Avances médicos revolucionarios: IA devuelve la voz a pacientes con accidente cerebrovascular y nuevo tratamiento restaura la visión a madre ciega

Dos avances médicos significativos están transformando la vida de pacientes con condiciones que anteriormente tenían pocas opciones de tratamiento efectivo.

Investigadores de la Universidad de Cambridge han creado un dispositivo portátil, cómodo y lavable llamado Revoice, que podría ayudar a miles de personas a recuperar su capacidad de comunicación "de forma natural y fluida" tras sufrir un accidente cerebrovascular, sin necesidad de implantes cerebrales, según informaron los desarrolladores.

El dispositivo utiliza una combinación de sensores ultrasensibles e inteligencia artificial para decodificar señales del habla y señales emocionales, permitiendo que pacientes con deterioro del habla post-accidente cerebrovascular puedan comunicarse nuevamente.

Revoice, que se usa como una gargantilla suave y flexible, captura la frecuencia cardíaca del usuario y pequeñas vibraciones de los músculos de la garganta, utilizando estas señales para reconstruir palabras y frases en tiempo real, según explicaron los investigadores de Cambridge.

El equipo de investigación detalló que las señales del dispositivo son procesadas por dos agentes de IA. Uno reconstruye palabras a partir de fragmentos de habla articulada silenciosamente, mientras que el otro interpreta el estado emocional e información contextual, como la hora del día o las condiciones climáticas, para expandir frases cortas en oraciones completas y expresivas.

En un ensayo con cinco pacientes con disartria, un tipo común de deterioro del habla post-accidente cerebrovascular, el dispositivo logró una tasa de error de palabras del 4,2% y una tasa de error de oraciones de solo 2,9%, según los resultados publicados en la revista Nature Communications.

A diferencia de las tecnologías asistivas de habla existentes, que a menudo requieren una entrada lenta letra por letra, seguimiento ocular o implantes cerebrales, el equipo de Cambridge afirma que el dispositivo Revoice proporciona comunicación "fluida" en tiempo real, convirtiendo solo unas pocas palabras articuladas en oraciones completas y fluidas.

Los investigadores creen que sus resultados también podrían ayudar a personas con condiciones como Parkinson y enfermedad de la neurona motora, además de pacientes con accidente cerebrovascular. Actualmente están planificando un estudio clínico en Cambridge para pacientes con disartria de habla inglesa nativa para evaluar la viabilidad del sistema, que esperan lanzar a finales de este año.

Alrededor de la mitad de todos los pacientes con accidente cerebrovascular desarrollan disartria, una condición física que causa debilidad en los músculos de la cara, la boca y las cuerdas vocales, según explicaron los investigadores.

"Cuando las personas tienen disartria después de un accidente cerebrovascular, puede ser extremadamente frustrante para ellas, porque saben exactamente lo que quieren decir, pero físicamente luchan por decirlo, porque las señales entre su cerebro y su garganta han sido alteradas por el accidente cerebrovascular", explicó el profesor Luigi Occhipinti, líder del estudio.

"Esa frustración puede ser profunda, no solo para los pacientes, sino también para sus cuidadores y familias", añadió Occhipinti, del departamento de ingeniería de Cambridge.

Actualmente, la mayoría de los pacientes con accidente cerebrovascular que padecen disartria trabajan con un terapeuta del habla para recuperar su capacidad de comunicación, principalmente a través de ejercicios repetitivos de palabras. El tiempo típico de recuperación varía desde unos pocos meses hasta un año o más.

"Los pacientes generalmente pueden realizar los ejercicios repetitivos después de alguna práctica, pero a menudo luchan con preguntas abiertas y conversaciones cotidianas", señaló Occhipinti. "Y como muchos pacientes eventualmente recuperan la mayor parte o toda su habla, no hay necesidad de implantes cerebrales invasivos, pero existe una fuerte necesidad de soluciones de habla más intuitivas y portátiles".

En un ejemplo del ensayo, la frase "Vamos hospital" se convirtió en "Aunque se está haciendo un poco tarde, todavía me siento incómodo. ¿Podemos ir al hospital ahora?". Los sensores del dispositivo Revoice infirieron que el usuario se sentía frustrado debido a su frecuencia cardíaca elevada y que se estaba haciendo tarde por la noche. El modelo de lenguaje pudo usar estos datos para expandir tres palabras articuladas en una oración completa.

Los participantes en el estudio informaron un aumento del 55% en la satisfacción, lo que según los investigadores muestra que el dispositivo podría ser un desarrollo prometedor para ayudar a los pacientes con accidente cerebrovascular a recuperar su capacidad de comunicación.

"Se trata de devolver a las personas su independencia. La comunicación es fundamental para la dignidad y la recuperación", concluyó Occhipinti.

Por otro lado, en el Hospital Oftalmológico Moorfields de Londres, Inglaterra, una mujer que había quedado ciega como resultado de una rara condición ocular se ha convertido en la primera paciente en recuperar la vista después de someterse a un procedimiento médico innovador.

En 2017, Nicki Guy, de 47 años, fue diagnosticada con hipotonía, una rara condición ocular que causa baja presión en el ojo. Según relató a la BBC, le pusieron aceite de silicona en su ojo derecho después de que este "colapsara". El tratamiento, que típicamente se usa para tratar la condición, fracasó. Guy luego perdió la visión en su ojo izquierdo unos años después.

"Después de perder la visión en mi ojo izquierdo, pensé: 'tiene que haber algo más que podamos intentar'", dijo Guy, según la BBC. Su oftalmólogo, Harry Petrushkin, del Hospital Oftalmológico Moorfields, le sugirió entonces que probara un tratamiento innovador.

El procedimiento consiste en un gel a base de agua llamado hidroxipropilmetilcelulosa (HPCM), que se inyecta en la cámara vítrea del ojo, restaurando la presión. Esto permite que la retina capte señales de luz, que se transfieren al nervio óptico, según informó la BBC.

El procedimiento fue un éxito, ya que Guy finalmente pudo ver de nuevo. "Es un cambio de vida. Me ha devuelto todo", dijo a la BBC. "Puedo ver crecer a mi hijo. He pasado de contar dedos y que todo sea realmente borroso a poder ver".

Según los Institutos Nacionales de Salud, la hipotonía "puede surgir de varias causas, incluidos traumatismos, cirugía, inflamación intraocular y el uso de medicamentos sistémicos y tópicos". Puede resultar en "pérdida severa de visión" o, para otros, ninguna pérdida significativa.

El Hospital Oftalmológico Moorfields es la primera clínica del mundo dedicada al tratamiento de este trastorno, según la BBC. Guy es una de ocho pacientes que recibieron el mismo tratamiento en el hospital, con siete que respondieron positivamente al procedimiento.

"La idea de que podríamos estar causando daño a alguien que realmente solo tiene un ojo con un tratamiento que puede o no funcionar era inquietante", dijo Petrushkin, según la BBC. "Se nos ocurrió esto como solución y, sorprendentemente, funcionó".

"No podríamos haber soñado con que ella tuviera el resultado que ha tenido. Alguien que, con todo derecho, debería haber perdido la visión en ambos ojos... ahora vive normalmente... No podríamos haber esperado algo mejor", añadió Petrushkin.

Guy ahora puede ver y leer la mayoría de las letras y líneas correctamente en una tabla de prueba de visión. Espera algún día completar la prueba con éxito para poder conducir legalmente, según la BBC.

"Si mi visión se mantiene así por el resto de mi vida, sería absolutamente brillante", dijo al medio. "¡Puede que nunca pueda conducir de nuevo, pero lo acepto!".

Aunque se requerirán ensayos clínicos extensos antes de que ambas tecnologías puedan estar ampliamente disponibles, los investigadores esperan que las versiones futuras del dispositivo Revoice incluyan capacidades multilingües, una gama más amplia de estados emocionales y operación totalmente autónoma para uso cotidiano, mientras que el tratamiento para la hipotonía podría beneficiar a más pacientes con esta rara condición ocular.