Las herramientas de inteligencia artificial (IA) se están abriendo paso en los tumores cerebrales y su implantación ahora se centra en dar información a los patólogos en el análisis del tumor para definir el subtipo y poder proporcionar al paciente un tratamiento más personalizado.
Los cánceres cerebrales son complejos, agresivos y heterogéneos, hasta el punto de que un mismo tumor puede presentar variabilidad.
Según el informe “Las cifras del cáncer en España” de la Sociedad Española de Oncología Médica (SEOM), en colaboración con la Red de Registros de Cáncer (Redecan), se estima para el 2025 que se diagnostiquen 4.630 tumores del encéfalo y sistema nervioso.
El tipo más común, más de 50 % de los casos, es el glioblastoma, pero hay más de cien subtipos diferentes con distintos grados de agresividad.
Los tumores cerebrales en los menores
En el caso de los menores, diagnosticar y tratar se convierte en un desafío aún mayor: “Los tumores cerebrales pediátricos son tumores infrecuentes y por eso hay menos experiencia en su diagnóstico”, explica a EFEsalud el neurocirujano Fran Martínez Ricarte, jefe de sección de neurooncología del Servicio de Neurocirugía del Hospital Vall d’Hebron de Barcelona.
“Tener una herramienta como la inteligencia artificial -indica- que aglutina una base de datos tan grande, facilitará aún más, igual que en los adultos, el diagnóstico tanto prequirúrgico como postquirúrgico, pero en los niños con mayor énfasis porque son tumores raros”.
En niños, niñas y adolescentes, los tumores cerebrales son la primera causa de muerte por cáncer. Es el segundo tipo más frecuente tras la leucemia y suponen un tercio de todos los cánceres infantiles.
El neurocirujano destaca también la importancia de contar con especialistas (radiólogos, patólogos, cirujanos…) con experiencia en tumores cerebrales pediátricos teniendo también en cuenta las posibles secuelas que pueden dejar al situarse en el cerebro.
El neurocirujano Fran Martínez Ricarte, jefe de sección de neurooncología del Servicio de Neurocirugía del Hospital Vall d’Hebron de Barcelona. Foto cedida
Inteligencia artificial, el camino para preparar la cirugía
Un diagnóstico preciso en los tumores cerebrales, tanto por imagen como por análisis patológico, es fundamental para la toma de decisiones para la cirugía y el tratamiento en todos los pacientes. Y ahí la inteligencia artificial se posiciona como un arma “muy potente”.
“Toda herramienta que nos de más información sobre el tumor nos ayudará a saber si tenemos que ser más radicales o no, de qué zonas podemos obtener la muestra; incluso, si hay que operar o no”, señala el neurocirujano.
Actualmente, la cirugía se posiciona como la principal estrategia contra los tumores cerebrales ya que todavía las terapias dirigidas a mutaciones no han dado tan buenos resultados como en otros cánceres, en parte debido a la heterogeneidad y complejidad de estas masas.
“Si yo tuviera una herramienta que me asegurara que el paciente tiene una determina mutación y un fármaco dirigido contra ella, pues quizá incluso se podría obviar la cirugía en un futuro. A día de hoy esto es imposible, la cirugía es la parte más importante”, afirma el doctor.
Y pone el ejemplo del cantante Raphael que tuvo un linfoma cerebral primario, un cáncer derivado de los linfocitos, por lo que se considera un cáncer hematológico, pero también es un tumor cerebral al originarse en este órgano: “Este tipo de cánceres no es necesario quitarlos porque ya existen tratamientos que son efectivos” y los reducen o eliminan.
También se está investigando que la inteligencia artificial pueda hacer la planificación de una cirugía, paso fundamental para determinar la localización del tumor y la relación que tiene con otras zonas del cerebro. En definitiva, antes de proceder a la intervención, saber qué parte es tumor y qué zona de seguridad también hay que extirpar, evitando dañar zonas que dejen secuelas.
“Podremos hacer más cirugías a la carta, apoyados por la IA” que delimite las zonas cerebrales y den información sobre las funciones cerebrales con el fin de asegurar el éxito de la operación, añade.
Y, además, la inteligencia artificial puede ayudar en la identificación y abordaje de las metástasis cerebrales, sobre todo en pacientes con metástasis múltiples que requieran combinar cirugía y tratamientos.
Un cambio de paradigma
La inteligencia artificial, en opinión del doctor Martínez Ricarte, “puede que cambie el paradigma actual del manejo de los tumores cerebrales”, aumentando la supervivencia y la calidad de vida.
“El objetivo es dejar de tratar enfermedades y tratar a las personas, porque en dos individuos con el mismo tumor el pronóstico no siempre es el mismo” y la IA contribuirá a identificar a los pacientes para que se beneficien de la medicina personalizada.
Además, concluye el neurocirujano del hospital Vall d’Hebron, la inteligencia artificial no sustituirá a los sanitarios pero sí les aliviará de determinadas tareas para que puedan enfocarse en otras.
La combinación de células madre procedentes de la grasa corporal con una molécula energizante (como “una batería de energía” para la propia célula madre), llamada trifosfato de adenosina, constituye la clave del éxito de esta investigación que acerca el fin de la alopecia y está liderada por el jefe de Dermatología del hospital madrileño, Eduardo López Bran.
Para este especialista, el fin de la calvicie en hombres y en mujeres es hoy más viable, aunque no se producirá antes de cinco años, a la espera de las siguientes fases de ensayos clínicos, pruebas en humanos y requisitos de las agencias reguladoras.
Acabar con la alopecia androgénica
Lo que se han propuesto López Bran y su equipo es el fin de la alopecia androgénica, la más común. Recuerdan los responsables de la investigación que esta afecta a un 80 por ciento de los hombres y de un 30 a un 50 por ciento de los que han cumplido 50, así como a un 40 por ciento de las mujeres.
Se trata de un tipo de alopecia que, en los varones, se caracteriza por iniciarse en la zona frontal del cráneo, las clásicas entradas, mientras que en las mujeres el rasgo más habitual es el afinamiento generalizado del pelo localizado en la parte superior de la cabeza.
El doctor Eduardo López Bran, líder de la investigación, en un debate de EFEsalud. EFE/David Fernández
La causante es la molécula dihidrotestosterona (DHT), que al unirse al cuero cabelludo genera un empequeñecimiento del folículo capilar, reduce su proceso de crecimiento y, además, lo vuelve más fino, y por tanto, más vulnerable. En cómo neutralizar los efectos de esta molécula se centró el estudio.
Así fue la investigación
En el Departamento de Dermatología del Hospital Clínico San Carlos de Madrid establecieron un mecanismo de acción consistente en juntar las células madre del tejido adiposo, es decir, de la grasa corporal, y el trifosfato de adenosina. La combinación es un estímulo para la regeneración capilar.
Acto seguido, diseñaron un modelo experimental en ratones, que los investigadores dividieron en dos grupos: a los que se les indujo la pérdida de pelo mediante DHT y a los que se les suministró placebo.
Mientras que todos los del primero lograron repoblar la totalidad de su pelo, los del segundo mostraron más complicaciones, de modo que apenas un 40 por ciento recuperó el cuero cabelludo con intensidad (el resto fue una repoblación moderada).
El resultado aportó una conclusión fundamental para la continuidad de la investigación: la administración de DHT permitía el estudio de la alopecia androgénica en los ratones.
En busca de la restitución del pelo en estos, los investigadores administraron dosis bajas de células madre y trifostato de adenosina en los roedores machos.
Comprobaron que la fórmula repoblaba el pelo, de forma “total”, en un 50 por ciento de los ratones a estudio. En el otro 50 por ciento la recuperación del cuero cabelludo fue “intensa”.
En las hembras, a las que se les aplicó la fórmula en dosis medias, la repoblación fue “total” en un 50 por ciento de los casos, “intensa” en un 40 por ciento y “pobre” en el resto.
El avance es importante para los tratamientos de regeneración capilar, una demanda creciente de la población, según reconocen los autores, que confían en que las siguientes fases de ensayos clínicos y pruebas en humanos conviertan en realidad, dentro de cinco años, el resultado de esta investigación.
El impacto de los hábitos de vida en la miopía se recogen en el estudio “La pandemia de la miopía. Factores que nos han hecho llegar hasta aquí y que determinarán nuestro futuro” de la Asociación Visión y Vida.
La miopía es un defecto visual que afecta a 6 de cada 10 jóvenes en España. Más de la mitad de las personas entre 18 y 34 años en España ya son miopes (57,7 % de las mujeres y 48,7 % de los hombres)”, según el citado informe.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que en el año 2050 las tasas de discapacidad visual podrían triplicarse si no se realizan actuaciones preventivas.
En la encuesta que se ha llevado a cabo para su realización, y en cuyas respuestas está basado el estudio, se registran factores controlables, que pueden ser evitados por el factor humano, y aquellos innatos que es imposible evitar y, por tanto, deben ser monitorizados desde los primeros años de vida.
Los hábitos de vida y el desarrollo de la miopía
Fumar, no haber comido fruta y verdura en la infancia, pasar pocas horas en el exterior en la niñez (antes de los diez años) y pasar mucho tiempo ante pantallas parecen decisivos a la hora de que un joven desarrolle miopía, según revela el informe.
Ingesta suficiente de frutas y verduras
La alimentación tiene una incidencia directa en la salud visual y, por supuesto, en la salud en general. Así, privar a los ojos del aporte necesario de vitaminas A, C, E, luteína y otros componentes imprescindibles para el desarrollo ocular tiene un impacto directo en el estado de la visión de los ahora jóvenes.
Sedentarismo y exposición a las pantallas
Aquellos jóvenes que desde pequeños han disfrutado de un ocio más sedentario en espacios de interior presentan un 20,7 % más de miopía que los que han jugado más en la calle, llegando la miopía a afectar a siete de cada diez jóvenes del primer grupo. Asimismo, los que practicaban deportes de exterior son un 11 % menos miopes que aquellos que no practicaban deporte (63,4 % vs 52,4 %), explica la Asociación Visión y Vida.
“Como dato, es muy reseñable saber que los amantes de los videojuegos, aquellos que dedican más de cinco horas diarias a ello, son miopes en un 70 %”, destacan.
EFE/Luis Tejido
El tabaquismo
Del mismo modo, el tabaquismo muestra una relación directa con el desarrollo de la miopía, siendo los más precoces al fumar (entre los 10 y los 14 años) un 17 % más miopes (47,5 %) que los que se iniciaron a los 25-30 años (30,5 %).
Uso intensivo de la visión de cerca
Asimismo, el nivel de estudios de la persona suele guardar relación con un uso más intensivo de visión próxima y en espacios cerrados. Así sabemos que la miopía afecta a un 26 % más de personas con estudios superiores (59,3 %) que aquellos con estudios primarios (33,3 %).
Aquellos cuyo hobby es el estudio o la lectura y dedican a ello más de siete horas al día son un 15,1 % más miopes (64,1 %) que los que lo hacen menos de una hora diaria (49 %).
Factores innatos que nos predisponen a la miopía
Por otra parte, este estudio extrae algunas variables que, no siendo controlables, deben monitorizarse desde los primeros años de vida para controlar, prevenir y frenar el desarrollo de esa miopía que, probablemente, se desarrolle.
Entre estas destacan la genética (la existencia o no de antecedentes o familiares de primer grado con miopía en la familia), así como la edad y el enrojecimiento de los ojos cuando se usa la visión próxima. Factores que, no pudiendo evitarse, deben hacer saltar la voz de alarma a la familia cuando suceden.
Combinación de factores
Como concluye el estudio, hay tres combinaciones de factores y hábitos, y un factor único, que parecen tener una relevancia muy importante en el desarrollo de la miopía. Son las siguientes:
Antecedentes – Tabaquismo – Rojez y picor de ojos en visión próxima. Es la combinación con más probabilidad de desarrollar miopía. De estas, solo el tabaquismo es evitable.
Antecedentes – Edad – Horas ante pantallas – Dieta pobre en fruta y verdura. Ante los factores de la edad y los antecedentes familiares, que son incontrolables, lo único que podrá hacer la familia es revisar con periodicidad la visión y tomar medidas ante las primeras señales de la aparición del problema. Sin embargo, las otras dos sí que se pueden trabajar poniendo, en la medida de lo posible, herramientas para evitar que el desarrollo miópico se produzca o, que ocurra lo más tarde posible y en menor medida.
Antecedentes – Horas al aire libre.
Ningún miope en la familia. En cuarto lugar, nos encontramos una variable que juega un papel por sí sola y cuya respuesta se basa en la afirmación de que “no existe ningún miope en la familia” que nos indica de manera relevante que se reducen las posibilidades de que a ese menor se le desarrolle la miopía en su adolescencia o etapa adulta.
La importancia de revisarse la vista con regularidad
Sin embargo, lo más sorprendente para los expertos, además de los hábitos en relación con la miopía, es que, a pesar de toda la información existente, uno de cada cuatro jóvenes nunca se ha revisado la visión o lo hace cada tres años o más y, sin embargo, un 59,6 % padece picor y enrojecimiento de ojos y uno de cada tres cree que no ve bien.
Esta cifra se incrementa, de manera alarmante, a ocho de cada diez en el caso de miopes. Estos, a su vez, siguen presentando un componente genético de gran preocupación: el 63,2% de los miopes entre 18 y 34 años tiene antecedentes familiares de patologías visuales, tales como DMAE o glaucoma.
Analizando estas variables, en España también podremos enfrentarnos a un gran porcentaje de población que, en la etapa adulta, sufra problemas de baja visión e incluso ceguera, que se podría prevenir en un 95 % de los casos tomando las medidas de control pertinentes.
Además, hay que tener en cuenta que no solo es importante lograr que la miopía no se desarrolle, ya que en muchas ocasiones será imposible, sino controlar que no alcance cuotas de riesgo. Es decir, que no supere las cinco dioptrías que es la considerada “miopía patológica” y que puede derivar en serios problemas en la etapa adulta del menor o joven, según la Asociación Visión y Vida.
Así se refleja en un estudio del Instituto de Salud Global de Barcelona que, por primera vez, analiza cómo es la forma de caminar de las personas con EPOC y a diferencia de otras investigaciones que se han centrado en cuánto caminan estos pacientes.
La investigación ha utilizado tecnologías digitales para profundizar en el conocimiento de las características de la marcha de las personas con EPOC en su vida diaria, evaluando parámetros como la velocidad al caminar, la frecuencia de pasos por minuto o la longitud de la zancada.
En el estudio, publicado en “European Respiratory Journal”, participaron 549 personas con EPOC, con una edad media de 68 años, procedentes de siete ciudades europeas: Atenas, Barcelona, Grosshansdorf, Lovaina, Londres, Newcastle y Zúrich.
El equipo investigador empleó, de forma continua durante una semana, tecnologías digitales que combinaban un pequeño dispositivo portátil colocado en la cintura de los participantes con algoritmos específicamente diseñados para poblaciones con limitaciones en su movilidad.
Así se deteriora la marcha
Los resultados del estudio muestran que la marcha se deteriora a medida que esta enfermedad respiratoria progresa. En concreto, cuanto mayor es la dificultad para respirar y más síntomas o crisis ha tenido la persona, más se ve afectada su forma de caminar.
Las personas con EPOC más grave caminan más despacio, dan pasos más cortos, tienen un ritmo de pasos más bajo y presentan menos variación en la velocidad, la longitud de la zancada y la cadencia al caminar (el número de pasos contabilizados por minuto), en comparación con formas más leves de la enfermedad.
En un análisis secundario, se evaluó la marcha de diecinueve adultos sanos de edad similar a la de los participantes con EPOC. La comparación entre ambos grupos mostró que la velocidad y la cadencia al caminar están significativamente alteradas en las personas con EPOC en comparación con las personas sin la enfermedad.
“Aunque todavía no sabemos con exactitud los mecanismos que causan el deterioro en la forma de caminar, las alteraciones más importantes en los casos más graves de EPOC podrían deberse a una menor capacidad física provocada por más síntomas, más complicaciones y secuelas inflamatorias propias de las fases avanzadas de la enfermedad”, explica Judith Garcia-Aymerich, directora del programa de Medioambiente y salud de ISGlobal y autora sénior del estudio.
EFE/Eliseo Trigo
Cómo es caminar en el día a día con EPOC
Los resultados del estudio muestran que algunos parámetros de la marcha, como la velocidad al caminar, la longitud de zancada y la cadencia, fueron inferiores a los observados en estudios previos realizados en entornos controlados con supervisión médica.
En cambio, estos valores fueron similares a los que muestra el único estudio anterior que ha evaluado la cadencia en personas con EPOC en la vida diaria, sin intervención directa de un profesional.
“Esto respalda la hipótesis de que esta enfermedad respiratoria impacta negativamente la movilidad en la vida diaria”, afirma por su parte Laura Delgado-Ortiz, investigadora de ISGlobal y primera autora del estudio.
“El uso de sensores portátiles durante varios días -añade- nos permite conocer cómo es el comportamiento real de las personas en su día a día, lejos del hospital o centro de rehabilitación, lo que nos da una imagen mucho más clara de su caminar y de cómo éste se ve afectado por la enfermedad”.
Implicaciones en la práctica clínica
El estudio podría tener implicaciones en el manejo médico de la EPOC.
“Al abordar los cambios en la marcha y actuar sobre ellos, los médicos y profesionales de la salud podrían abordar factores clave asociados a las caídas, la discapacidad y la mortalidad en esta población”, subraya Judith Garcia-Aymerich.
Este estudio del ISGlobal forma parte del proyecto europeo Mobilise-D, centrado en emplear herramientas digitales para monitorizar la marcha diaria de personas con problemas de movilidad con el fin de mejorar su seguimiento y atención médica.