Un software detecta expresiones de dolor en recién nacidos

Científicos de la Escuela Paulista de Medicina (EPM) de la Universidad Federal de São Paulo (Unifesp) desarrollaron un software que detecta expresiones faciales relacionadas con las sensaciones de dolor en recién nacidos, que podrá ayudar en el cuidado de los bebés y permitir intervenciones más ágiles y precisas.

Este programa informático fue concebido en el marco de la investigación intitulada Desarrollo de un software para la detección de la expresión facial de dolor de recién nacidos, llevada adelante por Ruth Guinsburg con el apoyo de la FAPESP.

De acuerdo con Guinsburg, esta iniciativa surgió como consecuencia de la dificultad que enfrentan los cuidadores de recién nacidos en las unidades de terapia intensiva (UTI) para el reconocimiento y la evaluación de las señales de dolor.

“Esa subjetividad termina por dificultar eventuales intervenciones, ya que existen diversos factores que pueden llevar a los recién nacidos a demostrar ciertas molestias no siempre relacionados con el dolor. La investigación torna factible un instrumento útil para el monitoreo del dolor de los bebés en la rutina de las unidades neonatales”, declaró a Agência FAPESP.

En niños que aún no son capaces de verbalizar, el reconocimiento del dolor se realiza con base en indicadores conductuales y fisiológicos, tales como respuestas motoras sencillas, las expresiones faciales y el llanto.

El software concebido en la Unifesp se desarrolló con base en la escala Neonatal Facial Coding System (NFCS), ampliamente utilizada en el reconocimiento de los movimientos faciales de dolor, convertida en lenguaje de computadora por los científicos con la colaboración del Departamento de Informática en Salud (DIS) de la EPM y de profesionales de la Universidad de Mogi das Cruzes.

Los mecanismos del programa empezaron a concebirse en 2009, luego de que el Comité de Ética en Investigación Científica de la Unifesp aprobara del proyecto. Se filmó a 30 recién nacidos en el Hospital São Paulo entre junio y agosto de 2013.

“Fue necesario un trabajo sumamente cuidadoso con las familias para que no hubiese desentendimientos acerca de la captación de las imágenes tomadas durante procedimientos dolorosos con indicación médica, tales como punción capilar, venosa o arterial e inyecciones intramusculares o subcutáneas, necesarios para el cuidado de los neonatos y no realizados con fines de investigación”, dijo Guinsburg.

Los bebés seleccionados tenían entre 24 y 168 horas de nacidos, y no presentaban necesidad de ningún soporte de ventilación o sonda gástrica ni padecían malformaciones congénitas. Los responsables de los mismos firmaron una declaración de consentimiento para que se realizasen las capturas de las imágenes que se utilizaron en la investigación.

Durante el período de monitoreo, las expresiones faciales se fotografiaron en tiempo real con tres cámaras ubicadas a la izquierda, a la derecha y arriba de los recién nacidos.

El software, basado en la identificación biométrica, mapeó y detectó 66 puntos de los rostros de los bebés, que luego se ciñeron a 16 puntos nodales principales a partir de los cuales se seleccionaron aquéllos que más se movían cuando se expresaba el dolor agudo provocado por algún procedimiento médico.

Las distancias entre los puntos sirvieron de base para detectar las expresiones faciales que, de acuerdo con la escala que se adoptó en la investigación, demuestran señales de dolor: frente saliente, fisura palpebral estrechada, surco nasolabial profundizado, boca abierta y boca tensa.

Se identificaron 5.644 imágenes, un promedio de 188 por recién nacido. Posteriormente, los científicos testearon la concordancia entre los análisis del software y los de seis profesionales de la salud experimentados en el reconocimiento del dolor neonatal y con especialización en neonatología. Se compararon tres imágenes de cada bebé: dos registradas durante el período de reposo, sin dolor, y una durante procedimientos dolorosos.

“Observamos que el software no detectó expresiones de dolor en un 85% de las imágenes tomadas mientras los bebés reposaban, sin que se los estuviese sometiendo a ningún procedimiento doloroso. En tanto, durante la realización de los procedimientos, en un 100% de las imágenes se detectaron expresiones de dolor mediante el empleo del programa, mientras que algunos profesionales las identificaron en tan sólo un 77% de las fotografías”, comentó Guinsburg.

Bebés enfermos

Para Guinsburg, la precisión con que el software detectó las expresiones permite que éste se erija en un importante instrumento destinado a ayudar a los equipos de salud de las UTIs neonatales.

“El dolor del recién nacido siempre es visto por otro, depende de una decodificación del cuidador sujeta al tiempo disponible para el monitoreo e incluso a factores más subjetivos, tales como la empatía. La automatización de este seguimiento puede contribuir para con el bienestar de los bebés y ayudar en el cuidado, llevando a intervenciones más asertivas”, dijo.

Los científicos trabajan ahora en la adaptación del software para el monitoreo de bebés enfermos, mejorando las cámaras y adecuando el sistema para su empleo al lado de la cuna.

Los resultados de la investigación salieron publicados en un artículo de Tatiany Marcondes Heiderich, Ana Teresa Stochero Leslie y Guinsburg, todas del Departamento de Pediatría y Ciencias Aplicadas a la Pediatría de la Unifesp, en la revista Acta Paediatrica.

(Diego Freire/Agência FAPESP/DICYT)