O tehnologie inovatoare prezice cu exactitate recuperarea după un accident vascular cerebral

O tehnologie inovatoare prezice cu exactitate recuperarea după un accident vascular cerebral

O nouă tehnologie care cartografiază cablajul creierului poate prezice cursul recuperării pacienților care au suferit un accident vascular cerebral, permițând o abordare mai individualizată a terapiei de reabilitare. 

farmec.ro - Livrăm frumusețe!

Tehnologia folosește “conectomi” care sunt generați prin analiza mai multor imagini luate de la RMN și formează o “schiță” a modului în care neuronii unui creier se conectează între ei.

Noile cercetări care analizează connectomele cu ajutorul învățării automate prezic cu exactitate potențialul de recuperare al pacienților care au suferit un accident vascular cerebral recent. 

“Acesta este un progres foarte interesant. Suntem uimiți că valorile predictive au fost atât de bune”, a declarat autorul principal al studiului, profesorul Friedhelm Hummel, pentru Medscape Medical News. “Este un avantaj major faptul că putem examina întregul creier”, a adăugat el.

O abordare a întregului creier

Hummel, care este președinte al catedrei de neuroinginerie clinică la Institutul Federal Elvețian de Tehnologie din Lausanne, Elveția, a declarat că această nouă tehnologie ar trebui să ajute la optimizarea și personalizarea strategiilor de tratament de reabilitare în îngrijirea accidentului vascular cerebral.

“Tratamentul acut al accidentului vascular cerebral este clar, dar apoi vine întregul proces de reabilitare care poate dura multe luni, ani sau chiar tot restul vieții pacientului”, a precizat el.

Aproximativ două treimi dintre pacienți prezintă o recuperare naturală și recuperează aproximativ 70% din deficit după un accident vascular cerebral, în timp ce aproximativ o treime nu realizează o astfel de recuperare naturală, a explicat Hummel. 

“Este dificil de prezis în primele zile și săptămâni după un accident vascular cerebral care pacienți vor avea o recuperare naturală și care nu. Acest lucru este deosebit de dificil în cazul pacienților care sunt foarte grav afectați imediat după accidentul vascular cerebral”.

Accident vascular cerebral. Creierul funcționează ca o rețea

Acesta a subliniat că creierul funcționează ca o rețea. “Dacă are loc un accident vascular cerebral, acesta nu afectează doar zona în care s-a produs, ci există și un “efect de rețea”. Dacă luăm în considerare acest lucru, avem o imagine mai bună a ceea ce se întâmplă în creier. Nu ne uităm doar la o parte a creierului, ci la întreaga rețea cerebrală. Am vrut să știm dacă acest lucru ne oferă mai multe informații despre recuperarea pacienților.”

Connectomica este un domeniu nou care analizează atât conexiunile funcționale, cât și cele structurale din creier. Pentru acest studiu, cercetătorii s-au concentrat pe conexiunile structurale.

Cercetătorii au analizat connectomele de la 92 de pacienți la 2 săptămâni după accidentul vascular cerebral, urmărind modificările connectomei până la 3 luni mai târziu, evaluând, de asemenea, afectarea motorie cu ajutorul scalei Fugl-Meyer Upper Extremity (FMUE).

Recuperare personalizată

Informațiile despre conectom au fost analizate de un model de învățare automată cunoscut sub numele de “mașină de suport-vector”, care a fost programat să facă distincția între pacienții care se recuperează în mod natural și cei care nu realizează o recuperare naturală pe baza conectomului structural al întregului creier.

Preciziile de predicție au fost validate încrucișat la nivel intern într-un set de date independent și generalizate în două seturi de date independente.

Rezultatele au arătat că conectomii structurali la 2 săptămâni au fost un bun predictor al recuperării motorii la 3 luni.

În rândul întregului grup, tehnologia a arătat o acuratețe de 0,92 și o precizie de 0,93 în ceea ce privește predicția pacienților care vor avea o recuperare naturală, cu rezultate similare pentru cei cu deficite grave ale accidentului vascular cerebral.

“Pacienții cu deficiențe severe sunt incredibil de variabili atunci când vine vorba de recuperarea naturală, astfel încât să avem acest grad de capacitate de predicție este uimitor”, a comentat Hummel. 

“În una dintre cohortele de validare, valoarea predictivă a fost de 1,0, adică 100%, dar trebuie să recunoaștem că a fost vorba de un grup mic”, a adăugat el.

A fi capabil să prezică din timp evoluția individuală a recuperării va avea un impact important asupra managementului clinic, cercetării translaționale și alegerii tratamentului, a spus Hummel.

“Dacă știm că nu va fi atât de multă recuperare naturală, trebuie să direcționăm acești pacienți pentru o terapie de reabilitare mai intensă și pe termen mai lung. Dacă știm că va exista o recuperare naturală bună, atunci acești pacienți pot primi o abordare diferită a reabilitării. Această tehnologie va permite o personalizare a tratamentului”, a adăugat el.

Tehnologie poate fi utilizată cu un RMN standard

Tehnologia nu este încă pregătită pentru utilizarea clinică. Trebuie să fie validată în continuare în diferite seturi de date și trebuie dezvoltată o metodologie care să permită o versiune automatizată pentru utilizarea în clinică.

“Această tehnologie poate fi utilizată cu un RMN standard de 3 Tesla, dar trebuie să dezvoltăm un program pe care toată lumea să îl poată utiliza și care să facă analiza în locul tău. Acesta este unul dintre pașii următori”, a declarat Hummel.

El crede că tehnologia connectome va fi folosită mai întâi în cercetarea clinică pentru a ajuta la stratificarea pacienților în studiile clinice, iar acest lucru ar putea începe să se întâmple acum.

“Dacă știm că un pacient are șanse să aibă o recuperare naturală bună, acest lucru trebuie luat în considerare atunci când se evaluează o potențială nouă intervenție. Dacă observăm o îmbunătățire cu o intervenție la un pacient despre care știm că este puțin probabil să aibă o recuperare naturală bună, atunci știm cu siguranță că intervenția funcționează”, notează el.

Noi strategii terapeutice. Accident vascular cerebral

Potențialul poate fi folosit, de asemenea, pentru a selecta un grup omogen de pacienți – cei cu o probabilitate mare sau mică de a avea o bună recuperare naturală, astfel încât anumite terapii să poată fi direcționate către anumiți pacienți.

Se crede că tehnologia connectomei va face, prin urmare, ca rezultatele studiilor clinice să fie mai ușor de interpretat și ar putea duce la reducerea numărului de pacienți necesari pentru anumite studii.

“Dacă înțelegem eterogenitatea grupului de la început, atunci putem înțelege mai bine rezultatele”, a explicat Hummel. “Dacă întregul grup prezintă o îmbunătățire de 70% cu o anumită intervenție față de valoarea inițială și noi am inclus doar pacienții care prezintă o îmbunătățire naturală bună, atunci intervenția nu face prea mult. Dar dacă pacienții nu au nicio recuperare naturală, atunci orice îmbunătățire cu o intervenție este impresionantă.” 

Cercetătorii sugerează, de asemenea, că utilizarea conectomului întregului creier are potențialul de a identifica rețelele neuronale care stau la baza procesului de recuperare și, prin urmare, oferă informații valoroase în direcția unor ținte individualizate pentru noi strategii terapeutice.

Stefan Predescu

Stefan Predescu

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

%d blogeri au apreciat: