen bijwerkingen en kan worden toegepast via een trillend element (bijvoorbeeld op de voet), waardoor het niet zichtbaar of hoorbaar is voor de buitenwereld. Vibrotactiele cueing heeft daarom een groot potentieel om freezing te verbeteren zonder de dagelijkse activiteiten van de getroffenen te beperken. Tot nu toe is er echter geen dergelijk vibrotactiel systeem op de markt. Daarom willen we een patiëntgericht en klinisch-wetenschappelijk geëvalueerd vibrotactiel prototype ontwikkelen: een klein apparaat met een sensor dat om de enkel wordt gedragen. Dit systeem analyseert het looppatroon met behulp van machine learning-algoritmen en geeft een vibrotactiele cue wanneer freezing wordt gedetecteerd. Bovendien wordt er een app ontwikkeld die verbinding maakt met het apparaat, relevante gegevens voor patiënten en zorgverleners opslaat en deze gegevens op een begrijpelijke en inzichtelijke manier weergeeft.

 

Projektleitung / Projectmanagement: Prof. Dr. Claudia Voelcker-Rehage

Koordination / Coördinatie: Dr. Robert Stojan

Laufzeit /Looptijd: Juli 2023 – Juni 2027

Förderer / Supporter:

• Ministerie van Economische Zaken en Klimaat
• Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen
• Niedersächsisches Ministerium für Bundes- und Europaangelegenheiten und Regionale Entwicklung
• Provincie Groningen
• Provincie Flevoland
• Provincie Noord-Brabant
• Provincie Verijssel
• Provincie Gelderland
• Provincie Drenthe
• Provincie Limburg
• Provinscie Fryslân
• Eems Dollard Regio
• EUREGIO
• Euregio Rhein-Waal
• Euregio Rhein-Maas-Nord

Kooperationspartner / Samenwerkingspartner:

• feelSpace GmbH
• MS Sherpa
• Universität Twente
• Universität Medisch Centrum Groningen

• Erfolgreiche Umsetzung der Anschubfinanzierung durch den UT-WWU Collaboration Grant