Gadgets portáteis podem reconhecer infecções, diabetes tipo 2 e outras doenças

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Os gadgets vestíveis monitoram constantemente os sinais vitais de modo passivo, enviando os resultados ao computador de um usuário ou médico assistente, sem a necessidade de manutenção especial ou treinamento prévio antes de iniciar o uso.

Especialistas da Faculdade de Medicina da Universidade de Stanford realizaram um estudo em larga escala para determinar a utilidade dos resultados das medições. Em todos os casos, os dispositivos que estão à venda foram utilizados.

Anteriormente, era possível medir parâmetros fisiológicos apenas no consultório médico, o que era um problema - as alterações nos indicadores eram frequentemente detectadas tarde demais, porque uma pessoa "saudável" raramente visita um médico para um exame de rotina. Além disso, os parâmetros fisiológicos variam muito, dependendo da idade, sexo, nível de aptidão física e outros fatores. Ao estudar os indicadores de um paciente em particular, o médico geralmente os compara com os indicadores médios da população, e isso nem sempre é uma avaliação adequada devido à grande disseminação de indicadores individuais.

Como resultado, períodos muito longos entre as medições complicam bastante a determinação de alterações no estado de saúde de uma pessoa em particular. Obter informações constantes sobre esses indicadores seria de grande ajuda para o médico assistente.

No processo de pesquisa da Universidade de Stanford, foram coletados aproximadamente 2 bilhões de resultados de medições de 60 pessoas. Este é um fluxo contínuo de dados de biossensores vestíveis e análises periódicas em um laboratório médico. Um exame de sangue foi realizado em laboratório, a expressão gênica foi verificada e outros testes mais avançados foram realizados para identificar os sintomas da doença.



Um objetivo importante do estudo foi determinar o "nível básico" de parâmetros fisiológicos normais para cada pessoa e estabelecer como os desvios desse nível básico são determinados usando eletrônicos vestíveis e como esses desvios se correlacionam com doenças reais das pessoas.

Cada um dos participantes do experimento usava constantemente de 1 a 8 rastreadores. Os médicos registraram alterações no peso do paciente, freqüência cardíaca, nível de oxigênio no sangue, temperatura da pele e atividade das pessoas, incluindo sono, caminhada, corrida e ciclismo, calorias queimadas e até exposição a raios gama e raios-x na vida cotidiana.


O nível de exposição de um dos pacientes em um período de 25 dias. Cor roxa (colunas inferiores) indica o tempo gasto no voo. Asteriscos - verificação de bagagem de mão durante o check-in para voos em aeroportos

Em geral, uma grande quantidade de dados foi coletada.


Indicadores básicos de um dos pacientes

O estudo mostrou que, após o cálculo do nível básico de parâmetros fisiológicos, é realmente possível detectar desvios do nível básico. Você pode estabelecer uma correlação desses desvios com fatores externos, incluindo fatores naturais, doenças e outros fatores que afetam a saúde. O algoritmo desenvolvido para identificar esses desvios de modelos e explicá-los no futuro pode encontrar aplicação na medicina.

Curiosamente, entre os participantes do experimento estava um dos autores do trabalho científico - o próprio professor Michael Snyder. Como outros sujeitos experimentais, ele possuía sete biossensores durante um vôo aéreo da Noruega, quando um professor notou inesperadamente mudanças incomuns em sua performance. Em vôos anteriores, ele sabia que seu batimento cardíaco geralmente aumentava no início do voo e o nível de oxigênio no sangue diminuiu durante o voo, mas desta vez os indicadores não voltaram ao normal após o pouso. O professor viu que os indicadores não eram padronizados - e ele não ficou surpreso quando logo desenvolveu febre e outros sintomas de uma doença infecciosa.

Duas semanas antes, o professor estava ajudando seu irmão a construir uma cerca em Massachusetts. Antes da viagem, ele estava muito preocupado com a possibilidade de ser picado por um carrapato e contrair a doença de Lyme, por isso foi ao médico com antecedência e recebeu uma receita de doxiciclina, um antibiótico contra a doença de Lyme. Agora, após o aparecimento de sinais de infecção, o médico fez os testes e certificou-se de que não estava enganado - os agentes causadores da doença de Lyme realmente entraram no corpo.

É impressionante como simples biossensores comerciais indicaram a possibilidade do aparecimento da doença mesmo antes do início dos primeiros sintomas.

Os resultados promissores da correlação de sintomas precoces da doença e desvios dos parâmetros fisiológicos normais obtidos dos biossensores também foram observados em outros pacientes durante o estudo. Por exemplo, em vários deles, a temperatura da pele elevada e o aumento da frequência cardíaca correlacionaram-se com o aumento da proteína C reativa nos exames de sangue. A proteína C reativa é um marcador do sistema imunológico como um indicador de processos inflamatórios que podem resultar em infecção, doença auto-imune, doença cardiovascular ou até mesmo um tumor cancerígeno.


Alteração dos parâmetros fisiológicos durante a infecção

Aparelhos portáteis também revelaram pacientes com resistência à insulina - uma indicação do risco de diabetes tipo 2. Dos 20 pacientes que testaram a tolerância à glicose, 12 apresentaram resistência à insulina. Os autores do trabalho científico compilaram um algoritmo que leva em consideração o número de etapas realizadas por dia, a frequência cardíaca diária e a diferença entre a freqüência cardíaca diurna e noturna, com alta probabilidade de prever quais pacientes não serão aprovados no teste de tolerância à glicose.


Dependência de alterações no peso corporal e no pulso em repouso em relação ao número de etapas realizadas por dia, estatísticas de 43 pacientes

Cada pessoa pode realizar esse monitoramento de sua própria saúde de forma contínua e, no futuro, poderá constituir uma prática médica padrão. "Existem mais sensores em nossos carros do que no corpo humano", diz o professor Snyder. Ele considera essa situação anormal e acredita que, no futuro, será o contrário: as pessoas terão mais sensores do que carros. Todos devem conhecer sua linha de base e receber instantaneamente um sinal se desviarem da norma.

O artigo científico foi publicado em 12 de janeiro de 2017 na revista PLoS Biology .

Source: https://habr.com/ru/post/pt400623/