eRapport

BIObip: Variability in Motor Activity as a Potential Biomarker for Bipolar Disorder

Prosjekt
Prosjektnummer
90077000
Ansvarlig person
Karoline Krane-Gartiser
Institusjon
NTNU, Fakultet for medisin og helsevitenskap, IPH
Prosjektkategori
Postdoktorstipend
Helsekategori
Mental Health
Forskningsaktivitet
4. Detection and Diagnosis
Rapporter
2020 - sluttrapport
Tildelingen har resultert i 9 vitenskapelige artikler publisert i internasjonale tidsskrift, diverse populærvitenskapelige formidlingsoppdrag, utenlandsopphold og forskningssamarbeid ved Universitetet i Paris (INSERM), deltagelse i et internasjonalt aktigrafinettverk som ledes av NIMH i USA og deltagelse inkl. vitenskapelige presentasjoner på nasjonale og internasjonale konferanser. Det faglige utbyttet har vært å utforske potensialet til aktivitetsanalyse som diagnostisk og prognostisk markør ved alvorlige psykiske lidelser med særlig vekt på bipolar lidelse. Det langsiktige formålet til prosjektet, som kan få betydning for klinisk praksis, er mer presis diagnostikk og persontilpasset oppfølging av episodiske sykdommer innen psykiatrifeltet, dersom aktivitetsanalyse kan brukes som et objektivt differensialdiagnostisk verktøy og/eller gjøre det mulig å fange opp tidlige endringer i sykdomsforløp. I tillegg kan det potensielt føre til økt brukermedvirkning samt bidra til å utvikle e-helsetjenesteløsninger.
2019
Formålet med dette prosjektet var å prøve ut aktivitetsanalyse som en mulig metode for å finne objektive sykdomsmarkører ved bipolar lidelse og undersøke om aktivitetsmåling kombinert med matematisk mønsteranalyse kan utvikles til et verktøy som forutser når pasientene holder på å utvikle depresjoner eller manier.I BIObip-prosjektet har vi sammenlignet motorisk aktivitet hos pasienter med stemningslidelser og andre psykiatriske diagnosegrupper. Resultatene er publisert i flere vitenskapelige artikler, samt presentert på nasjonale og internasjonale konferanser og to publikasjoner i det faglige tidsskriftet BestPractice. Tilsammen 9 vitenskapelige artikler er publisert i prosjektperioden, tre av dem i løpet av 2019. Tilsammen viser disse publikasjonene hvilket potensial aktivitetsanalyse har som diagnostisk og prognostisk markør ved bipolar lidelse og ved alvorlig psykisk lidelse. Dersom metoden videreutvikles i samarbeid mellom teknologifeltet og klinikken, kan fremtidas psykiatriske praksis bli mer persontilpasset og forhåpentligvis gjøre det mulig å fange opp endringer i sykdomsforløp på et tidlig stadium for å komme raskt i gang med behandling. Prosjektet forventes å kunne avsluttes i løpet av det første halvåret av 2020, men videreføres gjennom nye prosjekter som bygger på funnene i BIObip-studien.
2018
Formålet med dette prosjektet var å prøve ut aktivitetsanalyse som en mulig metode for å finne objektive sykdomsmarkører ved bipolar lidelse og undersøke om aktivitetsmåling kombinert med matematisk mønsteranalyse kan utvikles til et verktøy som forutser når pasientene holder på å utvikle depresjoner eller manier.I BIObip-prosjektet har vi sammenlignet motorisk aktivitet hos pasienter med stemningslidelser og andre psykiatriske diagnosegrupper og fenotypisk forskjellige tilstander. I to mindre studier har vi også forsøkt å vise hvilket potensial aktivitetsanalyse har som diagnostisk og prognostisk markør ved bipolar lidelse. I en større artikkel som nylig er publisert med de franske samarbeidspartnerne gjennom utenlandsoppholdet ved Universitetet i Paris, har vi vist hvilke variabler som best karakteriserer søvnmønstre og døgnrytmer ved bipolar lidelse og bør benyttes i fremtidige studier. Tilsammen 6 vitenskapelige artikler er publisert i prosjektperioden, fire av dem siden forrige rapportering, ytterligere to er snart innsendingsklare. Prosjektet har vært presentert på flere nasjonale og internasjonale konferanser og to ganger i det faglige tidsskriftet BestPractice. Til tross for begrensninger knyttet til materialet og den eksplorerende tilnærmingen, peker funnene på at matematisk analyse av aktivitet i fremtiden kan utnyttes klinisk ved episodiske sykdommer i psykiatrifeltet. Per i dag er verken teknologien eller analysemetodikken tilpasset klinikken, men det kan bli et tillegg til observasjon og symptommål ved vanskelig diagnostikk der kliniske symptomer overlapper og ved monitorering av sykdomsforløp. Hvis det kan omsettes til biologiske variabler, kan fremtidas psykiatriske praksis bli mer persontilpasset. Objektiv aktivitetsanalyse kombinert med detaljert matematisk analyse er ennå på et tidlig forskningsstadium, men ser ut til å ha klinisk potensial. I så fall er det snakk om digital måleteknologi til diagnostikk og oppfølging av alvorlige og hyppig forekommende psykiske lidelser, som kan føre til mer kostnadseffektive tjenester. Det krever først tverrfaglige samarbeid med forskningsgrupper innen psykiatri, IT, design og analyse, samt brukere og helsearbeidere fra første- og andrelinjetjenesten.

Viser til opplysninger innsendt for delprosjekt 90077000-1 (utenlandsstipend 2017) med samme prosjekttittel.

2017
I dette prosjektet skal vi undersøke om variasjon i aktivitetsmønstre kan være en markør for stemningslidelser og om aktivitetsmåling kombinert med matematisk mønsteranalyse kan utvikles til et verktøy som forutser når pasientene holder på å utvikle depresjoner eller manier.Siden forrige rapportering har prosjektet vært presentert som muntlig innlegg på International Society of Bipolar Disorders årlige konferanse i Washington D.C og på oppdateringsmøte i aktigrafinettverket mMARCH ved NIMH, Bethesda, USA i mai 2017. Vi har produsert tre nye artikler: to er antatt i internasjonale tidsskrift og en tredje er fortsatt i review. Altså er totalt fire artikler skrevet på materialet siden oppstart høsten 2016. En samlet oppsummering av disse artiklene er at aktigrafimål kan brukes til å klassifisere 4 av 5 pasienter i en akuttepisode av bipolar lidelse korrekt, det er forskjeller i aktivitetsmønstre mellom grupper med unipolar depresjon, bipolar depresjon, mani, blandet episode og schizofreni/psykoselidelser, og en kasusstudie viser at to eller flere innleggelser ved ulike sykdomsfaser og/eller forverring av sykdomsfasen hos en enkelt pasient reflekteres objektivt som endringer i aktivitetsmønsteret. Særlig egnet for å vise forverring av mani eller psykosesymptomer er større uregelmessighet (sample entropy). I tillegg er en oversiktsartikkel om aktigrafi publisert i tidsskriftet Best Practice Psykiatri/Nevrologi høsten 2017. Analysene kjøres nå automatisk, og ytterligere to artikler på Østmarka-data og én fra samarbeidet med universitetet i Bergen er planlagt i løpet av våren 2018. Disse vil bidra til å se nærmere på mulige forklaringsmekanismer for endret aktivering. Utenlandsoppholdet ved det franske instituttet for helse og medisinsk forskning (INSERM) i Paris, ble påbegynt 1. august 2017 og varer til prosjektperiodens avslutning 1. august 2018. Enheten UMR-S1144 (www.umrs1144.com) kalles Variability of the response to psychotropic drugs – Biomarkers of relapse and therapeutic response in addiction and mood disorders. De har en av de største aktigrafidatabasene ved eutym (stabil) fase av bipolar lidelse: tre-ukers registreringer fra nesten 150 pasienter og 80 friske sammenligningspersoner. Enhetens forventede publiseringsrate for postdoktorstipendiater er fire artikler per år. En artikkel er klar til innsending (case-control studie med klassifiseringsanalyser av aktigrafimålt søvn, døgnrytme og variasjon i søvnmønstre), og ytterligere artikler om analysemetoder, stemningsvariasjon og medikamenter er under arbeid det neste halvåret. Enheten koordinerer et prosjekt som nylig ble tildelt en stor EU-bevilgning på 7,7 millioner euro (Horisont2020), der aktigrafi inngår med flere muligheter for spennende studier. Prosjektet skal presenteres på symposier i mars: European Psychiatric Associations konferanse (EPA 2018) og på Psykiatriveka i Bergen. Altså kommer prosjektet til å generere et høyt antall publikasjoner og oppnå det overordnede formålet om å utforske objektive mål på endringer i stemningsleie og ulike sykdomsfaser ved bipolar lidelse.
2016
I dette prosjektet skal vi undersøke om variasjon i aktivitetsmønstre kan være en markør for stemningslidelser og om aktivitetsmåling kombinert med matematisk mønsteranalyse kan utvikles til et verktøy som forutser når pasientene holder på å utvikle depresjoner eller manier.Ved depresjoner og manier er det store endringer i kroppslig aktivitet sammenlignet med når pasienten er i normal, frisk tilstand. I dette samarbeidet mellom psykiatri, matematikk og informasjonsteknologi ønsker vi å utvikle verktøy som kan analysere aktivitetsmønstre målt over korte og lange tidsperioder. Vi skal undersøke om variasjon i aktivitet kan være en markør for ulike sykdomsfaser (depresjon, mani og nøytralt stemningsleie) og en tidlig markør for om pasientene holder på å utvikle depresjoner eller manier. Tidligere avanserte mønsteranalyser av aktivitet ved depresjon og mani tyder på at dette er mulig. I så fall vil vi kunne utvikle hjelpemidler til å stille mer presise diagnoser, og pasientene kan få tidlig varsel om nye sykdomsepisoder slik at en kan starte behandling tidlig og derved unngå forverring og innleggelse. Avdeling Østmarka ved St Olavs hospital, NTNU, SINTEF og brukerorganisasjonen Bipolarforeningen samarbeider i prosjektet. Postdoktorperioden begynte 1. august 2016. Siden da har prosjektet vært presentert muntlig på Fredagsforelesningen ved St Olavs hospital/NTNU 7.10.2016 og fagdag for ledelsen ved St Olavs hospital 24.10.2016. Resultatene skal også presenteres som muntlig innlegg ved ISBD-konferansen i Washington i mai 2017. Vi har begynt datainnsamling av akuttinnlagte pasienter ved Østmarka, ca. 200 har så langt gått med bevegelsesmåler (aktigraf) i 24 timer og 5 pasienter med bipolar lidelse har begynt langtidsregistrering. Parallelt analyserer vi tidligere innsamlet data med bruk av nye statistiske metoder og har etablert et samarbeid med en matematiker, som har produsert et dataprogram for å kjøre analysene automatisk og spare manuelt arbeid. Den første artikkelen ble antatt i januar 2017: A pilot study to determine whether combinations of objectively measured activity parameters can be used to differentiate between mixed states, mania, and bipolar depression. Jan Scott; Arne E Vaaler, PhD; Ole-Bernt Fasmer, PhD; Gunnar Morken; Karoline Krane-Gartiser. International Journal of Bipolar Disorders. Dette er en pilotstudie for å se om aktivitetsmål kan skille mellom tre faser av bipolar lidelse: mani, depresjon og blandet episode. Resultatene viste at de utvalgte målene passer godt til å karakterisere mani og blandet episode på en objektiv måte, men fem av 12 med bipolar depresjon har aktivitetsmønstre som ligner på mani-gruppens. Dette utforskes videre i langtidsstudien. Ytterligere tre artikler om aktivitetsmåling er under arbeid og planlegges ferdigstilt i løpet av våren 2017: en sammenligner fire forskjellige diagnostiske grupper av stemningslidelser og tid på døgnet, en annen er en case-studie av pasienter som har vært innlagt to ganger i forskjellige faser av bipolar lidelse og en tredje sammenligner aktivitetsmønstre ved psykoselidelser, mani og depresjon. I tillegg brukes aktigrafidata ved Østmarka i en studie av lyseksponering i samarbeid med Helse Bergen.
Vitenskapelige artikler
Caruso D, Meyrel M, Krane-Gartiser K, Benard V, Benizri C, Brochard H, Geoffroy PA, Gross G, Maruani J, Prunas C, Yeim S, Palagini L, Dell'Osso L, Leboyer M, Bellivier F, Etain B

Eveningness and poor sleep quality contribute to depressive residual symptoms and behavioral inhibition in patients with bipolar disorder.

Chronobiol Int 2020 01;37(1):101-110. Epub 2019 nov 5

PMID: 31690130

Prunas C, Krane-Gartiser K, Nevoret C, Benard V, Benizri C, Brochard H, Faedda G, Geoffroy PA, Gross G, Katsahian S, Maruani J, Yeim S, Leboyer M, Bellivier F, Scott J, Etain B

Does childhood experience of attention-deficit hyperactivity disorder symptoms increase sleep/wake cycle disturbances as measured with actigraphy in adult patients with bipolar disorder?

Chronobiol Int 2019 Aug;36(8):1124-1130. Epub 2019 jun 6

PMID: 31169034

Krane-Gartiser K, Scott J, Nevoret C, Benard V, Benizri C, Brochard H, Geoffroy PA, Katsahian S, Maruani J, Yeim S, Leboyer M, Bellivier F, Etain B

Which actigraphic variables optimally characterize the sleep-wake cycle of individuals with bipolar disorders?

Acta Psychiatr Scand 2019 03;139(3):269-279.

PMID: 30689212

Krane-Gartiser K, Asheim A, Fasmer OB, Morken G, Vaaler AE, Scott J

Actigraphy as an objective intra-individual marker of activity patterns in acute-phase bipolar disorder: a case series.

Int J Bipolar Disord 2018 Mar 07;6(1):8. Epub 2018 mar 7

PMID: 29511876

Krane-Gartiser K, Henriksen TEG, Morken G, Vaaler AE, Fasmer OB

Motor activity patterns in acute schizophrenia and other psychotic disorders can be differentiated from bipolar mania and unipolar depression.

Psychiatry Res 2018 12;270():418-425. Epub 2018 okt 2

PMID: 30312969

Scott J, Vaaler AE, Fasmer OB, Morken G, Krane-Gartiser K

A pilot study to determine whether combinations of objectively measured activity parameters can be used to differentiate between mixed states, mania, and bipolar depression.

Int J Bipolar Disord 2017 Dec;5(1):5. Epub 2017 mar 1

PMID: 28155205

Krane-Gartiser K, Vaaler AE, Fasmer OB, Sørensen K, Morken G, Scott J

Variability of activity patterns across mood disorders and time of day.

BMC Psychiatry 2017 Dec 19;17(1):404. Epub 2017 des 19

PMID: 29258468

Caruso D, Meyrel M, Krane-Gartiser K, Benard V, Benizri C, Brochard H, Geoffroy PA, Gross G, Maruani J, Prunas C, Yeim S, Palagini L, Dell'Osso L, Leboyer M, Bellivier F, Etain B

Eveningness and poor sleep quality contribute to depressive residual symptoms and behavioral inhibition in patients with bipolar disorder

Chronobiol Int. 2020 Jan; 37(1):101-110

Krane-Gartiser K, Asheim A, Fasmer OB, Morken G, Vaaler AE, Scott J

Actigraphy as an objective intra-individual marker of activity patterns in acute phase bipolar disorder: a case series

International Journal of Bipolar Disorders, 2018

Deltagere
  • Karoline Krane-Gartiser Postdoktorstipendiat
  • Gunnar Morken Prosjektleder

eRapport er utarbeidet av Sølvi Lerfald og Reidar Thorstensen, Regionalt kompetansesenter for klinisk forskning, Helse Vest RHF, og videreutvikles av de fire RHF-ene i fellesskap, med støtte fra Helse Vest IKT

Alle henvendelser rettes til Helse Midt-Norge RHF - Samarbeidsorganet og FFU

Personvern  -  Informasjonskapsler