Bazat pe inteligența artificială (AI), un test dezvoltat recent poate diagnostica osteoartrita și artrita reumatoidă cu o acuratețe de 98,1%, analizând doar o mică probă de lichid din articulații (lichid sinovial). Testul rapid nu doar că diferențiază cele două forme comune de artrită, dar poate evalua severitatea artritei reumatoide, permițând medicilor să personalizeze tratamentele mai eficient.
Noua abordare a fost dezvoltată de cercetători din Coreea de Sud și permite diferențierea între cele două afecțiuni, precum și evaluarea severității bolii, totul dintr-o cantitate infimă de lichid sinovial, descoperire care ar putea redefini standardele în reumatologie.
Noua platformă de diagnostic ar putea îmbunătăți considerabil metodele actuale care implică de obicei mai multe teste și examinări prin imagistică.
28 mai Maratonul Fondurilor Europene
Platforma funcționează cu ajutorul unui senzor sofisticat cu nanoparticule de aur, integrat cu analiza bazată pe învățare automată, și oferă rezultate mai rapide, mai ieftine și mai precise decât testele de sânge existente sau investigațiile imagistice.
Potrivit raportului publicat în revista Small și citata de News.ro, acest sistem oferă o soluție practică, rentabilă și cu potențial de implementare pe scară largă pentru diagnosticarea artritei în unitățile clinice.
De ce contează un diagnostic rapid în artrită
În cazul milioanelor de pacienți care se confruntă zilnic cu dureri articulare, stabilirea rapidă a formei de artrită are o importanță majoră.
Deși aceste afecțiuni împărtășesc simptome precum durerea și inflamația articulară, cauzele și tratamentele lor sunt fundamental diferite.
Osteoartrita rezultă în principal din uzura mecanică a articulațiilor, în timp ce artrita reumatoidă este cauzată de un atac al sistemului imunitar asupra articulațiilor.
În prezent, medicii folosesc chestionare, teste imagistice și analize de laborator pentru a diagnostica artrita - metode care pot fi consumatoare de timp, costisitoare și, uneori, neconcludente, mai ales în stadiile incipiente.
Testele actuale de biopsie lichidă au o acuratețe de 70–80%, iar rezultatele generează dificultăți în identificarea corectă a pacienților în fazele timpurii ale bolii.
Noua metodă utilizează o tehnică numită Spectroscopie Raman îmbunătățită de suprafață (SERS), care poate detecta cantități minuscule de molecule prin captarea vibrațiilor unice ale acestora, ca o amprentă chimică.
Pentru a crește și mai mult sensibilitatea sistemului, cercetătorii au realizat un suport de hârtie acoperit cu nanoparticule de aur cu structură ascuțită - „în formă de arici” - capabil să amplifice semnificativ semnalul obținut din lichidul sinovial.
Când o mică picătură de lichid sinovial este plasată pe această hârtie acoperită cu aur, dispozitivul recunoaște un set distinct de semnale optice, specific compoziției probei, care este apoi analizat cu ajutorul algoritmilor de învățare automată.
Modelul a fost antrenat pentru a clasifica aceste semnături, atingând o sensibilitate de 97,3% și o specificitate de 100% în diferențierea probelor de osteoartrită și artrită reumatoidă.
Cercetătorii nu s-au limitat la distingerea tipurilor de artrită. Folosind instrumente matematice avansate, ei au identificat și cuantificat moleculele specifice din lichidul sinovial care pot servi drept biomarkeri.
Analiza lor a evidențiat profiluri metabolice distincte pentru fiecare afecțiune. Anumite substanțe au fost mai abundente la pacienții cu artrită reumatoidă, în timp ce alte substanțe erau predominante în cazul osteoartritei.
Echipa a demonstrat și capacitatea platformei de a clasifica severitatea artritei reumatoide prin analiza numărului de globule albe din probele pacienților.
Ei au împărțit probele de artrită reumatoidă în trei grupuri, în funcție de nivelul celulelor albe (<5.000, 5.000–20.000, >20.000), iar sistemul a clasificat corect severitatea cu o acuratețe de 98,1%, o sensibilitate de 98,7% și o specificitate de 98,7%.
Diagnostic și tratament
Cercetătorii consideră că această tehnologie poate deveni un instrument valoros în domeniul sănătății. Platforma este promițătoare ca strategie de evaluare inițială a pacienților, înainte de investigații imagistice costisitoare, sau ca alternativă la analizele de sânge standard.
Spre deosebire de metodele tradiționale de diagnostic, care necesită echipamente scumpe și pregătiri complexe ale probelor, acest test este fabricat printr-un proces simplu, într-o singură etapă, ceea ce îl face rentabil și potențial accesibil pe scară largă.
Atunci când pacienții se prezintă cu dureri și inflamații articulare, medicii ar putea folosi această tehnologie pentru a determina rapid dacă este vorba despre osteoartrită sau artrită reumatoidă, și, în acest ultim caz, pentru a evalua severitatea bolii.
Acest diagnostic rapid ar permite planuri de tratament mai timpurii și mai precise, îmbunătățind potențial rezultatele pentru milioane de pacienți din întreaga lume.
