Estudiantes de ciencias de la computación de Johns Hopkins Srihari Mohan, izquierda, y Andong Zahn, mostrar las aplicaciones para teléfonos inteligentes iPhone y Android que ayudaron a diseñar para permitir que los pacientes con enfermedad de Parkinson midan la gravedad de sus síntomas. Crédito:Noam Finkelstein / Johns Hopkins U
Enfermedad de Parkinson, un trastorno cerebral progresivo, a menudo es difícil de tratar de manera eficaz porque los síntomas, como temblores y dificultades para caminar, puede variar drásticamente durante un período de días, o incluso horas.
Para abordar este desafío, Científicos informáticos de la Universidad Johns Hopkins, trabajando con un equipo interdisciplinario de expertos de otras dos instituciones, han desarrollado un nuevo enfoque que utiliza sensores en un teléfono inteligente para generar una puntuación que refleja de manera confiable la gravedad de los síntomas en pacientes con enfermedad de Parkinson.
En un estudio publicado recientemente en línea en la revista Neurología JAMA , investigadores de la Escuela de Ingeniería Whiting de Johns Hopkins, el Centro Médico de la Universidad de Rochester, y la Universidad de Aston en el Reino Unido informaron que la gravedad de los síntomas entre los pacientes de Parkinson que ven los neurólogos se alinea estrechamente con los generados por la aplicación de su teléfono inteligente.
Típicamente, los pacientes con enfermedad de Parkinson son evaluados por especialistas médicos durante tres o cuatro visitas clínicas al año, con evaluaciones subjetivas que capturan solo una breve instantánea de los síntomas fluctuantes de un paciente. En sus casas También se les puede pedir a los pacientes que llenen un engorroso "diario motor" de 24 horas en el que mantengan un registro escrito de su movilidad. movimientos de torsión involuntarios y otros síntomas de Parkinson. Luego, el médico utiliza estos datos autoinformados o imprecisos para guiar el tratamiento.
En el nuevo estudio, Los investigadores dicen que los pacientes podrían usar una aplicación de teléfono inteligente para monitorear objetivamente los síntomas en el hogar y compartir estos datos para ayudar a los médicos a ajustar su tratamiento.
E. Ray Dorsey, neurólogo del Centro Médico de la Universidad de Rochester y coautor del artículo de investigación, dijo que da la bienvenida a la validación de las puntuaciones de gravedad de los pacientes con Parkinson producidas por las pruebas de teléfonos inteligentes.
"Si tú lo piensas, suena loco " él dijo, "pero hasta este tipo de estudios, teníamos datos muy limitados sobre cómo funcionan estas personas los sábados y domingos porque los pacientes no vienen a la clínica los sábados ni los domingos. También teníamos datos muy limitados sobre cómo les va a las personas con Parkinson a las dos de la mañana oa las 11 de la noche porque, a menos que estén hospitalizados, por lo general, no se ven en las clínicas en esos momentos ".
Hace unos seis años, mientras realizaba investigaciones médicas en Johns Hopkins, Dorsey conoció a Suchi Saria, profesor asistente de informática en la universidad. Saria, el autor correspondiente del estudio y un experto en una técnica informática llamada aprendizaje automático, lo había estado utilizando para extraer información útil de los datos relacionados con la salud que se recopilaban habitualmente en los hospitales. Los dos investigadores, junto con algunos de los estudiantes de Saria, se unieron para encontrar una manera de controlar la salud de los pacientes de Parkinson tan fácilmente como las personas con diabetes pueden controlar sus niveles de glucosa con un análisis de sangre punzante.
Los miembros del equipo sabían que los neurólogos evaluaban a sus pacientes de Parkinson recopilando información sobre cómo se movían, habló y completó ciertas tareas diarias. "¿Podemos hacer esto con un teléfono celular?" Saria se preguntó en ese momento. "Preguntamos, '¿Cuáles son los trucos que podemos usar para que eso suceda?' "
Usando componentes de teléfonos inteligentes existentes, como su micrófono, pantalla táctil y acelerómetro, los miembros del equipo idearon cinco tareas sencillas que implican detección de voz, golpeteo de dedos, medición de la marcha, equilibrio y tiempo de reacción. Convirtieron esto en una aplicación para teléfonos inteligentes llamada 'HopkinsPD'. Próximo, utilizando una técnica de aprendizaje automático que ideó el equipo, pudieron convertir los datos recopilados con estas pruebas y convertirlos en una puntuación objetiva de gravedad de la enfermedad de Parkinson, una puntuación que reflejaba mejor la gravedad general de los síntomas de los pacientes y su respuesta a la medicación.
Los investigadores dicen que esta evaluación de teléfonos inteligentes debería ser particularmente útil porque no se basa en las observaciones subjetivas de un miembro del personal médico. Es más, se puede administrar en cualquier momento o día en una clínica o dentro del hogar del paciente, donde es menos probable que el paciente esté tan nervioso como en un entorno médico.
"La variabilidad diaria de los síntomas de Parkinson es tan alta, "Dijo Saria." Si se mide a un paciente a las 5 p.m. hoy y luego tres meses después, de nuevo a las 5 p.m., ¿Cómo sabes que no lo atrapaste en un buen momento la primera vez y en un mal momento la segunda vez? "
Recopilar datos de pruebas de teléfonos inteligentes con mayor frecuencia en un entorno médico, así como en el hogar, podría dar a los médicos una imagen más clara de la salud general de sus pacientes y qué tan bien están funcionando sus medicamentos, Saria y sus colegas sugirieron.
Resumiendo la importancia de su hallazgo en el Neurología JAMA reporte, los investigadores dijeron, "Una puntuación de gravedad derivada de teléfonos inteligentes para la enfermedad de Parkinson es factible y proporciona una medida objetiva de los síntomas motores dentro y fuera de la clínica que podría ser valiosa para la atención clínica y el desarrollo terapéutico".
Los pacientes del proyecto de investigación utilizaron teléfonos inteligentes Android para descargar el software, disponible a través del sitio web de Parkinson's Voice Initiative. El equipo ahora se ha asociado con Apple y Sage Bionetworks para desarrollar mPower, una versión para iPhone que está disponible en la App Store de Apple.
Los tres coautores principales del estudio incluyeron a dos de los estudiantes de Saria del Departamento de Ciencias de la Computación de Johns Hopkins:el candidato a doctorado Andong Zhan y el estudiante de tercer año Srihari Mohan.
Zahn, quien es de Qujing, Yunnan, en China, describió el proyecto como "una experiencia única de extraer datos del mundo físico a un mundo digital y finalmente verlos convertirse en información clínica significativa".
Mohan, quien es de Redmond, Washington, adicional, "Si bien no todas las investigaciones se integran de manera tangible en la vida de las personas, lo que más me emociona es el potencial de los métodos que desarrollamos para implementarse sin problemas en el estilo de vida del paciente y mejorar la calidad de la atención ".