MyGAIT: Plantillas inteligentes para mejorar la calidad de vida de los enfermos de Parkinson

Las enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Parkinson, el Alzheimer y las enfermedades relacionadas con la edad, han sido ampliamente estudiadas debido a su gran impacto en las personas y la sociedad. Hasta ahora, se trata de enfermedades incurables y debilitantes que dan lugar a una degeneración progresiva y a la muerte de las células nerviosas, con un consiguiente resultado de deterioro cognitivo y de movilidad. Los temblores, principalmente en reposo, la lentitud de los movimientos (bradicinesia), la rigidez de las extremidades y los problemas de marcha y equilibrio, son los típicos trastornos motores relativos a la enfermedad de Parkinson. Además, debido a la atrofia progresiva de los músculos, estos problemas pueden provocar caídas, lo que da lugar a más complicaciones y riesgos de calidad de vida. 

Por ello, es importante comprender los patrones característicos de las alteraciones de la marcha en los pacientes con enfermedad de Parkinson, aunque estas alteraciones se produzcan de forma ocasional e intermitente, y aparezcan de forma aleatoria e inexplicable. En particular, este es el caso de la llamada congelación de la marcha (Freezing of Gait, FOG, por sus siglas en inglés) que se considera uno de los síntomas motores más severos e incapacitantes de la enfermedad de Parkinson y, sin embargo, uno de los menos comprendidos. 

Además de los aspectos motores, estas enfermedades neurodegenerativas y sus tratamientos muestran síntomas a nivel del sistema cardiovascular de la persona. 

En este contexto, el Grupo de Instrumentación, Sensores e Interfaces (ISI) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) conjuntamente con el grupo HowLab de la Universidad de Zaragoza, ha desarrollado una plantilla inteligente capaz de medir la fuerza y el movimiento para caracterizar la marcha, así como el balistocardiograma (BCG) o el pletismograma de impedancia (IPG), para estimar la variabilidad del estado cardiovascular de un paciente con enfermedad de Parkinson. Esta plantilla puede proporcionar datos objetivos sobre la evolución del paciente, y ayudar a los médicos a prescribir un tratamiento más personalizado y efectivo, y mejorar así la calidad de vida de los pacientes.

Las plantillas integran un sistema con algoritmos avanzados que garantiza la obtención de datos de alta calidad y una batería de larga duración. El diseño de los sistemas electrónicos que hacen las mediciones se ha optimizado para reducir tanto el número y el coste de los componentes como el consumo de energía. 

Los algoritmos se han diseñado para detectar, cuantificar y registrar en tiempo real las principales disfunciones de la marcha de la enfermedad de Parkinson: temblores, bradiquinesia, rigidez de las extremidades, arrastre de los pies, pérdida de equilibrio y congelación de la marcha y también para medir los principales parámetros cardiovasculares de la persona. La integración de estos parámetros marca un avance innovador, ya que se trata de una herramienta clave para el seguimiento y control efectivo de los pacientes a largo plazo. 

Los especialistas clínicos han supervisado y validado este sistema con pacientes para ayudar a los médicos a personalizar los tratamientos basándose en datos objetivos. Esto permite, por ejemplo, ajustar de manera precisa el número de repeticiones de un ejercicio en función de la fatiga del paciente o adaptar la dosificación de la medicación. Estos ajustes, que representan un reto significativo con los datos clínicos disponibles actualmente, podrán así abordarse de forma más efectiva. Las nuevas plantillas contribuirán a evitar caídas y la congelación de la marcha, así como a mejorar la efectividad de tratamientos fisioterápicos y farmacológicos en pacientes con la enfermedad de Parkinson.

Presupuesto y financiación

El proyecto tiene una duración de 4 años (2021-25) y cuenta con un presupuesto de 101.640 euros financiados a través del Plan Estatal de investigación científica y técnica y de Innovación 2017-2020 dentro del Programa Estatal de I+D+I orientada a los retos de la sociedad, Retos de Investigación: proyectos de I+D+I.