Un dispositivo no invasivo para detectar las úlceras del pie diabético de forma temprana
Las úlceras del pie diabético (UPD) son una complicación frecuente y grave de la diabetes que afecta a hasta un tercio de los diabéticos. Estas úlceras suelen empezar como llagas abiertas en la planta del pie y son una razón común de hospitalización entre los diabéticos. Cerca del 20 % de las UPD acaban en amputación. Los procedimientos de diagnóstico convencional son caros y requieren de profesionales sanitarios capacitados que, sin embargo, a menudo no logran detectar las UPD en una fase temprana, lo cual favorece que las úlceras evolucionen sin ser detectadas hasta que empeoran. Además, las estrategias de asistencia actuales incluyen el empleo de diferentes dispositivos para reducir el peso sobre la zona afectada, el tratamiento de las infecciones, el cuidado de las heridas y la intervención quirúrgica. «Las soluciones existentes requieren equipos especializados y personal capacitado, por lo que limitan la supervisión domiciliaria y, lo que es más importante, la detección temprana», comenta Panos Terzopoulos, coordinador del proyecto PHOOTONICS, financiado con fondos europeos. El equipo de PHOOTONICS desarrolló un prototipo totalmente funcional de un dispositivo fotónico no invasivo para uso clínico y otro para uso doméstico. El dispositivo combina imágenes hiperespectrales de espectroscopía térmica infrarroja, espectroscopía del infrarrojo medio y espectroscopía del infrarrojo cercano y, de este modo, registra signos tanto del riesgo de UPD como de su evolución una vez que aparecen. Los dos prototipos demostraron una elevada sensibilidad y especificidad y, a continuación, se validaron clínicamente. «Gracias a la detección temprana mediante la supervisión periódica en casa y en los hospitales, confiamos en que nuestra tecnología ayude a reducir las hospitalizaciones y amputaciones relacionadas con las UPD», comenta Terzopoulos, de Metis Baltic, entidad anfitriona del proyecto.
Combinar imágenes fotónicas e inteligencia artificial para una supervisión eficaz
El dispositivo de detección de UPD de PHOOTONICS integra fotodetectores hiperespectrales de infrarrojos térmicos y de infrarrojos medios, aumentados por un procesamiento de datos asistido por inteligencia artificial (IA), para detectar signos tempranos de UPD. Se centra en varios indicadores médicos, como la temperatura de la piel (para la inflamación), el flujo sanguíneo (a través de la saturación de oxígeno) e indicadores bioquímicos, como los niveles de colágeno y elastina. Los distintos tipos de luz infrarroja permiten al dispositivo tomar imágenes y lecturas detalladas, lo cual favorece distinguir entre el tejido sano y el tejido en riesgo. De este modo, se pueden emitir avisos tempranos que ayuden a enfermos y médicos a abordar de forma eficaz el riesgo de las UPD. El equipo del proyecto desarrolló dos versiones del dispositivo (HOME y PRO). La versión HOME tiene una interfaz simplificada para la autosupervisión por parte de los enfermos, mientras que la versión PRO ofrece prestaciones avanzadas para los profesionales sanitarios. En los dos dispositivos, la interfaz guía a los usuarios a través del proceso de medición: la versión HOME requiere una formación mínima, mientras que el personal sanitario recibe una formación más específica para la versión PRO. Los dispositivos se validaron clínicamente con la ayuda de más de doscientos enfermos de varios hospitales europeos, a saber: el Hospital Universitario Attikon (Atenas, Grecia), el Hospital Universitario de Leiden (Leiden, Países Bajos), la Universidad de Medicina y Farmacia Victor Babes (Timisoara, Rumanía) y el Hospital Universitario Charité (Berlín, Alemania). Este amplio estudio clínico también incluyó pruebas de procesamiento de señales para optimizar la precisión y fiabilidad de los datos. «Este metaanálisis médico contribuyó a definir los requisitos de los usuarios y las especificaciones técnicas, centrándose en los tipos de sensores, la sensibilidad, la resolución espacial, el tiempo de respuesta y la portabilidad de ambas versiones; mientras que los componentes de “hardware” y “software” se perfeccionaron durante y después de los estudios clínicos», agrega Terzopoulos.
Un gran avance para una asistencia sanitaria preventiva centrada en el paciente
PHOOTONICS está en consonancia con la políticas sanitarias de la Unión Europea, fomentando la asistencia sanitaria preventiva y mejorando la calidad de vida de los enfermos crónicos. Al reducir la necesidad de procedimientos invasivos y favorecer la supervisión domiciliaria, el dispositivo desarrollado en el marco del proyecto empodera a los pacientes para controlar de forma activa su propia salud. «Más adelante, se podría considerar la integración con plataformas de telemedicina para promover la supervisión remota del pie diabético y el cuidado de personas en situación de riesgo», apunta Terzopoulos. En preparación de la comercialización de los dispositivos de PHOOTONICS, el equipo del proyecto trabaja en el establecimiento de asociaciones estratégicas (y acuerdos de financiación públicos y privados) para examinar opciones de producción y distribución, antes de iniciar los preparativos para obtener las autorizaciones pertinentes por parte de las autoridades reguladoras. Previamente, el equipo efectuará ensayos clínicos más amplios para validar los resultados obtenidos hasta la fecha y, además, mejorará las capacidades de IA para aumentar la precisión predictiva.
Palabras clave
PHOOTONICS, úlcera, infrarrojos, sensor, amputación, diabetes, diabético, IA, pie
