January 6, 2022 -
Artigo Resumido
Um novo estudo mostra que o software de análise
facial pode distinguir pessoas com doença de Parkinson (DP) de
controles saudáveis com mais de 95% de precisão, trabalhando
apenas com três vídeos curtos de indivíduos demonstrando surpresa,
nojo e sorrindo. O software faz parte de um conjunto de ferramentas
para análise remota de DP, incluindo análise de vídeo de tarefas
motoras e análise de áudio da fala.
O software faz parte de um conjunto de ferramentas para análise remota de DP, incluindo análise de vídeo de tarefas motoras e análise de áudio da fala.
Talvez a ferramenta
mais importante no kit de ferramentas do neurologista seja um agudo
poder de observação: a habilidade de sentir um leve enfraquecimento
da pegada, uma pequena assimetria no balanço dos braços, uma sutil
diminuição na velocidade do toque do dedo. Essas observações são
a chave para o diagnóstico clínico precoce, especialmente em
doenças sem biomarcadores validados, como a doença de Parkinson
(DP).
Mas mesmo em um país abastado como os Estados
Unidos, existem dezenas de milhares, talvez centenas de milhares, de
pessoas em risco ou nos estágios iniciais de DP sem acesso imediato
a um neurologista; em todo o mundo, a lacuna entre a necessidade e o
acesso é muito maior.
Ferramentas de triagem assistida
por computador têm o potencial de preencher parcialmente essa
lacuna, de acordo com Ehsan Hoque, PhD, professor associado de
ciência da computação na Universidade de Rochester, em Nova York,
e coautor de um novo estudo que mostra que o software de análise
facial pode distinguir pessoas com DP de controles saudáveis com
melhor que 95 por cento de precisão, trabalhando apenas com três
vídeos curtos de indivíduos demonstrando surpresa, nojo e sorrindo.
O software faz parte de um conjunto de ferramentas para análise
remota de DP, incluindo análise de vídeo de tarefas motoras e
análise de áudio da fala.
“Queremos habilitar o
rastreamento que está disponível a qualquer hora e em qualquer
lugar, para que qualquer pessoa em qualquer parte do mundo possa
acessar um site, realizar um subconjunto das tarefas da United
Parkinson's Disease Rating Scale e imediatamente obter uma referência
se seus resultados indicarem uma alta probabilidade de DP”, disse o
Dr. Hoque.
Ele faz a triagem, não diagnostica.
O software não
fornece um diagnóstico, enfatizou o Dr. Hoque. “Não usamos a
palavra ‘diagnóstico’- essa é uma expectativa muito forte.
Estamos rastreando pacientes. Não há como garantir que o algoritmo
será 100 por cento preciso. Alguns erros são prováveis.”
Mas
é claro que os neurologistas humanos também cometem erros, observou
ele, acrescentando que as estimativas de diagnósticos incorretos de
DP variam de 10 a 30 por cento, com tremor essencial e síndromes
atípicas de Parkinson no topo da lista.
A hipomimia -
expressão facial reduzida - é uma característica da DP e, em
muitos pacientes, pode ser observada no início da doença. O
software de análise de movimento que Hoque e sua equipe
desenvolveram pode detectar até mesmo as expressões mais minuciosas
de hipomimia, disse ele. “Podemos quantificar esses movimentos, que
podem ser invisíveis ao olho humano, e compará-los a quem não tem
o Parkinson. O algoritmo do computador pode detectar diferenças
sutis que um neurologista pode não ver.”
E, ao
contrário das primeiras formas de tecnologia de captura de
movimento, que dependiam da aplicação de pontos reflexivos na pele
e do rastreamento de seus movimentos, “a tecnologia avançou tanto
que agora não temos necessidade disso”, disse Hoque. Uma simples
webcam ou smartphone, mesmo com pouca luz, fornece todas as
informações de que o sistema precisa.
"Este
é um estudo realmente empolgante e tem algumas aplicações
importantes, incluindo talvez, com desenvolvimento posterior, a
capacidade de ajudar médicos menos experientes a distinguir a DP de
outras síndromes parkinsonianas.” - DR. DEANNA SAYLOR
Detalhes do
estudo
No estudo, publicado no jornal afiliado à Nature npj
Digital Medicine em setembro, os pesquisadores carregaram e
analisaram vídeos de 61 indivíduos com DP e 543 controles
correspondentes. Os participantes foram convidados a fazer três
expressões faciais - surpresa, desgosto e sorriso - com um retorno a
um rosto neutro entre cada uma. O programa analisou a variação, ou
grau de mudança de neutro, no movimento de várias "unidades de
ação facial" individuais, como "levantador de bochecha"
ou "puxador de canto de lábio", que se correlacionam com
pequenos conjuntos de movimentos musculares individuais, e quais
mostraram estar consistentemente envolvidos nas expressões evocadas.
O aumento da bochecha, por exemplo, envolve a contração do
orbicularis oculi e da pars orbitalis.
“Nossa análise
mostrou que os indivíduos com DP têm menos movimentos musculares
faciais do que aqueles sem DP, disse Hoque, com menos variação em
quase todas as unidades de ação facial envolvidas em cada uma das
três expressões.
“Descobrimos que a expressão mais
importante para predição era o sorriso”, o que corrobora estudos
anteriores sobre hipomimia em DP, disse ele.
Essa
descoberta é particularmente emocionante, acrescentou o Dr. Hoque,
porque há 93 milhões de novas selfies tiradas e enviadas todos os
dias apenas pelo sistema Android, a maioria das quais envolve sorrir,
potencialmente fornecendo (com as permissões apropriadas) um vasto
banco de dados para triagem de toda a população.
“Queremos
habilitar a triagem que está disponível a qualquer hora e em
qualquer lugar, para que qualquer pessoa em qualquer parte do mundo
possa acessar um site, realizar um subconjunto das tarefas da United
Parkinson Disease Rating Scale e imediatamente obter uma referência
se seus resultados indicarem uma alta probabilidade de DP. ”- DR.
EHSAN HOQUE
Ao contrário
dos testes genéticos, que são amplamente disponibilizados por
empresas privadas sem receita, é improvável que o rastreamento da
DP surja sem regulamentação e fora dos limites do sistema médico
atual, observou o Dr. Hoque. O indivíduo que descobre que pode ter
DP incipiente “precisa receber essa informação de uma forma que o
capacite”, por meio da busca de encaminhamento para diagnóstico
definitivo, por exemplo, afirmou.
Além da triagem, o
conjunto de software analítico, uma vez totalmente validado, pode
fornecer ao neurologista uma maneira de monitorar pacientes com DP
remotamente, conforme sua doença progride ou novos medicamentos são
introduzidos.
“Se o paciente tem DP, o sistema pode
permitir que a United Parkinson's Disease Rating Scale seja realizada
em casa, sem fazer uma visita à clínica”, disse o Dr.
Hoque.
“Nos Estados Unidos, 40% das pessoas com mais de
65 anos que têm DP não podem ver um neurologista”, devido à
distância, seguro ou imobilidade, disse Hoque. “Esta poderia ser
uma forma de os neurologistas cuidarem de mais pacientes, devido ao
tempo limitado de que dispõem, para reduzir as iniquidades em nosso
sistema de saúde”.
Comentário de especialista
A
avaliação remota de pacientes com DP é uma promessa para países
com poucos recursos, disse Deanna Saylor, médica, professora
assistente de neurologia na Universidade Johns Hopkins. “Este é um
estudo realmente empolgante e tem algumas aplicações importantes,
incluindo talvez, com mais desenvolvimento, a capacidade de ajudar
médicos menos experientes a distinguir a DP de outras síndromes
parkinsonianas.”
Enfrentar as desigualdades no sistema
de saúde global é parte do que levou o Dr. Saylor à Zâmbia, no
centro da África Austral, um país de 18 milhões de habitantes.
Quando ela chegou, quatro anos atrás, não havia um único
neurologista zambiano, e apenas quatro neurologistas ex-patriarcas
americanos e europeus que prestavam atendimento neurológico
ambulatorial um dia por semana. O Dr. Saylor começou a trabalhar em
um hospital público na capital, Lusaka, com foco em internação e
treinamento de médicos zambianos em pesquisa e tratamento clínico
em neurologia.
Dado que não temos testes auxiliares, como
DaTscans para confirmar o diagnóstico da doença de Parkinson em
nosso meio, ela disse, este software de triagem poderia ser
potencialmente reaproveitado como um teste clínico para fornecer
dados de suporte adicionais para o diagnóstico da doença de
Parkinson em nosso meio e fornecer feedback para os trainees sobre a
probabilidade do diagnóstico de Parkinson que eles estão
considerando.
No entanto, ela observou, a introdução de
uma ferramenta de triagem para DP em um país extremamente mal
atendido por neurologistas pode apenas levar o problema ainda mais
longe. “Minha preocupação é que, se alguém fizer um exame
positivo para um alto risco de doença de Parkinson, qual será o
próximo passo? Para um clínico geral com um conhecimento muito
limitado de neurologia, como eles irão lidar com o paciente?”
Ao
mesmo tempo, disse Saylor, a tecnologia desempenhou um papel
importante na expansão da capacidade neurológica de sua clínica.
Seu centro está ligado a dois outros hospitais fora da capital, por
meio dos quais ela e alguns colegas podem atender pacientes
remotamente. Eles também desenvolveram uma clínica de
teleneurologia básica usando principalmente chamadas telefônicas
para fornecer cuidados aos pacientes de sua própria clínica quando
ela estava fechada durante os surtos do COVID-19.
“Estamos
começando a fazer experiências com a teleneurologia também como
fórum de treinamento, para que possamos atender o paciente com um
clínico geral na sala. Esse médico ajudará na avaliação e, em
seguida, conversará conosco sobre o diagnóstico diferencial e o
manejo do caso, aumentando assim suas habilidades neurológicas. É
por isso que o treinamento é tão importante - não é apenas os
pacientes que posso ver, mas os pacientes que eu treinei podem
ver.”
“Este tipo de sistema [de rastreamento assistido
por computador] pode ser muito útil para estudos epidemiológicos”,
comentou Alberto J. Espay, MD, FAAN, professor de neurologia e
presidente do Gardner Center for Parkinson's Disease da Universidade
de Cincinnati, e ex- chefe da Força-Tarefa sobre Tecnologia da
Sociedade Internacional de Parkinson e Distúrbios do Movimento.
“Seria uma forma valiosa de compreender a prevalência da doença
de Parkinson na população, mas talvez não para fins de
recrutamento para o ensaio”, disse ele, já que a própria
hipomimia pode ser uma característica de outros distúrbios
parkinsonianos também.
Todo o conjunto de
ferramentas desenvolvido pela equipe de Rochester também pode ser
usado no consultório do neurologista geral, disse ele. “Isso pode
ajudar a restringir o conjunto de testes que se consideraria fazer na
clínica, e isso pode ser útil.”
No entanto, observou o
Dr. Espay, a tecnologia, neste caso, está apenas ecoando o exame
clínico, e seu resultado final tem as mesmas limitações. “Sabemos
que nenhuma característica clínica da DP se correlaciona com
qualquer anormalidade patológica específica”, disse ele. “Duas
pessoas com os mesmos sintomas podem ter patologias diferentes e duas
pessoas com a mesma patologia podem ter sintomas diferentes. Desta
forma, a categoria clínica de “doença de Parkinson” é “uma
criação artificial conveniente que ajuda nos esforços de
classificação, mas não com tratamentos modificadores da doença, o
próximo nível de esforço terapêutico”.
O Dr. Espay
disse que uma promessa não realizada da tecnologia seria "questionar
nossas crenças e investigar a biologia viva, não correlacionar com
comportamentos ou confirmar o conto de fadas da doença de Parkinson
que criamos há dois séculos, mas identificar os muitos expressões
de Parkinson nas pessoas afetadas.” Original em inglês, tradução
Google, revisão Hugo. Fonte: Neurology Today.
