Бразильское исследование, отмеченное наградой, анализирует возможные причины прогрессирования болезни Альцгеймера

Сотрудничество Министерства здравоохранения и больницы Einstein Israelita привело к разработке системы на основе искусственного интеллекта, предназначенной для помощи специалистам общественного здравоохранения в скрининге и выявлении дерматологических заболеваний.

Эта инициатива под названием CUTIS-AI использует в качестве входных данных изображения поражений кожи пациента, а также клинические, эпидемиологические и социально-демографические данные, отражающие бразильскую реальность.

Среди патологий, которые система способна распознавать, находятся споротрихоз, кожного лейшманиоза, проказы, хромобластомикоз, лобомикоз, кожная туберкулез и поражения, вызванные локсоскельными инцидентами, такие как укусы коричневых пауков.

Приложение, которое позволяет использовать этот ИИ, хотя и находится еще на стадии исследования, было разработано после интервью с медицинскими работниками первичного звена. Важной функцией является то, что его можно использовать даже в районах без доступа к Интернету, и в настоящее время он демонстрирует точность, близкую к 80%.

Важно подчеркнуть, что цель CUTIS-AI — служить инструментом поддержки искусственного интеллекта, а не заменой клинической оценки, проводимой медицинскими работниками.

Изабель Карвалью, специалист по данным из больницы Einstein Israelita, подчеркнула, что CUTIS-AI был создан для повышения способности обнаруживать эти заболевания, которые могут представлять препятствие для специалистов, особенно в местах с нехваткой экспертов. Она добавила, что путем компиляции изображений поражений создается прочная база данных, что будет способствовать разработке практической технологии на передовой, особенно для первичной медико-санитарной помощи.

Исследование, проведенное с помощью приложения, уже охватило около 1400 пациентов и содержит более 4000 изображений поражений. Это разнообразие пациентов помогает в обучении искусственного интеллекта на разнообразных примерах, делая модель более приспособленной к распознаванию характеристик поражений.

Фабиано Геральдо Пимента Джуниор, секретарь Министерства здравоохранения по вопросам надзора за здоровьем и окружающей средой, подчеркнул важность качества и разнообразия данных при применении искусственного интеллекта в здравоохранении. Он предупредил, что технология, созданная на основе ограниченной популяции, может не показать такой же результат при применении к другим группам. По этой причине он счел необходимым создание бразильской базы данных, которая учитывала бы различные фототипы кожи, регионы, условия жизни и эпидемиологические профили.

В начале октября американский певец Билли Джоэл, которому 77 лет, сообщил, что прошел церебральную хирургическую операцию для лечения необычной и обратимой формы деменции. Диагностированное состояние — гидроцефалия с нормальным давлением (ГНД), симптомы которой часто путают с другими когнитивными нарушениями, такими как болезнь Альцгеймера, но которая имеет свойство излечимости при своевременной диагностике и лечении.

ГНД чаще встречается у лиц старше 60 лет, затрагивая, в среднем, одного из каждых ста человек в этой возрастной группе. Она возникает из-за аномального накопления спинномозговой жидкости — жидкости, которая защищает и питает мозг, в частности, в областях, производящих эту жидкость. Симптомы проявляются постепенно, только когда эта жидкость начинает оказывать давление на нейроны. Длительное течение без лечения усугубляет повреждение мозга, приводя к более частым симптомам и снижению шансов на полное восстановление.

Симптомы и диагностика

По словам невролога Айрона Дангони Фильо из Израильской больницы Эйнштейн в Гоянии, первичные признаки включают изменения в походке, характеризующиеся более роботизированным шагом, появление недержания мочи или острой потребности в мочеиспускании, а также замедленную умственную обработку. Важно отметить, что не все пациенты демонстрируют все эти симптомы одновременно.

Неоднозначный характер симптомов ГНД в значительной степени способствует задержке диагностики. Дангони предупреждает, что родственники часто связывают симптомы с естественным процессом старения. Кроме того, когда есть намерение обратиться за медицинской помощью, пациенты склонны консультироваться с другими специалистами, такими как урологи и ортопеды, тратя драгоценное время, которое могло бы оптимизировать ответ на лечение.

Диагноз ГНД устанавливается на основе наблюдения клинических показателей и подтверждается с помощью МРТ, которая помогает обнаружить изменения в желудочках мозга, заполненных спинномозговой жидкостью. При ранней диагностике проводится операция, которая может обратить вспять заболевание и привести к полному излечению. Эта процедура включает установку клапана, который отводит избыток жидкости в брюшную полость, где он будет реабсорбирован организмом.

Хирургическая оценка и тест Тапа

Однако хирургическая процедура имеет свои сложности, особенно у пожилых пациентов, и не показана всем. Международные рекомендации предполагают, что только около шести-восьми из десяти человек с этим заболеванием выиграют от обращения симптомов посредством операции. Это происходит потому, что длительное сосуществование с ГНД вызывает деградацию самих нервных структур, и это восстановление невозможно даже при снижении давления.

Для оценки потенциальной пользы существует исследование под названием тест Тапа. Эта методика позволяет временно снять давление путем удаления спинномозговой жидкости посредством люмбальной пункции, что является гораздо менее инвазивным методом, чем хирургия. После забора жидкости проверяется, улучшилась ли походка и контроль мочеиспускания. Исследование может быть повторено в течение 48 часов после первой пункции для оценки эффективности продолжения лечения.

Хотя тест Тапа доступен в частных центрах Бразилии, он не входит в обязательный перечень анализов, покрываемых планами медицинского страхования или Национальной системой здравоохранения (SUS). Тем не менее, некоторые государственные медицинские учреждения проводят субъективный анализ, при котором пункции выполняются, но оценки зависят от рассказа пациента.

Врач из Эйнштейна в Гоянии отметил, что положительный результат теста Тапа дает большую уверенность в проведении операции, поскольку он подтверждает пользу. Для медицинских работников получение положительного теста и проведение успешной операции является поводом для удовлетворения. В Гоянии этот тест доступен в полном объеме с использованием набора датчиков под названием baiobit, что делает оценку более точной и объективной, стандартизируя измерение и позволяя наблюдать тонкие улучшения.

Айрон Дангони добавил, что на практике неврологи работают с различными прогрессирующими деменциями, которые можно лишь контролировать. Он считает чрезвычайно приятным видеть пациента, у которого были проблемы с передвижением, свободно двигающимся и восстанавливающим собственную память.

В конкретном случае Билли Джоэлу была проведена операция, что позволило обратить вспять симптомы. В своей еженедельной радиопрограмме он сообщил, что заметил улучшение памяти и равновесия сразу после процедуры, не вернувшись к симптомам ГНД. Невролог заключил, что знание случаев известных личностей помогает повысить осведомленность о болезни, что может спасти жизни, подчеркивая, что чем раньше поставлен диагноз, тем выше шансы на терапевтический успех после операции.

Систематический обзор, опубликованный в Journal of Aging and Physical Activity, показал, что пожилые люди, которые занимаются большим количеством физической активности, имеют больший объем мозга, особенно в областях, связанных с когнитивными функциями, памятью и мышлением. Анализ объединил данные почти 2700 человек в возрасте 60 лет и старше, выявив постоянную корреляцию между высоким уровнем ежедневной активности и структурно более сохраненным мозгом, что подчеркивает важность физических упражнений для предотвращения когнитивного спада.

Исследование было проведено студенткой Сарой Оливейрой Диас де Лусеной, стипендиатом FAPESP, под руководством Лукаса Мело Невеса, профессора кафедры физического воспитания Института наук о жизни Университета штата Паулиста (IB-Unesp) на кампусе Риу-Кларо. Исследователи изучили 19 обсервационных исследований, охватывающих данные 2684 участников в среднем возрасте 70 лет, оценивая 76 различных структур и областей мозга.

В рамках работ объем мозга измерялся с помощью МРТ, а уровень физической активности участников определялся с помощью анкет или акселерометров. Результаты показали, что наиболее активные пожилые люди имели больший общий объем мозга, а также больший объем в критически важных для когнитивных функций областях, таких как гиппокамп.

Лукас Мело Невес отметил, что в то время как население связывает физические упражнения с мышечной гипертрофией, это исследование предполагает аналогичную параллель в мозге: большая физическая активность приводит к более сохраненному мозгу. Он выразил надежду, что эта связь между движением и здоровьем мозга станет столь же очевидной, как связь между тренировками и набором мышечной массы в ближайшие годы.

По словам Невеса, естественно, что мозг претерпевает постепенные структурные изменения с возрастом. Начиная со среднего возраста, наблюдается прогрессирующее уменьшение объема мозга, вызванное потерей нейронов, снижением нейронных связей и изменениями в белом веществе, ответственном за мозговую коммуникацию.

Он подчеркнул, что этот процесс является частью здорового старения, но может влиять на такие функции, как внимание, память и скорость мышления. Такие области, как гиппокамп, жизненно важный для формирования новых воспоминаний, особенно уязвимы с годами. Однако интенсивность этой потери варьируется индивидуально и может модулироваться такими факторами, как образ жизни, уровень физической активности, управление хроническими заболеваниями и постоянная когнитивная стимуляция.

Гиппокамп — область, которая широко изучается и входит в число первых структур, демонстрирующих атрофию со старением или при таких состояниях, как болезнь Альцгеймера. Обзор исследований подтвердил связь между физической активностью и большим объемом гиппокампа. Невес назвал этот факт клинически значимым, поскольку гиппокамп очень чувствителен к старению.

В некоторых исследованиях, включенных в обзор, пожилые люди, достигавшие минимальной рекомендации Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) по физической активности — примерно 150 минут в неделю, демонстрировали гиппокамп на 7–10% больше по сравнению с менее активными сверстниками. Профессор пояснил, что, хотя проценты могут показаться скромными, разница имеет клиническое значение, поскольку более сохраненный гиппокамп связан с лучшей памятью и большим когнитивным резервом.

Белое вещество, другая структура с положительной ассоциацией в обзоре, оставалось сохраненным у более активных людей. Оно функционирует как сеть мозговых связей, облегчая эффективную коммуникацию между различными частями мозга. Изменения в этой области связаны с замедлением мышления и исполнительными трудностями; поддержание этой сети целостной может способствовать более быстрой обработке информации в процессе старения.

Механизмы, лежащие в основе этой взаимосвязи, долгое время являются предметом научных исследований. Одна из гипотез заключается в том, что регулярные упражнения стимулируют выработку нейротрофических факторов, таких как BDNF, которые способствуют выживанию и пластичности нейронов. Кроме того, регулярные занятия улучшают мозговой кровоток, стимулируют образование новых сосудов и могут уменьшать хронические воспалительные процессы. Невес заявил, что физическая активность создает биологически более благоприятную среду для здоровья мозга, направленную не только на сохранение, но и на стимуляцию структурных адаптаций.

Несмотря на согласованность результатов, Невес подчеркнул, что проанализированные исследования носят обсервационный характер, что не позволяет утверждать о причинно-следственной связи. Возможно, люди с более сохраненным мозгом имеют большую предрасположенность к активности. Чтобы преодолеть это методологическое ограничение, авторы разрабатывают новый обзор, сосредоточенный на интервенционных исследованиях, которые отслеживают пожилых людей в структурированных программах физических упражнений для проверки прямого эффекта на сохранение или увеличение объема мозга.

В заключение Невес повторил, что главное сообщение ясно: регулярное движение связано со здоровым мозгом в старости. В условиях старения населения и роста деменции превентивные стратегии становятся все более насущными.