Crean un reloj que gracias a la IA predice los sofocos de la menopausia

Un sofoco es un tipo de síntoma vasomotor. Se caracteriza por la sensación de calor intenso, así como sudoración, como describe un estudio de Climiateric. Pueden ocurrir en cualquier momento del día o de la noche y pueden durar entre 1 y 60 minutos. Pueden ser idiopáticos o desencadenarse por estímulos externos como vergüenza, estrés, aumento de la temperatura ambiente, bebidas calientes, cafeína y alcohol. 

Como destaca un trabajo de JAMA Internal of Medicine, aproximadamente el 80% de las mujeres los experimentan durante la menopausia, y muchas mujeres de forma frecuente durante 7 años o más. Los sofocos pueden tener un profundo impacto negativo en el funcionamiento diurno, la productividad, el estado de ánimo, el sueño y la calidad de vida, así como en la salud y la longevidad a largo plazo.

Las opciones de tratamiento para las mujeres afectadas generalmente consisten en terapia hormonal con pocos medicamentos no hormonales aprobados por la Agencia de Alimentos y Fármacos de EE.UU (FDA), incluido el fezolinetant recientemente aprobado. Para las personas con contraindicaciones médicas o que no desean tomarlos su manejo consiste en estrategias conductuales, por ejemplo.

Históricamente, los eventos de sofocos se han caracterizado objetivamente por un aumento repentino en la conductividad de la piel debido a la respuesta del sudor, que disminuye gradualmente debido a la reducción del sudor y la evaporación, como se recuerda en un trabajo. Las medidas fisiológicas de los sofocos permiten una evaluación objetiva de los mismos, lo cual es útil para evaluar sus mecanismos y el impacto del tratamiento

El método más común para su identificación fisiológica se basa en el cambio rápido en la conductancia de la piel (SC) o actividad electrodérmica (EDA), definida como un cambio de al menos 2 μmho durante 30 segundos. La utilidad del criterio convencional de 2 μmho/30 s está limitada por la baja sensibilidad y los enfoques más sofisticados han mejorado la identificación de los sofocos. 

El reloj que predice los sofocos

Ahora, investigadores de la Universidad de Massachusetts Amherst y científicos de Embr Labs, una startup con sede en Boston, han desarrollado un algoritmo basado en IA que puede predecir con precisión casi el 70 % de los sofocos antes de que se perciban. El trabajo, publicado en la revista Psychophysiology, se incorporará a Embr Wave, un dispositivo portátil de muñeca clínicamente probado para controlar los sofocos.

Durante décadas, los profesionales médicos han considerado esta respuesta fisiológica más una molestia que una afección tratable. Sin embargo, investigaciones recientes han vinculado la gravedad de los sofocos y las alteraciones del sueño asociadas con el riesgo de enfermedad cardiovascular.

"Los sofocos han sido drásticamente ignorados. Incluso hace 50 años, se consideraban psicosomáticos. Hasta donde sabemos, nuestro trabajo es el primer intento riguroso de predecirlos. Este descubrimiento revolucionario y la publicación de nuestros hallazgos son el resultado de una ciencia de datos increíblemente profunda que responde a la pregunta: ¿Es posible predecir con precisión un sofoco antes de que una mujer lo sienta?", ha afirmado Matt Smith, cofundador y director de tecnología de Embr Labs, en un comunicado.

La respuesta es sí, y presenta la oportunidad de incorporar esta ciencia en la próxima versión de Embr Wave, que ya brinda alivio a las mujeres en la menopausia. La incorporación de la función predictiva en este dispositivo de nueva generación permite mitigar los sofocos en tiempo real.

"Este estudio abre la puerta a la existencia de terapias digitales de circuito cerrado en tiempo real”, ha declarado Mike Busa , profesor clínico y director del Centro de Salud y Rendimiento Humano del Instituto de Ciencias Aplicadas de la Vida de la Universidad de Massachusetts Amherst, y autor correspondiente del artículo. Y ha insistido: “No todos los objetivos tienen que ser medicamentables. Si podemos detectar los sofocos a tiempo, Embr cuenta con una solución portátil que podría mitigar los síntomas y proporcionar un alivio significativo”..

El desarrollo

Para desarrollar el modelo, que identificó con precisión el 82 % de los sofocos y predijo casi el 70 % de ellos, en promedio, 17 segundos antes de que fueran percibidos, el equipo de Busa recopiló diversos datos fisiológicos de mujeres perimenopáusicas o posmenopáusicas. Descubrieron que la conductancia cutánea, la cantidad de electricidad que puede conducir la superficie de la piel, proporcionaba la mejor señal. Si bien los sofocos son conocidos por causar sudoración profusa, los investigadores descubrieron que incluso el aumento inicial e imperceptible de agua y sal en la piel que acompaña al inicio de un sofoco era suficiente para predecir un evento inminente.

Luego, los investigadores evaluaron los picos de conductancia de la piel alrededor de un sofoco en comparación con la percepción autoinformada del mismo, así como la caracterización experta de eventos que ocurren sin ser percibidos por el sujeto de prueba, como cuando está distraído o dormido.

"Pasamos por un proceso de ajuste muy riguroso y analizamos muchas permutaciones diferentes para examinar los datos. Las consecuencias matemáticas de cualquier función pueden afectar la fidelidad de lo que se puede observar en esos datos, especialmente al considerar la amplitud de la ventana temporal alrededor del evento pico", ha aclarado Busa.

El momento del sofoco

A continuación, utilizaron un conjunto de datos independiente, que no se utilizó para entrenar el modelo, para determinar cuál tenía la mejor capacidad predictiva. Su mejor modelo identificó el 82 % de los sofocos que ocurrieron entre 60 segundos antes y 30 segundos después de que los participantes del estudio percibieran un sofoco. Al considerar únicamente su capacidad predictiva, el modelo identificó el 69 % de los sofocos 17 segundos antes, en promedio, de la aparición de los síntomas percibidos.

Busa ha destacado que esta colaboración entre la academia y la industria prioriza constantemente la practicidad para el usuario final. "Estamos creando este modelo de forma que vaya más allá de su potencial como herramienta de investigación retrospectiva. Los sensores portátiles de Embr tienen el potencial de generar impactos significativos en tiempo real en la vida de las personas, en lugar de simplemente crear un gráfico o una tabla que pueda analizarse posteriormente", ha enfatizado.

"El objetivo final de esta colaboración, que comenzó en 2019, siempre se centró en habilitar una solución de circuito cerrado que pudiera predecir los sofocos y luego brindar enfriamiento, utilizando la tecnología térmica que Embr Labs ha desarrollado y la profunda experiencia de Mike y su equipo en el Instituto de Ciencias Aplicadas de la Vida”, ha agregado Smith.