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Sistema baseado em inteligência artificial consegue detectar doença de Parkinson

Modelo criado por pesquisadores dos EUA também aponta gravidade e progressão da enfermidade

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São Paulo

Pesquisadores americanos desenvolveram um sistema baseado em inteligência artificial capaz de detectar precocemente a doença de Parkinson, apontar sua gravidade e progressão. Tudo isso analisando a respiração noturna da pessoa.

A relação entre a doença e a respiração foi notada ainda em 1817, no trabalho pioneiro de James Parkinson. Ela foi confirmada em pesquisas posteriores, porém ainda não é aplicada na avaliação dos pacientes, geralmente diagnosticados com base em sintomas clínicos relacionados às funções motoras, como tremor e rigidez.

"A doença de Parkinson apresenta sintomas motores, mas também não motores. Perda de olfato, depressão e constipação, por exemplo, são achados que se encontram muitas vezes antes do aparecimento dos sintomas motores, mas como são muito presentes na população, é difícil atribuir como manifestação da doença. Se começamos a ter outros marcadores, conseguimos somar para identificar precocemente a doença", explica Carlos Roberto Rieder, presidente da ABN (Academia Brasileira de Neurologia).

Ilustração mostra idoso com tremos
Pacientes com doença de Parkinson geralmente são diagnosticados quando apresentam sintomas motores como tremor ou rigidez - Arte

Para o médico, a grande relevância do estudo, liderado por cientistas do MIT (Massachusetts Institute of Technology) e publicado na última semana na revista científica Nature Medicine, é justamente avaliar o padrão ventilatório que pode surgir antes do aparecimento dos sintomas motores, os quais costumam ocorrer quando já houve perda considerável de neurônios. Diagnosticar precocemente é uma forma de reduzir esse dano.

"A literatura médica já relatou vários sintomas respiratórios de DP [doença de Parkinson], como fraqueza dos músculos respiratórios, distúrbios respiratórios do sono e degeneração em áreas cerebrais que controlam a respiração, porém sem o nosso modelo baseado em IA, nenhum médico hoje pode detectar a doença ou avaliar sua gravidade a partir da respiração", afirma o grupo responsável pela pesquisa.

Os cientistas criaram um modelo de análise a partir dos dados de 7.671 pessoas, 757 delas com a doença, com um total de mais de 120 mil horas de sinais respiratórios noturnos. Os dados foram captados de duas maneiras: por um cinto colocado no peito ou no abdômen do participante que grava a respiração durante toda a noite ou por um sensor sem fio que, instalado no quarto, analisa as ondas de rádio do ambiente e extrai os sinais de respiração.

A partir de um dos bancos de dados usados, os autores compararam os sinais de respiração em duas visitas, com seis anos de intervalo, e descobriram que, em 75% dos casos de pacientes diagnosticados no segundo encontro, o modelo foi capaz de prever indícios da doença já na primeira avaliação.

Além do diagnóstico, o biomarcador funciona como indicativo da progressão da doença, avaliada atualmente a partir de um questionário chamado MDS-UPDRS (Movement Disorder Society Unified Parkinson’s Disease Rating Scale). "É uma escala que avalia pontuações dadas para a presença de tremor e lentidão, por exemplo. O fato é que toda progressão é baseada em achados clínicos", comenta Rieder.

De acordo com os pesquisadores, essa avaliação clínica é parcialmente subjetiva, não tem sensibilidade para capturar pequenas mudanças na condição do paciente e requer visitas frequentes a unidades de saúde. Além disso, os ensaios clínicos para aprovação de novos remédios para a enfermidade precisam durar vários anos, até que mudanças no MDS-UPDRS possam ser relatadas com confiança estatística.

"Nos estudos clínicos, começamos a usar a droga para verificar se ela altera a evolução da doença quando há o diagnóstico clínico dos sintomas motores, mas aí acaba sendo tarde. Até o momento, não existe nada nesse sentido, então é um avanço", afirma Rieder.

Os cientistas observaram que o modelo consegue capturar a gravidade da doença com significância estatística. Ele tem essa capacidade porque agrega medidas de várias noites seguidas, algo inviável hoje, já que o paciente não conseguiria ir várias vezes à clínica repetir o MDS-UPDRS.

"Nossa abordagem tem o potencial de reduzir o custo e a duração dos ensaios clínicos de DP e, portanto, facilitar o desenvolvimento de medicamentos. O custo médio e o tempo de desenvolvimento de medicamentos para DP são de aproximadamente US$ 1,3 bilhão e 13 anos, respectivamente, o que limita o interesse de muitas empresas farmacêuticas na busca de novas terapias", argumentam os autores.

Eles dizem que o sistema pode, no futuro, ser implantado nas casas de pacientes com a enfermidade e daqueles com alto risco para a doença. Até lá, porém, o modelo precisa ser testado com todos os subtipos da doença e são necessários estudos com amostras maiores.

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