Intelligenza Artificiale può prevedere evoluzione Parkinson, lo studio italiano

Prevedere come evolverà la malattia di Parkinson 'leggendo' l'attività cerebrale del paziente, per intervenire precocemente e in modo personalizzato. Uno scenario che grazie all'intelligenza artificiale è diventato realtà al Centro Parkinson dell'Asst Gaetano Pini-Cto di Milano. In uno studio pubblicato sulla rivista 'Npj Parkinson's disease' (gruppo Nature) - informa l'azienda - è stato presentato un nuovo algoritmo in grado di predire l'evoluzione del segnale cerebrale nei pazienti con stimolazione cerebrale profonda (Deep Brain Stimulation, Dbs) monitorati costantemente al domicilio, così da adeguare via via il trattamento in base alle indicazioni dell'Ai.

"Leggere nel futuro" grazie all'Ai

"Possiamo ora 'leggere nel futuro' della malattia di Parkinson, stimando l'evoluzione clinica con una settimana di anticipo e intervenire tempestivamente sulla terapia di neuromodulazione per renderla più efficace - dichiara Ioannis U. Isaias, direttore del Centro Parkinson e parkinsonismi dell'Asst Pini-Cto - Questo risultato è molto importante per valorizzare appieno le nuove strategie di stimolazione cerebrale profonda di tipo adattativo, di cui il nostro centro è tra i primi sperimentatori al mondo", sottolinea lo specialista, responsabile dello studio insieme ad Alberto Mazzoni dell'Istituto di Biorobotica della Scuola superiore Sant'Anna di Pisa. "Sono molto felice di questo risultato - afferma Mazzoni - in quanto traduce in un utilizzo clinico immediato le nostre linee di ricerca sullo sviluppo di nuovi metodi ingegneristici per l'analisi dei segnali neurali. Sono particolarmente contento anche perché gli autori principali di questo lavoro, il dottor Salvatore Falciglia e la dottoressa Laura Caffi, sono giovani ricercatori impegnati in un dottorato di ricerca in Biorobotica presso la Scuola Sant'Anna, ma collocato in un contesto internazionale. Questo progetto di ricerca è difatti in co-tutela non solo con il professor Isaias, ma anche con la dottoressa Chiara Palmisano dell'università di Würzburg, in Germania".

Un contributo fondamentale, evidenzia l'Asst Pini-Cto, è stato dato anche dalla Fondazione Pezzoli per la malattia di Parkinson, promotrice e partner delle attività di ricerca presso il Centro Parkinson del Royal Botanic Gardens. "Il nostro impegno a fianco dei pazienti si traduce in progetti concreti per migliorare le cure, dalle terapie preventive alle terapie più tecnologicamente avanzate", dice il presidente della Fondazione, Gianni Pezzoli. I pazienti coinvolti nello studio hanno ricevuto un nuovo stimolatore sperimentale durante un intervento chirurgico eseguito dall'équipe di Marco Locatelli al Policlinico di Milano, una delle Neurochirurgie con cui il Centro Parkinson del Pini-Cto ha sviluppato una rete di collaborazioni sul territorio lombardo. Il network coinvolge anche l'Asst Santi Paolo e Carlo di Milano e l'Irccs San Gerardo di Monza, per far fronte al numero di interventi richiesti. Il Centro Parkinson Pini-Cto accoglie infatti ogni anno oltre 7mila pazienti, con più di 1.500 nuovi accessi.

"La stimolazione cerebrale profonda - ricorda Salvatore Bonvegna, responsabile dell'ambulatorio di Neuromodulazione del Centro Parkinson dell'Asst Pini-Cto - è una tecnica neurochirurgica che prevede l'impianto di elettrodi in regioni ben definite del cervello, come il nucleo subtalamico o il globo pallido interno. Un intervento neurochirurgico eseguito in modo impeccabile, con un preciso posizionamento degli elettrodi, rappresenta l'elemento fondamentale per ottenere un buon risultato dal trattamento". Gli elettrodi sono successivamente collegati a un pacemaker (stimolatore) sottocutaneo, solitamente impiantato nella regione sottoclaveare destra. Questo sistema consente di regolare gli impulsi elettrici da inviare al cervello. Sebbene complessa, la procedura è una delle opzioni terapeutiche di riferimento per la malattia di Parkinson in fase avanzata, garantendo a molti pazienti un miglioramento significativo della qualità di vita, rimarcano gli esperti.

Grazie alla capacità di adattare in tempo reale la stimolazione in funzione dell'attività cerebrale del paziente, i dispositivi utilizzati segnano una svolta nel trattamento della malattia, perché rendono la terapia ancora più mirata ed efficace. "Rispetto alla modalità di stimolazione convenzionale, che mantiene fissi i parametri di stimolazione - illustra Isaias - nella Dbs adattativa la corrente viene modulata in tempo reale in base al segnale cerebrale, utilizzato come marcatore dei sintomi della malattia. In questo modo la stimolazione viene regolata automaticamente in funzione delle reali necessità del paziente. Nella nostra esperienza, la stimolazione adattativa, quando tollerata, è preferita da oltre l'80% dei pazienti grazie alla maggiore efficacia e personalizzazione della terapia". Il nuovo studio rappresenta un'evoluzione ulteriore, aprendo le porte ad "algoritmi di Ia per una programmazione e una regolazione automatica che anticipi le esigenze del paziente", prospettano gli specialisti. All'orizzonte ci sarebbero cioè "'neuroprotesi intelligenti' che si spera possano portare in futuro a un completo recupero funzionale per i pazienti".

“Si auspica che queste innovazioni tecnologiche e i miglioramenti delle cure possano suscitare un maggiore interesse verso questa nuova strategia terapeutica per la malattia di Parkinson, ancora poco utilizzata oggi in Italia - commenta Paola Lattuada, direttore generale dell'Asst Gaetano Pini-Cto di Milano - Attualmente, infatti, su circa 2mila pazienti parkinsoniani che si stima potrebbero beneficiare della stimolazione cerebrale profonda, solo circa 300 vengono sottoposti all'intervento ogni anno. Un team di specialisti multidisciplinari e la rete di collaborazioni rappresentano gli elementi cruciali per il successo del trattamento".