Medicina y saludPrepublicaciónAnálisis de datos4 min de lectura

LA FORMA DE CAMINAR DE LOS PACIENTES DA PISTAS SOBRE EL AVANCE DE UN TUMOR CEREBRAL

El glioblastoma, el tumor cerebral más frecuente en adultos, tiene una supervivencia mediana de unos 15 meses incluso con cirugía, radioterapia y quimioterapia. Como otros gliomas de alto grado, provoca una pérdida progresiva de funciones, y la enfermedad suele avanzar entre cuatro y seis meses después del diagnóstico. El avance se confirma mediante resonancia magnética con contraste: una prueba cara y claustrofóbica, a menudo imposible para las personas con marcapasos, que solo se hace cada dos o tres meses y que únicamente puede mostrar la enfermedad cuando ya ha avanzado.

Los sensores portátiles (wearables) podrían cubrir los huecos entre resonancias. Pero cada paciente se mueve de forma distinta, y los cambios dependen de dónde está el tumor y de cómo se extiende. El resumen más sencillo, el número de pasos, puede pasar por alto lo importante: cómo camina una persona, no solo cuánto.

Un sensor llevado a diario

Rishit Das, Barbora Barancikova y Matt Williams, del Imperial College London, usaron datos del estudio BrainWear, en el que pacientes con glioma de alto grado llevaban un acelerómetro en la muñeca y cada visita a la consulta se etiquetaba como estable o en progresión. El conjunto de datos completo abarca 78 pacientes y 114 visitas etiquetadas.

A partir de la señal en bruto, una herramienta de clasificación desarrollada para el UK Biobank seleccionó los tramos de marcha. Se filtraron, se cortaron en fragmentos de 15 segundos y se redujeron a una única curva de intensidad del movimiento a lo largo del tiempo.

Leer la forma de una marcha

Para comparar las marchas, el equipo tomó prestada una herramienta de una rama de las matemáticas llamada teoría de trayectorias rugosas (rough path theory): las firmas de trayectorias (path signatures). Una firma resume la «forma» de una señal que se desarrolla en el tiempo, mediante una secuencia de integrales anidadas, sin necesidad de entrenar antes un modelo. Las firmas ya han servido para reconocer caracteres chinos manuscritos y acciones humanas. Una medida relacionada, la SigMMD, cuantifica lo diferentes que son dos colecciones de señales: cuanto mayor es, más difieren.

Como comprobación básica, las firmas distinguían claramente la marcha del sueño, de estar sentado, de estar de pie o de ir en un vehículo.

Cada paciente como su propia referencia

Para cada periodo entre dos visitas a la consulta, aproximadamente las dos primeras semanas de marcha sirvieron como referencia basal del paciente. Cada día posterior se comparó con ella mediante la SigMMD, y los valores diarios se promediaron en un único número por visita.

Por sí solos, esos números apenas separaban las visitas estables de las visitas en progresión: los pacientes, sencillamente, caminan de maneras demasiado distintas. Así que los autores dividieron cada valor por la media del mismo paciente durante sus visitas estables. Un cociente superior a 1 significa que esa vez la marcha del paciente se alejó de su referencia más de lo que suele hacerlo cuando la enfermedad está estable.

Lo que dicen los números

Había datos suficientes y al menos una visita estable para 11 pacientes y 26 visitas (11 en progresión, 15 estables), lo que suma 3.030 horas de marcha. El cociente personalizado era mayor en las visitas en progresión (p = 0,016 en una prueba que baraja las etiquetas dentro de cada paciente: alrededor de un 1,6 % de probabilidad de una diferencia tan grande si las etiquetas no significaran nada).

Usado como un único umbral de alerta, y probado cada vez con un paciente excluido del ajuste, el cociente alcanzó un área bajo la curva —una puntuación de lo bien que sitúa las visitas en progresión por encima de las estables, de 0,5 (azar) a 1 (perfecto)— de 0,85 (intervalo del 95 %: de 0,66 a 0,99). Señaló 8 de las 11 visitas en progresión y clasificó correctamente como estables el 80 % de las visitas estables. El número de pasos, en cambio, no lo hizo mejor que el azar: 0,44 con el mismo enfoque personalizado y 0,42 con un modelo convencional que usaba los 60 días anteriores a cada visita.

Un primer paso, todavía no una prueba diagnóstica

Los autores insisten en los límites. La cohorte es minúscula. Y la referencia estable de cada paciente puede incluir visitas estables posteriores a una progresión, así que el cociente todavía no puede calcularse en tiempo real. El estudio muestra que la marcha difiere entre los periodos estables y los de progresión; todavía no demuestra que un sensor de muñeca pueda detectar la progresión antes que la resonancia. Para eso, la referencia tendría que basarse solo en visitas estables anteriores, en un grupo mucho mayor seguido a lo largo del tiempo.

El siguiente paso que proponen es seguir los valores diarios de forma continua en lugar de uno por visita, para ver si un cambio en la forma de caminar de los pacientes podría marcar el inicio mismo de su deterioro. Hasta entonces, la pulsera sigue siendo una idea de investigación, pensada para complementar algún día las resonancias y los controles clínicos, no para sustituirlos.