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Evaluación del dolor en bebés
Incluso a los padres experimentados les puede resultar difícil diferenciar entre un bebé que sufre y un bebé que tiene hambre. Pero ahora se está desarrollando un sistema de reconocimiento facial que podría ayudar a levantar el velo de la comunicación infantil y permitirnos saber cuándo los bebés realmente sienten dolor.
Detecte la diferencia: ¿puede decir cuál de estos bebés tiene dolor y cuál podría tener un caso grave de gases? Un nuevo sistema de software puede y podría resultar vital para el futuro de la atención neonatal.
Si tiene éxito, este tipo de software podría usarse en las unidades de cuidados intensivos neonatales (UCIN) para ayudar a alertar al personal médico cuando un bebé se angustia gravemente, dice Sheryl Brahnam , científico de la información de la Universidad Estatal de Missouri en Springfield. El problema es que no pueden articular el dolor verbalmente, dice. Para empeorar las cosas, el repertorio de expresiones faciales de un bebé es muy limitado, por lo que no siempre es fácil determinar cuándo un bebé realmente está experimentando dolor.
Actualmente, los médicos utilizan escalas objetivas de indicadores de dolor para recién nacidos, dice Gilbert Martin , director de NICU en Citrus Valley Medical Center, en West Covina, CA. Estas escalas de dolor tienen en cuenta una variedad de factores, incluida la postura corporal, la presión arterial y la sensibilidad al tacto, así como la expresión facial. Pero, por lo general, todavía hay un elemento de subjetividad en la evaluación de un paciente, dice.
Hasta hace relativamente poco tiempo, el consenso general era que los bebés recién nacidos no podían experimentar dolor. De hecho, hasta mediados de la década de 1990 era común que los bebés se sometieran a cirugía sin ningún tipo de anestesia o alivio del dolor, dice Martin. Es realmente terrible pensar en eso, dice. Pero la creencia era que el sistema nervioso de un recién nacido no era lo suficientemente maduro para experimentar dolor, explica.
El sistema de Brahnam, llamado Clasificación de Expresiones de Dolor (COPE), utiliza técnicas de reconocimiento facial para extraer y examinar características de la expresión del bebé, como qué tan fruncidos están los ojos, el ángulo de la boca y el surco de la frente.
El sistema se basa en un algoritmo de aprendizaje de redes neuronales que ha sido entrenado en una base de datos de 204 imágenes fotográficas de 26 bebés diferentes. De estos, 60 mostraron a los bebés con dolor. Estas fotos se tomaron durante una punción en el talón estándar, un procedimiento que se usa para extraer sangre y que es ampliamente reconocido como doloroso. El resto de las imágenes fueron tomadas cuando los bebés hacían expresiones faciales muy similares, pero esta vez no habían sido estimulados por el dolor. Estas últimas imágenes se obtuvieron utilizando otros estímulos como soplar suavemente en la cara de los bebés. Y frotarse los talones hace que su cara se arrugue, dice Brahnam.
Las pruebas preliminares mostraron que el sistema tenía una precisión de más del 90 por ciento. Esto es notable, dado lo similares que pueden parecer estas expresiones, dice Brahnam. Aun así, se apresura a señalar las limitaciones de usar un conjunto de entrenamiento tan pequeño e imágenes fijas en lugar de videos. Tenemos un largo camino por recorrer para ver si esto realmente funcionaría en un entorno clínico, dice.
Existe una necesidad real de esta tecnología, dice Martin. Sería muy bienvenido si pudiera eliminar parte de la subjetividad, dice. También hay evidencia que sugiere que permitir que los bebés experimenten dolor puede afectar su desarrollo neurológico con el tiempo, dice. Estamos hablando de una inmadurez en los niños que responden al estrés años después.
El dolor es un mecanismo de defensa de primera línea y, a menudo, la primera señal de que algo anda mal, dice Brahnam. Entonces, aparte de la cuestión de evitar que otro ser humano sufra, existen beneficios médicos para aliviar el dolor lo antes posible, dice. Si se coloca encima de las cunas de la UCIN, un sistema como COPE podría ayudar al personal médico a detectar automáticamente cuando un paciente desarrolla problemas.
Ahora hay mucho interés en encontrar formas de detectar automáticamente el dolor, dice Rosalind Picard , director de investigación en computación afectiva del Instituto de Tecnología de Massachusetts, en Cambridge. Y las aplicaciones no se limitan a los recién nacidos, dice.
Picard ya ha sido contactado por anestesiólogos que están deseosos de encontrar formas de controlar el dolor que experimentan los pacientes durante la cirugía. Hay algunas expresiones faciales que son involuntarias, dice. También hay innumerables ejemplos de personas que recuperan el conocimiento durante una cirugía. Horriblemente, estos pacientes luego informan haber sentido todo lo que el cirujano les estaba haciendo y, sin embargo, no podían decírselo a nadie debido a los efectos paralizantes de los medicamentos. En teoría, puede ser posible detectar los movimientos musculares involuntarios de la cara para determinar cuándo está sucediendo, dice Picard.
El trabajo de Brahnam y sus colegas aparecerá en un próximo número de la revista. Sistemas de Soporte a la Decisión . Ahora están trabajando en un estudio de seguimiento con 500 bebés y utilizando imágenes de video. Las imágenes en movimiento deberían permitir a los investigadores investigar las características dinámicas de las expresiones de dolor, dice.