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Buscan detectar síntomas tempranos del Parkinson mediante el uso de inteligencia computacional

Buscan detectar síntomas tempranos del Parkinson mediante el uso de inteligencia computacional

Cerca de 7 millones de personas en el mundo sufren la enfermedad de Parkinson, según la revista Journal of Parkinson Disease, y se calcula que en el 2040 esta cifra aumentará a 12 millones. En Chile, alrededor de 40 mil personas padecen del trastorno degenerativo del sistema nervioso central, y un 30% no lo sabe. Por ello, la importancia de un diagnóstico temprano y preventivo se ha vuelto fundamental.
 
La enfermedad de Parkinson (EP) es progresiva, y si bien existen algunos signos de alerta temprana como temblores en las manos y dificultad al caminar, es complejo diagnosticarla porque no hay un estudio exacto para determinar este estado. Los síntomas de la EP no son iguales en todas las personas, tienen variaciones. A su vez, otras enfermedades presentan señales semejantes.
 
Por ello, investigadores del Departamento de Ingeniería Informática de la U. de Santiago buscan identificar marcadores biológicos que puedan entregar mayores antecedentes para su detección. "Sabemos que las enfermedades neurodegenerativas no tienen cura, pero sí se pueden detener o ralentizar y mantener en ese estado por bastante tiempo", señaló el Dr. Max Chacón, líder del Grupo de Investigación de Modelamiento Fisiológico, del Departamento de Ingeniería Informática de la Usach.
 
El doctor en Ciencias de la Universidad Federal de Río de Janeiro, en Brasil, afirmó que el objetivo del proyecto también considera aumentar los diagnósticos en etapas tempranas de la enfermedad de Parkinson (EP). "Mientras se detecte más pronto es mejor, eso es lo que estamos tratando de buscar", indicó.
 
Una investigación en desarrollo
 
"Nuestra hipótesis postula que, cuando existen enfermedades neurodegenerativas el sistema de autorregulación de flujo sanguíneo cerebral, se ve deteriorado. Si nosotros detectamos un desgaste, puede que sea producto de este tipo de enfermedades. Para eso analizamos el flujo de las arterias del cerebro con un ultrasonido doppler transcraneal", señaló el Dr. Max Chacón.
 
El estudio tiene una duración de tres años, llevándose a cabo desde el 2018 hasta fines de 2020. Al realizar el análisis, primero, se buscaron dos tipos de voluntarios: Un grupo de personas sanas y otras diagnosticadas con EP, además de tener similar edad y sexo. Mientras los datos correspondientes a personas sanas ya están completos, aún falta concluir los estudios de pacientes con Parkinson, es por esto que una colaboración con el Centro de Estudios de Trastornos del Movimiento Humano (Cetram) ha sido vital, ya que la institución es el principal nexo para continuar con los estudios.
 
Los datos se preprocesan computacionalmente y luego ingresan a un modelo matemático de inteligencia computacional. Ahí es donde se diferencia, los sujetos sanos y enfermos. "Creemos que el estudio de la enfermedad de Parkinson (EP) es vital para contribuir en la calidad de vida de las personas porque se podría diagnosticar o prevenir algunas enfermedades, mucho antes de que aparecieran los síntomas. Además, con estas máquinas, no sería tan costoso", señaló Natalia Pérez, candidata a magister de la U. de Santiago e integrante del Laboratorio de Informática Aplicado a la Biología y Medicina Usach.
 
Pérez destacó la importancia que tiene la participación ciudadana en este proyecto de investigación: "Por un lado siempre estamos necesitando voluntarios para los estudios ya que, en base a los datos, podemos generar buenas investigaciones y buenos resultados. Entonces la invitación siempre es a que participen en los experimentos que hacemos en la toma de muestras", dijo. Las personas que deseen colaborar en el proyecto, pueden comunicarse al siguiente correo: lbiomedica.informatica@usach.cl
 
Según cifras del Ministerio de Salud, 1 a 2% de la población mayor de 65 años padece EP, cifra que se eleva a entre 3% a 5% en aquellos mayores de 85 años. El estudio se realiza gracias a una colaboración entre el Laboratorio de Informática Aplicada a la Biología, la Facultad de Ingeniería de la U. de Santiago, y el Centro de Estudios de Trastornos del Movimiento Humano (Cetram), de la Facultad de Ciencias Médicas, iniciativa del área de Responsabilidad Social Universitaria (RSU-Usach), que trabaja en conjunto con la Liga Chilena contra el Mal de Parkinson y la Fundación Distonía.

Investigadores trabajan para detectar de manera temprana enfermedades neurodegenerativas

Investigadores trabajan para detectar de manera temprana enfermedades neurodegenerativas

Según cifras de la Sociedad de Neurología, Psiquiatría y Neurocirugía de Chile (Sonepsyn) y del Ministerio de Salud, cada 67 minutos muere una persona por un Accidente Cerebro Vascular (ACV) en Chile y se produce un promedio de 2,8 de estos ataques por hora, debido a un problema de regulación en el flujo sanguíneo cerebral. 

En ese contexto, Parkinson, Alzhéimer, enfermedad de Huntington y Atrofia Sistemática Múltiple son más comunes entre las personas que ya pasaron por un ACV. Por otra parte, entre los que padecen estas enfermedades, su probabilidad de ocurrencia es mayor.

Interesado en entender los mecanismos de auto-regulación del flujo sanguíneo cerebral, el Dr. Max Chacón Pacheco, quien lidera ésta línea de investigación hace 18 años, planteó a su equipo utilizar un modelo de hemodinámica cerebral –creado por ellos- para detectar de manera temprana enfermedades neurodegenerativas.

Al respecto indica que las proyecciones del estudio, podrían tener impacto mundial: “con los datos de los pacientes podremos ver cómo están regulando personas sanas y enfermas. Nuestra hipótesis es que esa autoregulación se va a ver deteriorada en los casos de Parkinson o de Atrofia”.

Ingeniería Biomédica desde la U. de Santiago

En palabras del investigador principal, tanto el Parkinson (trastorno degenerativo del sistema nervioso central que afecta el movimiento y genera temblores del cuerpo), como la Atrofia Sistémica Múltiple (enfermedad neurodegenerativa fatal de comienzo en la edad adulta caracterizada por insuficiencia autonómica progresiva), comienzan con síntomas similares.

Es por ello, que el estudio cobra vital importancia, “sería interesante poder diferenciar en un comienzo cual será la enfermedad”, indica el Dr. Chacón.

El estudio será posible gracias a un Fondecyt Regular 2018 de tres años de duración.

En la investigación participan el Dr. José Luis Jara, del Departamento de Ingeniería Informática y el Dr. Pedro Chaná, académico de la Escuela de Medicina y director del Cetram, ambos como co-investigadores. Además colabora el Dr. Jean Landerretche, académico de la Escuela de Medicina.

Para realizar el estudio, el equipo que trabaja en el Laboratorio de Ingeniería Biomédica de la Facultad de Ingeniería, generará algoritmos y aplicará el estudio en 30 pacientes sanos y 30 pacientes enfermos de Parkinson y Atrofia provenientes del Cetram.

Los datos serán analizados con un índice que mide la autorregulación del flujo sanguíneo cerebral, creado por un equipo liderado por el Dr. Chacón, y que fue galardonado el año 2011 por el Premio Perkins, considerado uno de los más importantes a nivel internacional en el campo de la ingeniería biomédica.

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