Dolore cronico, la neurostimolazione diventa intelligente

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Sistemi sofisticati di intelligenza artificiale a integrazione della neurostimolazione sono già disponibili negli Stati Uniti e arriveranno in Europa e in Italia con l’inizio del 2024: lo ha annunciato il dott. Giuliano De Carolis, past president della Società Italiana dei Clinici del Dolore in occasione del Congresso Nazionale di FederDolore (SICD) che si è svolto a Bologna nei giorni scorsi.

Dai primi mesi del prossimo anno, i centri di alta specializzazione che utilizzano la neurostimolazione per trattare patologie dolorose croniche potranno avvalersi di un nuovo software pensato per coadiuvare il trattamento tradizionale.
L’uso dell’intelligenza artificiale nella neurostimolazione rappresenta un passo avanti nella cura del dolore cronico perché permette di migliorare la qualità della vita dei pazienti offrendo un sollievo personalizzato e sostenibile al dolore.

La neurostimolazione è una procedura medica che prevede la somministrazione di impulsi elettrici direttamente nel sistema nervoso, tanto da influenzare l’attività delle cellule nervose.
È una tecnica utilizzata con successo per trattare condizioni dolorose croniche, come il dolore neuropatico, quello da insufficienza vascolare periferica e in futuro probabilmente anche per dare sollievo alla neuropatia diabetica dolorosa.

«L’approccio basato sull’intelligenza artificiale chiamato anche neurostimolazione intelligente consente ai medici di personalizzare il trattamento per ciascun paziente in base alle loro specifiche condizioni e ai loro bisogni», commenta il dott. De Carolis.

Un sistema impiantato che emette impulsi elettrici

Attualmente la neurostimolazione si esegue attraverso l’impianto nello spazio peridurale, la zona del canale vertebrale compresa tra legamento giallo e dura madre, di un sistema composto da una batteria dotata di un elettrodo da posizionare sottocute.

Dopo aver eseguito l’impianto il medico e l’ingegnere biomedico devono svolgere in ambulatorio un lavoro piuttosto lungo per trovare la programmazione più corretta dello stimolatore che sia a misura del dolore del paziente.

«Gli elettrodi dei neurostimolatori arrivano fino a 32 contatti, vale a dire 32 possibilità di combinazione di campi elettrici e vagliarle tutte comporta un lavoro molto lungo, in più fasi, che può durare anche mesi», spiega De Carolis. «È un po’ come cucire un vestito addosso al paziente: bisogna riuscire a trovare la programmazione dello stimolatore migliore, più efficace, che è diversa per ogni singola persona».

L’intelligenza artificiale aiuta a calibrare gli impulsi

Il grosso vantaggio dell’applicazione dell’intelligenza artificiale è che quello che oggi si fa in 5-6 ore nell’arco dei primi mesi di terapia probabilmente potrà essere svolto nel giro di pochi minuti.

«Ci saranno tutta una serie di combinazioni di dati che il software di nuova generazione gestirà in pochi minuti grazie a un archivio di informazioni tratte dai numerosi impianti fatti in tutto il mondo», aggiunge De Carolis.

Un vantaggio in termini di tempo e di qualità perché grazie all’intelligenza artificiale la programmazione della neurostimolazione verrà ridotta al minimo e la terapia ottimizzata al massimo. Sarà, infatti, anche possibile adattare la somministrazione degli impulsi alle variazioni del dolore avvertito dal paziente e apportare modifiche automatiche per rendere più efficace il trattamento nel tempo.

«Attraverso gli algoritmi avanzati di apprendimento dell’intelligenza artificiale si possono analizzare e interpretare i dati in tempo reale, permettendo la regolazione precisa degli impulsi di stimolazione», specifica De Carolis.

Gli algoritmi dell’intelligenza artificiale, infatti, monitorano costantemente i segnali neurali e regolano gli impulsi elettrici in risposta alle variazioni nel dolore. Per esempio, se la persona inizia a sperimentare un aumento del dolore, il sistema di neurostimolazione intelligente può aumentare automaticamente l’intensità degli impulsi per compensare il disagio aggiuntivo avvertito.

Un monitoraggio costante

Per ottenere questo obiettivo i pazienti vengono dotati di dispositivi portatili o smartphone collegati all’apparato di neurostimolazione intelligente che, comunicando direttamente con il sistema di intelligenza artificiale, permettono di monitorare e registrare il dolore. Questo offre un maggiore coinvolgimento del paziente nel processo terapeutico, migliorando la qualità della gestione della malattia.

«Gli accessori raccoglieranno i dati biometrici della persona dopo la terapia: in pratica sarà analizzato quanto migliorano i parametri vitali e la qualità della vita successivamente alla neurostimolazione e in base ai risultati verrà modulata la somministrazione successiva».

In sintesi, l’intelligenza artificiale supporterà il lavoro dello specialista sia in una fase preparatoria, ossia nel momento di pianificazione della cura, sia in corso di terapia con effetti importanti in termini di efficacia del trattamento e di qualità della vita delle persone che soffrono di dolore cronico.