WE.SMOOTH.PD: a WEarable-based System to MOnitor motor functions and levodopa levels for THerapy optimization in Parkinson’s Disease; finanziato dall’Unione europea – Next Generation EU

La malattia di Parkinson (PD) è la seconda malattia neurodegenerativa più comune. Si stima che colpisca circa 200.000 pazienti in Italia. Nonostante l’introduzione di nuovi farmaci sintomatici per la malattia di Parkinson precoce-intermedia, il trattamento degli stadi avanzati della malattia rappresenta un problema ancora di notevole importanza sia per qualità della vita dei pazienti che per l’impatto sociale ed economico rilevante. Lo stadio avanzato della malattia di Parkinson è caratterizzato da fluttuazioni motorie e discinesie, che rappresentano ancora una sfida terapeutica. La stimolazione cerebrale profonda (DBS) è attualmente il gold standard per il trattamento della malattia di Parkinson avanzata. La stimolazione dopaminergica continua attraverso infusione intraduodenale di un gel di levodopa-carbidopa e l'infusione sottocutanea di apomorfina sono altri due pilastri del trattamento della fase avanzata della malattia. Sono allo studio anche dei sistemi di infusione sottocutanea di levodopa. Tuttavia, la gestione di queste terapie è ancora un compito impegnativo per i medici. La valutazione domiciliare delle fluttuazioni motorie e delle discinesie potrebbe aiutare nel personalizzare e ottimizzare la terapia in base alle esigenze del paziente, ma questa è attualmente basata su un diario giornaliero di autovalutazione, spesso insoddisfacente a causa della limitata compliance di alcuni pazienti. Date queste premesse, l’obiettivo principale generale del progetto è disegnare, implementare e valutare un sistema cyberfisico di telemedicina per aiutare i medici a personalizzare e ottimizzare il trattamento farmacologico nella malattia di Parkinson avanzata. Ciò sarà raggiunto sviluppando un nuovo dispositivo indossabile, che raccoglierà continuamente al domicilio dati riguardanti lo stato motorio del paziente e la concentrazione di levodopa, e un relativo quadro di analisi dei dati basato sull’intelligenza artificiale (AI), che correlerà le fluttuazioni motorie e le discinesie con i livelli di levodopa. Verrà sviluppato un nuovo sensore per misurare la concentrazione di levodopa equesto sarà integrato con un sensore inerziale all'avanguardia. Inoltre, svilupperemo un’infrastruttura basata su cloud per la raccolta dati e l’esecuzione di algoritmi di intelligenza artificiale e applicazioni a livello utente per controllare il dispositivo e consentire l’analisi dei risultati per i medici. Verrà inoltre condotto uno studio multicentrico con pazienti affetti da PD per valutare la fattibilità, la sicurezza e l'accettabilità dei sistemi proposti da parte di pazienti e medici. Per raggiungere l'obiettivo del progetto, si prevede la partecipazione di due unità di ricerca che cooperano in un team multidisciplinare composto da informatici, ingegneri informatici, fisici, biochimici, neuropsicologi e neurologi. Il sistema offrirà una soluzione tecnologica che sarà brevettata e ulteriormente sviluppata a livello commerciale. La soluzione proposta è intesa anche come primo passo verso l'ambizioso obiettivo di sviluppare sistemi intelligenti per la malattia di Parkinson in fase avanzata, ad esempio una pompa intelligente in grado di adattare la velocità di infusione del farmaco alle necessità del paziente o un sistema DBS a circuito chiuso in grado di modificare i parametri di stimolazione sotto la supervisione del medico ma secondo le variazioni degli aspetti motori del paziente e i suoi livelli di levodopa.