Avansul tehnologiei promite identificarea precisă, în doar câteva minute, a artritei reumatoide şi osteoartritei. O nouă abordare, dezvoltată de cercetători din Coreea de Sud, permite diferenţierea între cele două afecţiuni, precum şi evaluarea severităţii bolii, totul dintr-o cantitate infimă de lichid sinovial, descoperire care ar putea redefini standardele în reumatologie.
Noua platformă de diagnostic ar putea îmbunătăţi considerabil metodele actuale care implică de obicei mai multe teste şi examinări prin imagistică.
Bazat pe inteligenţa artificială (AI), testul poate diagnostica osteoartrita şi artrita reumatoidă cu o acurateţe de 98,1%, analizând doar o mică probă de lichid din articulaţii (lichid sinovial).
Testul rapid nu doar că diferenţiază cele două forme comune de artrită, dar poate evalua severitatea artritei reumatoide, permiţând medicilor să personalizeze tratamentele mai eficient.
Platforma funcţionează cu ajutorul unui senzor sofisticat cu nanoparticule de aur, integrat cu analiza bazată pe învăţare automată, şi oferă rezultate mai rapide, mai ieftine şi mai precise decât testele de sânge existente sau investigaţiile imagistice.
Potrivit raportului publicat în revista Small, acest sistem oferă o soluţie practică, rentabilă şi cu potenţial de implementare pe scară largă pentru diagnosticarea artritei în unităţile clinice.
De ce contează un diagnostic rapid în artrită
În cazul milioanelor de pacienţi care se confruntă zilnic cu dureri articulare, stabilirea rapidă a formei de artrită are o importanţă majoră.
Deşi aceste afecţiuni împărtăşesc simptome precum durerea şi inflamaţia articulară, cauzele şi tratamentele lor sunt fundamental diferite.
Osteoartrita rezultă în principal din uzura mecanică a articulaţiilor, în timp ce artrita reumatoidă este cauzată de un atac al sistemului imunitar asupra articulaţiilor.
În prezent, medicii folosesc chestionare, teste imagistice şi analize de laborator pentru a diagnostica artrita - metode care pot fi consumatoare de timp, costisitoare şi, uneori, neconcludente, mai ales în stadiile incipiente.
Testele actuale de biopsie lichidă au o acurateţe de 70–80%, iar rezultatele generează dificultăţi în identificarea corectă a pacienţilor în fazele timpurii ale bolii.
Noua metodă utilizează o tehnică numită Spectroscopie Raman îmbunătăţită de suprafaţă (SERS), care poate detecta cantităţi minuscule de molecule prin captarea vibraţiilor unice ale acestora, ca o amprentă chimică.
Pentru a creşte şi mai mult sensibilitatea sistemului, cercetătorii au realizat un suport de hârtie acoperit cu nanoparticule de aur cu structură ascuţită - „în formă de arici” - capabil să amplifice semnificativ semnalul obţinut din lichidul sinovial.
Când o mică picătură de lichid sinovial este plasată pe această hârtie acoperită cu aur, dispozitivul recunoaşte un set distinct de semnale optice, specific compoziţiei probei, care este apoi analizat cu ajutorul algoritmilor de învăţare automată.
Modelul a fost antrenat pentru a clasifica aceste semnături, atingând o sensibilitate de 97,3% şi o specificitate de 100% în diferenţierea probelor de osteoartrită şi artrită reumatoidă.
Cercetătorii nu s-au limitat la distingerea tipurilor de artrită. Folosind instrumente matematice avansate, ei au identificat şi cuantificat moleculele specifice din lichidul sinovial care pot servi drept biomarkeri.
Analiza lor a evidenţiat profiluri metabolice distincte pentru fiecare afecţiune. Anumite substanţe au fost mai abundente la pacienţii cu artrită reumatoidă, în timp ce alte substanţe erau predominante în cazul osteoartritei.
Echipa a demonstrat şi capacitatea platformei de a clasifica severitatea artritei reumatoide prin analiza numărului de globule albe din probele pacienţilor.
Ei au împărţit probele de artrită reumatoidă în trei grupuri, în funcţie de nivelul celulelor albe (<5.000, 5.000–20.000, >20.000), iar sistemul a clasificat corect severitatea cu o acurateţe de 98,1%, o sensibilitate de 98,7% şi o specificitate de 98,7%.
Diagnostic şi tratament
Cercetătorii consideră că această tehnologie poate deveni un instrument valoros în domeniul sănătăţii. Platforma este promiţătoare ca strategie de evaluare iniţială a pacienţilor, înainte de investigaţii imagistice costisitoare, sau ca alternativă la analizele de sânge standard.
Spre deosebire de metodele tradiţionale de diagnostic, care necesită echipamente scumpe şi pregătiri complexe ale probelor, acest test este fabricat printr-un proces simplu, într-o singură etapă, ceea ce îl face rentabil şi potenţial accesibil pe scară largă.
Atunci când pacienţii se prezintă cu dureri şi inflamaţii articulare, medicii ar putea folosi această tehnologie pentru a determina rapid dacă este vorba despre osteoartrită sau artrită reumatoidă, şi, în acest ultim caz, pentru a evalua severitatea bolii.
Acest diagnostic rapid ar permite planuri de tratament mai timpurii şi mai precise, îmbunătăţind potenţial rezultatele pentru milioane de pacienţi din întreaga lume.
