Raccomandazioni personalizzate per la stimolazione del midollo spinale
Un nuovo sistema aiuta i pazienti a ottimizzare le impostazioni della stimolazione del midollo spinale per un migliore sollievo dal dolore.
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Indice
La stimolazione del midollo spinale (SCS) è un'opzione di trattamento per chi soffre di dolore cronico. Consiste nel posizionare un dispositivo dentro il corpo che invia segnali elettrici al midollo spinale. Questo aiuta a ridurre la sensazione di dolore e può migliorare la qualità della vita. Il dispositivo viene impiantato in una piccola procedura chirurgica e, una volta in posizione, può fornire sollievo a chi non ha trovato aiuto con altri trattamenti.
Come Funziona la SCS
Il sistema SCS include un generatore di impulsi, che viene impiantato nel corpo, e degli elettrodi posizionati vicino al midollo spinale. Quando il dispositivo è acceso, invia piccoli impulsi elettrici al midollo spinale, che possono bloccare i segnali di dolore prima che arrivino al cervello. L'obiettivo è aiutare i pazienti a sentire meno dolore e facilitare le attività quotidiane.
Inizialmente, quando il dispositivo viene impiantato, un professionista sanitario aiuta a configurarlo in base ai feedback e ai livelli di dolore del paziente. Col tempo, man mano che il dolore del paziente cambia, potrebbe essere necessario regolare le impostazioni del dispositivo per continuare a ricevere un sollievo efficace dal dolore.
La Necessità di Raccomandazioni SCS
Dopo la configurazione iniziale, il compito di regolare il dispositivo SCS spesso ricade sul paziente. Questo può essere difficile poiché devono decidere le impostazioni migliori per loro senza guida professionale. Per alleviare questo onere, proponiamo un sistema che fornisce raccomandazioni personalizzate per gestire le impostazioni SCS.
Il sistema mira ad aiutare i pazienti a ottimizzare il loro trattamento inviando suggerimenti su quali modifiche apportare al loro dispositivo SCS in base al loro stato attuale. Questo approccio implica il monitoraggio regolare dei dati e delle condizioni di ciascun paziente.
Raccolta Dati per Migliori Raccomandazioni
Per fare raccomandazioni efficaci, dobbiamo raccogliere vari tipi di dati su ciascun paziente. Questi dati includono:
Utilizzo del Dispositivo SCS: Registrazioni del dispositivo impiantato che dettagliamo come il paziente lo utilizza, comprese le impostazioni utilizzate e per quanto tempo.
Feedback del Paziente: Informazioni fornite dai pazienti tramite questionari che chiedono dei loro livelli di dolore, umore, qualità del sonno e altri fattori che influenzano la loro qualità della vita.
Tecnologia indossabile: Dispositivi come smartwatch che possono monitorare attività fisiche e mobilità, fornendo ulteriori informazioni sulla salute generale del paziente.
Combinando queste fonti di dati, possiamo sviluppare un quadro più chiaro della situazione di ciascun paziente e fare raccomandazioni più informate.
Comprendere gli Stati dei Pazienti
La gestione del dolore non riguarda solo i livelli di dolore; è importante considerare la salute e il benessere complessivo di un paziente. Abbiamo definito un concetto noto come "Stato del Paziente", che esamina vari aspetti della condizione di un paziente, inclusi:
- Livello di dolore
- Uso di farmaci
- Mobilità
Analizzando questi fattori insieme, possiamo categorizzare i pazienti in diversi stati, da condizioni migliori a problemi più gravi. Questo ci aiuta a personalizzare le raccomandazioni che soddisfano le esigenze individuali dei pazienti.
Progettazione del Sistema di Raccomandazione
Il sistema che abbiamo progettato utilizza un metodo chiamato Contextual Multi-Armed Bandit (CMAB). Questo è un approccio intelligente che impara dai dati passati e adatta le sue raccomandazioni nel tempo. Ecco come funziona:
Inizializzazione: Utilizzando dati storici, il sistema impara quali impostazioni del dispositivo hanno funzionato in passato.
Predizione: Quando un paziente riporta il proprio stato attuale, il sistema prevede quali impostazioni potrebbero funzionare meglio per loro in base ai risultati precedenti.
Aggiornamento: Quando il paziente utilizza le impostazioni raccomandate, il sistema aggiorna le proprie conoscenze in base a come il paziente risponde a queste nuove raccomandazioni.
Questo ciclo di apprendimento e aggiornamento continua, permettendo al sistema di diventare più efficace con l'uso.
Prova e Risultati
Abbiamo testato il nostro sistema di raccomandazione con un gruppo di pazienti che avevano subito una stimolazione del midollo spinale. Queste persone hanno ricevuto raccomandazioni personalizzate per un periodo di tempo definito. Gli effetti sui loro livelli di dolore e sulla qualità della vita sono stati monitorati e analizzati.
Dettagli sui Partecipanti
Abbiamo incluso 21 pazienti nel nostro studio, con condizioni e background vari. Durante la prova, questi pazienti hanno ricevuto raccomandazioni su misura in base ai loro dati individuali e alle esperienze con la terapia SCS.
Risultati Chiave
I risultati del nostro studio hanno mostrato che molti pazienti hanno registrato miglioramenti significativi nella loro qualità della vita e nei livelli di dolore a seguito delle raccomandazioni fornite dal sistema. Circa l'85% dei partecipanti ha riportato risultati migliori, il che indica che le raccomandazioni personalizzate possono essere uno strumento efficace per gestire il dolore cronico.
Cambiamenti negli Stati dei Pazienti
I pazienti sono stati anche valutati per i cambiamenti nel loro stato di salute generale, come categorizzato dagli Stati del Paziente. Molti pazienti hanno mostrato miglioramenti, in particolare quelli che hanno ricevuto raccomandazioni mirate. Il sistema si è dimostrato utile guidando i pazienti nelle scelte informate sulle impostazioni del loro dispositivo, portando a una migliore assistenza complessiva.
Conclusione
La stimolazione del midollo spinale può essere un trattamento potente per il dolore cronico, ma ottimizzare la terapia per i singoli pazienti può essere difficile. Implementando un sistema di raccomandazione che utilizza i dati dei pazienti per personalizzare le impostazioni, possiamo supportare i pazienti nel trarre il massimo dal loro trattamento.
Questo sistema non solo aiuta a fornire raccomandazioni immediate, ma si evolve anche con le esigenze dei pazienti nel tempo, migliorando la loro esperienza e qualità delle cure. Con il continuo avanzare della tecnologia, sistemi come questo potrebbero giocare un ruolo cruciale nel futuro della gestione del dolore e del supporto ai pazienti.
Titolo: A recommender for the management of chronic pain in patients undergoing spinal cord stimulation
Estratto: Spinal cord stimulation (SCS) is a therapeutic approach used for the management of chronic pain. It involves the delivery of electrical impulses to the spinal cord via an implanted device, which when given suitable stimulus parameters can mask or block pain signals. Selection of optimal stimulation parameters usually happens in the clinic under the care of a provider whereas at-home SCS optimization is managed by the patient. In this paper, we propose a recommender system for the management of pain in chronic pain patients undergoing SCS. In particular, we use a contextual multi-armed bandit (CMAB) approach to develop a system that recommends SCS settings to patients with the aim of improving their condition. These recommendations, sent directly to patients though a digital health ecosystem, combined with a patient monitoring system closes the therapeutic loop around a chronic pain patient over their entire patient journey. We evaluated the system in a cohort of SCS-implanted ENVISION study subjects (Clinicaltrials.gov ID: NCT03240588) using a combination of quality of life metrics and Patient States (PS), a novel measure of holistic outcomes. SCS recommendations provided statistically significant improvement in clinical outcomes (pain and/or QoL) in 85\% of all subjects (N=21). Among subjects in moderate PS (N=7) prior to receiving recommendations, 100\% showed statistically significant improvements and 5/7 had improved PS dwell time. This analysis suggests SCS patients may benefit from SCS recommendations, resulting in additional clinical improvement on top of benefits already received from SCS therapy.
Autori: Tigran Tchrakian, Mykhaylo Zayats, Alessandra Pascale, Dat Huynh, Pritish Parida, Carla Agurto Rios, Sergiy Zhuk, Jeffrey L. Rogers, ENVISION Studies Physician Author Group, Boston Scientific Research Scientists Consortium
Ultimo aggiornamento: 2023-09-06 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://arxiv.org/abs/2309.03918
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2309.03918
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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