Cientistas da École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) de diversas áreas, entre elas a Engenharia Biomédica, desenvolveram um dispositivo capaz de monitorar os sintomas da doença de Parkinson.
O dispositivo consiste na combinação de algoritmos com sensores de inércia, que podem ajudar os clínicos no monitoramento da progressão da doença e avaliar os efeitos dos remédios utilizados no tratamento. Arash Atrsaei é doutorando do grupo liderado pelo professor do Instituto de Bioengenharia e diretor do Laboratório de Medição e Análise do Movimento na EPFL, Kamiar Aminian, e fez parte do projeto. Ele salienta que o dispositivo desenvolvido não trata a doença de Parkinson, mas mede, objetivamente, seus sintomas.
“Por exemplo, o que mostramos em nosso estudo é que a velocidade de marcha medida por esses dispositivos tem o potencial de otimizar a dose de medicamentos. Isto é muito importante porque pode reduzir as flutuações motoras em pacientes com a doença de Parkinson, que é um sintoma adverso”, completa.
A doença de Parkinson surge de uma degeneração na parte do cérebro que auxilia a coordenação de movimentos. Os sintomas mais comuns são tremores nos músculos e dificuldade de caminhar, já que os movimentos tornam-se lentos e descoordenados, o que resulta na perda do equilíbrio.
O tratamento é feito via medicamentos, mas o Parkinson é uma doença progressiva, ou seja, só é possível diminuir os sintomas. Para isso, os médicos precisam controlar as doses dos remédios com base na gravidade dos sintomas, que é verificada por meio de testes, como a medição da velocidade de caminhada.
Apesar dos avanços da medicina, esses testes precisam ser feitos em consultórios, junto com os médicos, de tempos em tempos, normalmente dentro de alguns meses, o que não dá conta de avaliar a real progressão da doença. Outro fator que dificulta uma melhor avaliação é que os resultados dos testes são influenciados por diversos fatores, incluindo a experiência da pessoa que pode já estar acostumada com os movimentos exigidos. O ideal para avaliar a velocidade de caminhada, um dos procedimentos dos testes, é fazê-lo em condições reais, no cotidiano da pessoa.
O professor do Instituto de Bioengenharia e diretor do Laboratório de Medição e Análise do Movimento na EPFL, Kamiar Aminian, explica que há uma relação entre velocidade de caminhada e esperança de vida: “Se andar mais depressa, pode esperar viver mais tempo".
Esse foi o ponto de partida da pesquisa desenvolvida em parceria com o Centro Hospitalar Universitário do Porto, em Portugal. Aminian e seus colegas buscaram analisar como esta velocidade é alterada na doença de Parkinson.
O dispositivo funciona da seguinte maneira: os sensores de inércia medem a aceleração e a velocidade angular dos movimentos do paciente. Ao processar estes dados brutos com algoritmos especiais, obtêm-se parâmetros de mobilidade como velocidade de marcha, cadência ou assimetria de marcha.
A metodologia utilizada consistiu no recrutamento de 27 pessoas com doença de Parkinson. Cada uma recebeu um sensor que registra a velocidade de caminhada. Foram realizados dois testes: andar em linha reta durante 20 metros e andar em círculos durante cinco voltas. Os testes foram realizados durante o tratamento com um medicamento que reduzia os problemas motores e repetidos sem o uso do medicamento. Esta parte da pesquisa serviu para calcular as velocidades média e máxima de caminhada de cada pessoa.
Em entrevista para o site da EPFL, o doutorando da equipe de Aminian Arash Atrsaei, explicou que “as atividades da vida cotidiana podem fornecer-nos mais informações e revelar como corre a vida real, por isso pedimos aos pacientes que fossem para casa e usassem o sensor ao longo um dia".
Em alguns casos, durante as atividades diárias, alguns pacientes caminharam ainda mais depressa do que a velocidade máxima medida na clínica. Esses eventos ocorreram entre 30 minutos e três horas depois de terem tomado a medicação. Os resultados revelaram que o controle da velocidade de caminhada no dia a dia dos pacientes pode ajudar os médicos a otimizar a dosagem de medicamentos, com base nos sintomas motores de cada um.
Além disso, os sensores e os seus algoritmos, permitem aos médicos monitorarem os pacientes remotamente, o que pode ser uma vantagem na proteção de pessoas vulneráveis, em situações como a pandemia do coronavírus. “É uma oportunidade de medir a mobilidade dos pacientes em seu ambiente natural por 24 horas, sete dias por semana, em vez de em condições clínicas intermitentes”, ressalta Atrsaei.
O dispositivo já está sendo testado clinicamente e, segundo o doutorando, há vários projetos europeus que visam integrar sensores vestíveis na avaliação clínica diária da mobilidade. O estudo revela, mais uma vez, que a engenharia pode fornecer instrumentos importantes para que áreas essenciais à vida possam se desenvolver ainda mais.