هل تستطيع الساعات الذكية التنبؤ بمرض باركنسون ونوبات الصرع؟

تسجل الساعات الذكية بيانات هائلة عن وظائفنا الفسيولوجية، وهي تقنية حديثة يستفيد منها العلماء حاليا على نحو فريد.

يعرف باتريك شويتكر، بصفته كبير أخصائيي التخدير في مستشفى جامعة لوزان، المضاعفات المترتبة على إجراء عملية جراحية طويلة تحت تأثير التخدير العام، إذ قد يؤدي فقدان الدم السريع من مكان إجراء الجراحة إلى إصابة المريض بالصدمة، مما يؤدي إلى انخفاض مفاجئ وخطير في تدفق الدم في أنحاء الجسم.

كما يمكن أن يُصاب المرضى بمشاكل حادة في الرئة بعد ساعات من التخدير القوي، وهي مضاعفات تمثل رُبع حالات الوفيات التي تحدث خلال الأيام الستة الأولى من الجراحة.

وتحدث مثل هذه المشكلات أحياناً بسبب مضاعفات أساسية في وظائف الأعضاء لدى المريض والتي لم يكتشفها الأطباء، والسؤال ماذا لو كان لدى المستشفيات طريقة سريعة ومنخفضة التكلفة لفحص المرضى قبل إجراء الجراحات الحساسة؟

يجري شويتكر وزملاؤه تجربة تنطوي على تزويد المرضى بساعة ذكية "ماسيمو دبليو 1 " قبل أسابيع من دخولهم غرفة العمليات، كما تُستخدم البيانات التي تجمعها الساعة بعد ذلك في تقييم حالتهم الصحية.

وتوفر الساعة الذكية قراءات مستمرة لمعدل ضربات القلب ومعدل التنفس والأكسجين في الدم ومعدل النبض وحتى معدلات الرطوبة، وكل ذلك بدقة عالية تفيد في الأغراض الطبية.

ويصف شويتكر المعلومات بأنها أشبه بـ "توأم رقمي"، ويعتقد أنها يمكن أن تساعد في إنقاذ حياة المرضى.

ويضيف: "نعتزم استخدام هذه البيانات المسجلة قبل الجراحة للتنبؤ بالمضاعفات المحتملة قبل الجراحة أو بعدها واتخاذ ما يلزم حيالها بطريقة وقائية".

ويعد هذا مجرد مثال على أسباب ازدهار سوق الساعات الذكية، التي يتوقع خبراء أن يُباع منها ما يزيد على 400 مليون ساعة في شتى أرجاء العالم بحلول عام 2027، وأنها ستدشن عصراً جديداً للصحة الوقائية.

وكانت شركات "ماسيمو"، و"آبل"، و"سامسونغ"، و"يذينجز"، و"فيتبيت"، و"بولار" قد طورت ساعات قادرة على تسجيل بيانات هائلة، على نحو يتيح تتبع قياسات مثل جودة النوم، وضغط الدم، وتغير معدل ضربات القلب، ومستويات تشبع الأكسجين في الدم، وهو مؤشر على مدى كفاءة عمل القلب والرئتين، في الوقت الطبيعي.

وتقول جوسيا واميل، طبيبة استشارية في علاج أمراض القلب في عيادة "مايو هيلث كير" في لندن، إن هذه البيانات تساعد بالفعل في توجيه الأطباء نحو مشكلات صحية محتملة، على نحو يستطيعون من خلاله التدخل بسرعة أكبر.

وتضيف: "يزداد عدد المرضى الذين يرغبون في استخدام ساعاتهم الذكية بغية تسجيل بعض البيانات، ثم طباعة النتائج كي نطّلع عليها، وهذا يمكننا، بعد إجراء المزيد من الفحوص الطبية، من التأكد من هذه المشكلات".

وتعد أكثر التطبيقات المستخدمة حتى الآن ذات صلة بصحة القلب، ففي أبريل/نيسان من هذا العام، خلصت دراسة إلى أن قياسات نشاط ونبضات القلب التي سجلتها الساعة الذكية، ومنها قراءات النشاط الكهربي للقلب، يمكن أن تحدد بشكل موثوق به ضربات القلب الزائدة لدى الأشخاص الأصحاء الذين تتراوح أعمارهم بين 50 و70 عاما.

كما يمكن أن تمثل هذه القراءات علامة تحذيرية على حالة مرضية أكثر خطورة، تعرف باسم "الرجفان الأذيني"، وهي حالة ينبض فيها القلب بطريقة غير منتظمة أو تتسارع نبضاته خارج نطاق السيطرة فجأة.

وتوصلت دراسات أخرى إلى أن خوارزميات الذكاء الاصطناعي يمكنها استخدام قراءات النشاط الكهربي للقلب عن طريق ساعة آبل لتحديد الأشخاص الذين يعانون من انخفاض كمية الدم التي يضخها القلب في كل مرة ينبض فيها، والتي يمكن أن تكون علامة تحذير رئيسية على الإصابة بقصور القلب بدقة تصل إلى 88 في المائة.

وتقول واميل إن هذا المزيج من منصات المعرفة الآلية والبيانات المسجلة بواسطة الساعات الذكية قد يمثل طفرة بالنسبة للمرضى الذين يعانون من أنواع مختلفة من أمراض القلب.

وتضيف: "نستقبل في عيادات أمراض القلب مرضى يشكون من خفقان القلب، كنا في الماضي نستعين بالأشرطة التي يمكن لصقها على صدورهم وتسجيل الخطط الكهربية للقلب على مدار 24 ساعة. وفي كثير من الأحيان، قد لا يعاني المرضى من أعراض خلال تلك الـ 24 ساعة، بيد أن الوضع اختلف مع الساعات الذكية، فعندما يشعر المريض بالأعراض، يستطيع الضغط على زر في ساعته، ليحصل على خطة النشاط الكهربي للقلب ونطّلع عليها".

وتقول واميل إن تسجيل هذه البيانات يساعد بالفعل في العلاج الوقائي، على نحو يجعل أطباء القلب بمقدورهم وصف أدوية سيولة الدم بالنسبة للمرضى الذين يعانون من علامات تشير إلى عدم انتظام ضربات القلب، من أجل منع حدوث السكتات.

وتضيف أنها مهتمة بمعرفة ما إذا كان من الممكن استخدام هذه البيانات لمنع بعض المضاعفات القلبية الوعائية، التي يعاني منها العديد من مرضى السكري من النوع الثاني.

وتلفت إلى أن السبب وراء تراجع أعمار مرضى السكري هو أنهم أكثر عرضة للإصابة بأمراض القلب، لذا "نأمل أن تُستخدم هذه البيانات مستقبلا للكشف المبكر عن وجود مشكلات لتنبيه المريض والطبيب إلى خطر الإصابة بالنوبات القلبية والسكتات في المستقبل".

"التنبؤ بمشكلات عصبية"

بيد أن العديد من تطبيقات الساعات الذكية تتجاوز أمراض القلب، ففي يوليو/تموز 2023، نشر باحثون في جامعة كارديف دراسة تناولت استخدام بيانات ما يزيد على 100 ألف شخص، جرى تزويدهم بساعة ذكية لارتدائها على مدار أسبوع، وأظهرت النتائج إمكانية تحديد الأفراد الذين قد تظهر عليهم علامات الإصابة بمرض باركنسون قبل سبع سنوات من تشخيص المرض، وأمكن معرفة ذلك من خلال اكتشاف مشكلات دقيقة في طريقة المشي، كما جرى تسجيلها بواسطة أجهزة استشعار الحركة في الساعة.

وتعتقد سينثيا ساندور، المشرفة على الدراسة، أنه من الممكن تحديد هذه العلامات في وقت مبكر عن طريق جمع بيانات الحركة وقراءات أخرى للساعة الذكية مثل جودة النوم، والتي من المعروف أنها تتسم بالاضطراب لدى الأشخاص الذين يصابون بالمرض.

مرض باركنسون: علاج واعد يساعد المرضى على "المشي بحرية"

وتقول: "بالنسبة لمرض باركنسون، يسبق التشخيص فترة طويلة تظهر خلالها علامات مثل حدوث تغيرات حركية دقيقة وواضحة"، وتضيف أن الدراسة رصدت أن "الميزة الأكثر في عمليات التنبؤ كانت تباطؤ الحركة أثناء النشاط البدني الخفيف، وهو تباطؤ دقيق للغاية بحيث لا يلاحظه الأفراد أنفسهم".

وتعتقد ساندور أن هذه المعلومات يمكن استخدامها قريباً لفحص الأفراد طبياً، فإحدى النظريات التي تفسر سبب صعوبة تحديد العلاجات الفعّالة لمرض باركنسون هي تشخيص المرض في مرحلة حدث فيها تلف كبير في المخ، لذا قد يكون من الأسهل إبطاء المرض أو حتى مواجهته في مرحلة مبكرة.

وتقول: "نأمل أن تساعد أدوات الفحص المبكر، التي تعتمد على بيانات الساعة الذكية، في تحديد الأشخاص مبكراً، مما قد يسمح بنجاح تجارب العلاج الوقائي للأعصاب".

وتضيف: "نأمل أيضاً أن تساعد الساعات الذكية مستقبلاً المرضى الذين يعانون من حالات مزمنة لأمراض مثل الصرع، وذلك عن طريق تزويدهم بعلامات تحذيرية مبكرة قبل حدوث النوبة، نظراً لأن حوادث السقوط والحوادث الخطيرة الناتجة بسبب النوبات تعد عوامل خطر معروفة بالنسبة للمصابين بالصرع".

وتقول إيلين ماكغونيغال، من معهد كوينزلاند لعلاج أمراض المخ: "عدم معرفة موعد حدوث نوبات الصرع هو أحد أصعب جوانب التعايش مع هذا المرض، وعلى الرغم من ذلك لا يزال التنبؤ بالنوبات في مرحلة مبكرة".

وتهتم ماكغونيغال بمعرفة إذا كان النموذج المبدئي لساعة "إمباتيكا" الذكية، المصممة لأغراض الدراسة، يمكن أن تساعد في التنبؤ بنوبات الصرع، إذ تُطبق خوارزميات الذكاء الاصطناعي على مجموعة من تدفقات البيانات، وتشمل هذه التغيرات معدل ضربات القلب ودرجة حرارة الجلد وأنماط حركة الجسم والتغيرات في التوصيل الذبذبات للجلد بسبب التعرق، مما يعكس التغيرات في الجهاز العصبي اللاإرادي للجسم، كما يمكن قياس كل هذا بواسطة الساعة الذكية.

وتقول: "نهدف إلى تحليل البيانات التي تسجلها الساعة قبل حدوث النوبات. إذ يرغب الباحثون والأطباء المتخصصون في علاج الصرع في أن يكون بمقدور المرضى التنبؤ بموعد حدوث النوبات على الأرجح، مما قد يسمح بتخصيص العلاج، بما في ذلك جرعات مختلفة من الأدوية وتحديد الأنشطة اليومية للحد من خطر السقوط والإصابة المرتبطة بتلك النوبات".

وعلى الرغم من هذه الجوانب المثيرة وما تستطيع خوارزميات الذكاء الاصطناعي القوية تسجيله وقياسه، يتعامل الأطباء بحذر لاحتمال ظهور نتائج إيجابية غير حقيقية، كما توجد مخاوف من أن الإفراط في استخدام الساعات الذكية قد يؤدي إلى زيادة قلق المرضى.

ويقول جيريمي سميلت، استشاري جراحة الصدر بمستشفى سانت جورج التابع لمؤسسة الخدمات الصحية الوطنية: "تساعد التكنولوجيا الحديثة الطب بطرق مختلفة عديدة، إحدى هذه الطرق الكشف المبكر عن المشكلات، التي يمكن أن تنقذ حياة المرضى".

ويضيف: "كما هو الحال مع جميع التقنيات، لابد من تجربة الساعات الذكية واختبارها، نظرا لأن النتائج غير الحقيقة قد تتسبب في حدوث قلق، قد يدفع الناس إلى الذهاب إلى الطبيب العام وحالتهم لا تستدعي ذلك، بيد أنها مهمة جداً لأولئك الذين يعانون من حالات صحية، كما يمكن أن ترشد أموال الخدمات الصحية نظرا لأنها تكتشف المشكلات مبكراً".

وفي ظل تطور الساعات الذكية بشكل كبير، وابتكار الشركات المطورة المزيد من الطرق للحصول على بيانات لقياس جسم الإنسان، فإن قائمة تطبيقات الصحة الوقائية المحتملة سوف تزداد.

ويركز جو كياني، الرئيس التنفيذي لشركة ماسيمو، على إمكانية تنبؤ الساعات الذكية، الذي تنتجها شركته، بنوبات الربو.

ويقول كياني: "لدينا قياس للجهد التنفسي، نستطيع أن نحدد متى نواجه صعوبة في التنفس لأن معدل التنفس يزداد ومعدل النبض يزداد، وكل هذا في محاولة للتعويض عن نقص الأكسجين الذي يتعرض له الجسم".

ويضيف: "المدهش في الأمر أنه خلال الخمسين إلى الستين عاماً الماضية، كان كل ما لدينا في المنزل هو مقياس حرارة يساعدنا في تحديد ما يجب أن نفعله حال الإصابة بمرض. لكننا الآن نحصل على هذه المجموعة الغنية من المعلومات التي يمكن أن تساعد الناس في توفير الرعاية الصحية المناسبة، وتُجنبهم سوء الوضع الذي قد يضطرون بسببه إلى الذهاب إلى قسم الطوارئ في المستشفيات ". حسب بي بي سي