Speciální software umí určit stupeň bolesti u lidí, kteří ho neumí slovně vyjádřit

Ne každý člověk, kterého něco bolí, dokáže své utrpení vyjádřit slovy. Američtí vědci proto vyvinuli systém, který dokáže rozpoznat úroveň bolesti podle výrazu obličeje. Technologie by měla být komerčně dostupná už příští rok a pomoci by mohla např. při úpravě léků na bolest u dětí či lidí s demencí. Zprávu přinesl server Modern Healthcare.

Vnímání bolesti je záležitostí ryze subjektivní. Zatímco jeden pacient označí bolest při tom samém zákroku na desetibodové škále stupněm pět, pro dalšího to může být stupeň deset. Pro zdravotníky je ovšem těžké posoudit úroveň bolesti i u dospělých, kteří ji mohou slovně popsat a porovnat s minulými zkušenostmi. O to těžší pak je léčit děti nebo dospělé s demencí, kteří často utrpení slovy vyjádřit nedokážou. Odborníci proto hledají způsoby, jak bolest objektivně změřit.

Studie z roku 2008, která byla zveřejněna v časopise Journal of Advanced Nursing, ovšem zjistila, že odhad sester, jakou bolestí pediatričtí pacienti trpí, jen mírně koreluje s tím, co popisovaly samy nemocné děti. „Nejdůležitější je to, co prožívá pacient. Jenže to, jestli mu budeme schopni poskytnout úlevu, kterou potřebuje, závisí na tom, co se nám z něj povede dostat,“ říká Bob Twillman, výkonný ředitel Americké akademie managementu bolesti.

Mohlo by vás zajímat

Vědci zjišťují, jak lépe odhalit nemoc trápící hlavně zemědělce

Problém trápí také dětskou gastroenteroložku z dětské nemocnice v kalifornském San Diegu Jeannii Huangovou, které se nedaří přesně posoudit bolest malých pacientů. Někteří tak musí v nemocnici zůstat déle, protože lékaři neodhadnou míru bolesti, její zdroj ani účinnou léčbu. Huangová se proto rozhodla najít objektivní způsob měření bolesti u pacientů, kteří své trápení nemohou popsat.

“Zlatým standardem při určování bolesti je, že ji pacient popíše. V pediatrii ale máme jen omezený počet dětí, které dokážou smysluplně odpovědět. Menší děti mívají problémy – ty dvouleté nemají kognitivní ani verbální schopnosti, aby to dokázaly definovat,” vysvětluje Huangová.

Dvacet svalů, které prozradí bolest

Huangová, profesorka pediatrie na Kalifornské univerzitě v San Diegu, se spojila s Marianou Bartlettovou, výzkumnicí z institutu zabývajícího se výpočty a modelováním v neurologii, který funguje při Kalifornské univerzitě. Bartlettová totiž používala software rozpoznávající obličeje, aby naučila autistické děti interpretovat výrazy ve tváři. Huangovou ovšem napadlo, zda by se ten samý software nedal použít také k měření bolesti.

V roce 2012 se tak Huangové, Bartlettové a týmu výzkumníků povedlo odstartovat pětiletý projekt financovaný Národním institutem zdraví. Ten měl zjistit, zda jde bolest u dětí přesně změřit pomocí softwaru rozpoznávajícího obličeje, který vyvinula sandiegská společnost Emotient spoluzaložená Bartlettovou.

Prototyp softwaru byl naprogramován tak, aby rozpoznal dvacet svalů ve tváři, které naznačují bolest. Aplikace je založena na datech z předchozího softwaru vyvinutého Emotientem, který využívá počítačové techniky, aby analyzoval výraz obličeje. Software se postupně „naučí“, jak měřit bolest na základě obrázků pacientů, kteří trpí. Pak provede zpětnou analýzu úrovní, na nichž pacient vyjadřuje bolest, a data aplikuje tak, aby šla bolest měřit na desetistupňové škále i u jiných subjektů.

Software má lepší odhad než zdravotníci

Ve studii, která bude zveřejněna v červencovém čísle časopisu Pediatrics, byl software testován na padesáti dětech ve věku 5 až 18 let, jež podstoupily laparoskopickou operaci slepého střeva v sandiegské dětské nemocnici. Obličeje malých pacientů byly zaznamenány 24 hodin po operaci, pak o den později a na kontrolní návštěvě za dva až čtyři týdny od zákroku. Vyhodnocení bolesti, které aplikace provedla, přitom silně korelovalo s tím, co o bolesti vypověděly samotné děti. Software se tak skutečné pacientově bolesti přiblížil více než odhad sester, závažnost bolesti pak určil stejně dobře jako rodiče dětí. Ukázalo se totiž, že rodiče dokážou odhadnout bolest svých potomků lépe než lékaři – bohužel ale v nemocnici nejsou vždy po ruce.

Podle Bartlettové společnost Emotient doufá, že se jí povede dostat software rozpoznávající bolest na trh. Zatím ovšem není jasné, zda by technologie potřebovala schválení Úřadu pro kontrolu potravin a léčiv. Společnost však ještě potřebuje software vylepšit prostřednictvím většího množství videí pacientů s různými stupni bolesti.

Podle Lynna Webstera, bývalého prezidenta Americké akademie léčby bolesti, jsou aplikace Emotientu velmi slibné a mohly by lékařům pomoci v reálném čase určit stupeň bolesti a přizpůsobit mu léčbu. Ve výsledku by tak doktoři byli schopni zvýšit či snížit dávku léků na bolest. „Vždycky hledáme nějaké biomarkery, které nám pomohou léčit chronická onemocnění, jako je bolest. Její rozpoznání z obličeje může být velmi užitečné, protože poskytne potřebné informace,“ říká Webster.

Mariana Bartlettová se domnívá, že by možnost zjistit míru bolesti pro poskytovatele mohla napomoci tomu, aby aplikace byla komerčně dostupná. Společnost už proto jedná s několika poskytovateli telemedicíny, kteří se o software zajímají a mohli by ho v roce 2016 dostat na trh.

-mk-