A equipe de pesquisa utilizou análises avançadas e aprendizado de máquina, um tipo de inteligência artificial, para avaliar se exames de sangue de rotina poderiam servir como sinais de alerta precoce para os resultados de pacientes com lesões na medula espinhal.

Mais de 20 milhões de pessoas em todo o mundo foram afetadas por lesões na medula espinhal em 2019, com 930.000 novos casos a cada ano, segundo a Organização Mundial da Saúde. Lesões traumáticas na medula espinhal frequentemente requerem cuidados intensivos e são caracterizadas por apresentações clínicas variáveis e trajetórias de recuperação, complicando o diagnóstico e prognóstico, especialmente em unidades de emergência e terapia intensiva.

“Exames de sangue de rotina poderiam oferecer informações importantes e acessíveis aos médicos para ajudar a prever o risco de morte, a presença de uma lesão e a sua gravidade,” disse o Dr. Abel Torres Espíndola, professor na Escola de Ciências da Saúde Pública da Waterloo.

Os pesquisadores analisaram dados hospitalares de mais de 2.600 pacientes nos EUA. Eles usaram aprendizado de máquina para analisar milhões de pontos de dados e descobrir padrões ocultos em medições comuns de sangue, como eletrólitos e células imunológicas, coletados durante as primeiras três semanas após uma lesão na medula espinhal.

Descobriram que esses padrões poderiam ajudar a prever recuperação e gravidade da lesão, mesmo sem exames neurológicos precoces, que nem sempre são confiáveis, pois dependem da responsividade do paciente.

“Embora um único biomarcador medido em um único ponto no tempo possa ter poder preditivo, a história mais abrangente reside em múltiplos biomarcadores e nas mudanças que eles mostram ao longo do tempo,” disse a Dra. Marzieh Mussavi Rizi, pesquisadora de pós-doutorado no laboratório do Torres Espíndola na Waterloo.

Os modelos, que não dependem de avaliações neurológicas precoces, mostraram-se precisos na previsão de mortalidade e da gravidade da lesão já um a três dias após a admissão no hospital, em comparação com medidas de gravidade não específicas que são frequentemente realizadas durante o primeiro dia de chegada à terapia intensiva.

A pesquisa também constatou que a precisão aumentou ao longo do tempo à medida que mais exames de sangue se tornaram disponíveis. Embora outras medidas, como ressonância magnética e biomarcadores baseados em fluidos ômicos, também possam fornecer dados objetivos, nem sempre estão prontamente acessíveis em vários ambientes médicos. Exames de sangue de rotina, por outro lado, são econômicos, fáceis de obter e disponíveis em todos os hospitais.

“A previsão da gravidade da lesão nos primeiros dias é clinicamente relevante para a tomada de decisões, embora seja uma tarefa desafiadora apenas por meio da avaliação neurológica,” disse Torres Espíndola. “Mostramos o potencial de prever se uma lesão é motoramente completa ou incompleta com dados de sangue de rotina logo após a lesão, e um aumento no desempenho preditivo à medida que o tempo avança.

“Este trabalho fundamental pode abrir novas possibilidades na prática clínica, permitindo decisões mais informadas sobre prioridades de tratamento e alocação de recursos em ambientes de cuidados críticos para muitas lesões físicas.”

O estudo, Modelagem de trajetórias de exames de sangue de rotina como biomarcadores dinâmicos para resultados em lesões na medula espinhal, foi publicado na revista NPJ Digital Medicine da Nature.