Disfàgia orofaríngia, fisiopatologia, neurofisiologia i nous tractaments

IPs: Pere Clavé, Omar Ortega, Noemí Tomsen

La disfàgia orofaríngia (DO) és un trastorn comú de la deglució que afecta més del 50% dels pacients hospitalitzats d'edat avançada i aquells que han patit un ictus o altres malalties neurològiques. La DO provoca complicacions nutricionals i respiratòries greus. Malgrat això, la DO està infravalorada i poc diagnosticada; actualment, no hi ha un tractament farmacològic específic perquè es desconeixen les possibles dianes terapèutiques.

L'objectiu del grup és comprendre millor la seva fisiopatologia, especialment la xarxa cerebral de la deglució, per tal de desenvolupar estratègies de neurorehabilitació amb estimulació farmacològica, estimulació elèctrica intrafaringeal o transcutània, estimulació magnètica transcranial repetitiva (rTMS) i estimulació elèctrica transcranial (tDCS) per passar de la compensació a la recuperació de la funció de la deglució.

Aquests estudis han suposat un pas metodològic i conceptual important per al grup, permetent avaluar tant la via sensorial o aferent (potencials evocats sensorials faríngics a l'estimulació elèctrica intrafaringeal) com la via motora de la deglució (potencials evocats motors faríngics a l'estimulació magnètica transcranial).

El desenvolupament d'aquesta línia de recerca ha permès conèixer en profunditat la fisiopatologia de la DO en diferents fenotips de pacients, demostrant que l'alteració en la resposta de la deglució no és només biomecànica, sinó també neurofisiològica. Amb aquests resultats, el grup ha dissenyat un nou paradigma de tractament que té com a objectiu tractar les vies sensorials i motores de la deglució i passar del concepte terapèutic de "compensació" al paradigma de "neuroestimulació, promoció de la plasticitat neuronal i recuperació de la funció de la deglució".

Disfàgia orofaríngia, complicacions i intervencions compensatòries

IPs: Pere Clavé, Omar Ortega

La DO pot causar dos grups de complicacions greus amb un gran impacte en la salut i la qualitat de vida dels pacients: a) Si la deglució és ineficaç, el pacient presentarà malnutrició i/o deshidratació; fins al 50% de les persones grans institucionalitzades estan mal alimentades; b) Si la seguretat de la deglució està deteriorada, es produeix aspiració traqueobronquial, que pot causar pneumònia en el 50% dels casos amb una mortalitat associada del 50%.

L'objectiu principal del grup és estudiar els factors de risc per a aquestes complicacions i desenvolupar protocols per reduir-ne la incidència mitjançant estratègies mínim-massives basades en la compensació (adaptació de fluids i dieta, suplementació nutricional i higiene bucal). Aquests estudis inclouen l'efecte terapèutic d'una nova generació d'espessidors comercials (estudis patrocinats per la indústria: Fresenius Kabi, Nutricia, Nestlé, Morinaga) i l'estudi de la intervenció massiva òptima (OMI) en persones grans hospitalitzades amb disfàgia orofaríngia.

Aquest últim estudi és el resultat d'un estudi pilot (PMID: 29806864) basat en el tractament dels tres principals factors de risc per al desenvolupament de complicacions respiratòries en pacients amb DO: 1) deteriorament de la seguretat de la deglució, incloent l'aspiració mitjançant espessidors; 2) estat funcional alterat amb malnutrició i alteració immunitària amb l'adaptació triple de la dieta mediterrània (textural, calòric-proteica i organolèptica) i suplementació nutricional oral; i 3) mala higiene i salut bucal amb colonització per patògens respiratoris (higiene oral professional i recomanacions bàsiques). És un assaig clínic aleatoritzat amb 600 pacients i dos braços de tractament (1) Intervenció massiva òptima i (2) tractament hospitalari estàndard). L'objectiu a llarg termini de l'estudi és establir l'estratègia OMI dins de la pràctica clínica habitual del CSdM i avançar en l'adaptació de l'OMI a l'Escola d'Educació Especial d'Arboç, on tots els seus usuaris tenen DO.

Receptors TRP i tractament farmacològic de la disfàgia orofaríngia

IPs: Pere Clavé, Noemí Tomsen

L'objectiu és desenvolupar tractaments actius específics per rehabilitar la funció de la deglució mitjançant l'estimulació química orofaríngia, sent els agonistes dels canals Transient Receptor Potential (TRP) els que mostren resultats més prometedors. El grup avalua els efectes immediats (estudis aguts), a mitjà termini (estudis subaguts) i a llarg termini de diversos agonistes dels TRP i el seu mecanisme d'acció. En tots els estudis, es determina l'efecte terapèutic sobre la resposta de la deglució biomecànica i neurofisiològica (tant de la via aferent com eferent), així com l'activació cerebral i la seva neurotopografia, i els neuropeptids salivals SP i CGRP.

Neurorehabilitació i plasticitat neuronal

IPs: Pere Clavé, Omar Ortega

Aquestes estratègies, en què el grup ja ha demostrat el seu potencial, inclouen: a) l'estimulació sensorial perifèrica amb estimulació elèctrica transcutània o intrafaringeal, i b) estudis d'estimulació cerebral no invasiva (estimulació central) amb estimulació magnètica transcranial repetitiva (rTMS) i estimulació transcranial per corrent continu (tDCS). Amb l'evidència generada, els objectius establerts per als pròxims anys per a l'estratègia d'estimulació central són: 1) avaluar l'efecte de l'estimulació combinada amb tDCS i agonistes dels TRP en pacients amb DO aguda post-ictus; 2) avaluar l'efecte terapèutic de l'estimulació combinada amb rTMS i agonistes dels TRP en pacients amb DO crònica post-ictus.

Disfàgia orofaríngia, reologia i textura dels fluids alimentaris i dietes de textura modificada

IPs: Pere Clavé, Mireia Bolívar

L'objectiu dels estudis de reologia i textura dels aliments és poder caracteritzar quantitativament les dietes de textura modificada. Pel que fa als fluids, s'avalua la viscositat (mPa·s) a dues velocitats de cisalla determinades per la deglució i l'efecte de l'amilasa alfa (enzim oral). Fins ara, el grup ha demostrat la seguretat i eficàcia d'augmentar la viscositat amb espessidors de goma xantana, així com ha determinat les dues dosis òptimes per cobrir el 90% dels pacients en diferents fenotips de pacients amb DO (PMID: 31402571, 32585942), i ha evidenciat el risc de comercialitzar espessidors sense incloure una descripció quantitativa de les seves propietats. Pel que fa a les textures sòlides, la quantificació de la força màxima (N), l'adhesivitat (N·s), la cohesivitat i l'impacte del processament oral i la masticació, el grup està determinant els valors òptims per establir criteris objectius per a les dietes de textura modificada prescrites en pacients amb trastorns de la deglució i la masticació. L'objectiu per als pròxims anys és desenvolupar una gamma de fluids alimentaris i dietes de textura modificada amb propietats reològiques i texturals definides amb unitats del Sistema Internacional (unitats SI).

Big data i eines d'intel·ligència artificial per al cribratge massiu de patologies prevalents

IPs: Pere Clavé, Alberto Martín

L'Hospital General de Mataró ha estat pioner en la implementació d'un programa d'Anàlisi de Dades per a la Recerca (ANDARE) per tal d'aprofitar les dades de salut generades a través de la pràctica clínica diària per a la recerca sanitària. ANDARE assegura el compliment del Reglament General de Protecció de Dades (RGPD 2016) i de la Llei Orgànica de Protecció de Dades (LOPD 03/2018), garantint la confidencialitat i els drets de protecció de dades dels pacients, així com les garanties legals per als nostres professionals, tractant dades anonimitzades i pseudoanonimitzades recollides prèviament.

Com a resultat d'aquesta línia de recerca, s'ha creat AIMS RISK (Artificial Intelligence Massive Screening - RISK), un programari basat en intel·ligència artificial que proporciona automàticament el risc dels pacients de diversos síndromes geriàtrics en temps real a la workstation dels clínics, analitzant la informació recollida en les històries clíniques electròniques, per tal de realitzar un triatge sistemàtic i universal. Aquesta és una solució innovadora al repte del subdiagnòstic dels síndromes geriàtrics en pacients d'edat avançada en diferents nivells d'atenció.

AIMS-RISK ha estat seleccionat en dos programes d'acceleració de Start-ups (CaixaImpulse de la Fundació "la Caixa" i StartHealth de TecnoCampus) per tal de valorar l'actiu i formar una spin-off per a la transferència tecnològica. Altres projectes que s'estan desenvolupant en aquest laboratori i que tindran lloc durant els pròxims 3 anys són: a) Anàlisi de senyals clínics d'electroencefalografia, videofluoroscòpia, manometria esofàgica i masticació en pacients amb DO, i b) Extracció d'informació dels informes mèdics mitjançant tècniques d'aprenentatge transferit (Transfer Learning) i Processament del Llenguatge Natural (NLP).

Motilitat gastro-esofàgica

IPs: Pere Clavé, Ricard Farré

L'objectiu d'aquesta línia de recerca és conèixer millor la motilitat esofàgica, gastrointestinal i vesical per descobrir la seva relació amb el control de l'apetit en diferents grups de població, com les persones grans robustes i fràgils, les persones obeses i les persones obeses que s'han sotmès a cirurgia bariàtrica. Específicament, se centra a comprendre si hi ha alteracions en la motilitat gastrointestinal o en el sistema neurohormonal que regula l'apetit i la sacietat, estudiant les alteracions de la motilitat gastrointestinal i el control neurohormonal de l'apetit en persones obeses, estudiant les modificacions causades per la cirurgia bariàtrica restrictiva en persones obeses i les alteracions hormonals associades.

Els estudis clínics sobre la motilitat esofàgica per a aquest nou període continuen centrant-se en: a) l'estudi de la fisiopatologia del reflux gastroesofàgic que apareix després de cirurgies per a l'obesitat mòrbida, que pot afectar el 50% dels pacients, i en pacients post-colecistectomia; i b) la caracterització dels patrons motors en pacients amb acalàsia esofàgica i trastorns motors primaris abans i després del tractament. En aquest punt, el grup col·labora estretament amb el professor Farré, format en el mateix equip i actualment professor a la Universitat de Leuven, en l'estudi del paper de les alteracions en la fisiologia epitelial, inclosa la funció de barrera, en la fisiopatologia dels trastorns que afecten el tracte digestiu superior (malaltia de reflux no erosiu, dispepsia funcional) i en l'esclariment del paper dels TRPs i els canals iònics sensibles a l'àcid (ASICs), presents al plexe submucós, en la secreció d'aigua del tracte gastrointestinal superior.

Estudis bàsics gastrointestinals

IPs: Pere Clavé, Noemí Tomsen, Ricard Farré

L'objectiu és descriure els processos bàsics implicats en tots els trastorns gastrointestinals estudiats al laboratori del grup, centrant-se en: 1) Estudis in vitro de motilitat gastrointestinal utilitzant banys d'òrgans per establir les alteracions de la motilitat a nivell de neurotransmissió/muscular, que es produeixen en diferents estadis de la malaltia i com a resultat d'interaccions amb cèl·lules immunes, i avaluar noves dianes terapèutiques; 2) Localització i quantificació de receptors TRP i ASIC en mostres d'orofaringe humana, utilitzant RT-qPCR, immunohistoquímica i Western Blot; 3) Quantificació de SP i CGRP en sang i saliva mitjançant ELISA per descriure biomarcadors perifèrics del deteriorament sensorial faríngic i la capacitat de resposta als tractaments de neuroestimulació. L'objectiu final és determinar quins d'aquests neurotransmissors podrien utilitzar-se com a biomarcadors no invasius de la resposta clínica a l'estimulació sensorial perifèrica en pacients amb disfàgia d'origen neurològic o relacionat amb l'envelliment; 4) Descripció de l'alteració immunològica humoral dels pacients amb DO que facilita el desenvolupament de complicacions infeccioses de la disfàgia com les infeccions respiratòries i la pneumònia per aspiració.

Treatment of post-stroke oropharyngeal dysphagia with paired stimulation through peripheral TRVP1 agonists and non-invasive brain stimulation

PI: Pere Clavé, Omar Ortega
Funding agency: Instituto de Salud Carlos III (ISCIII)
Agency code: ICI20/00117
Duration: 2020 - 2024

​ ​

Efectos biomecanicos, neurofisiologicos y clinicos de 6 meses de estimulacion con agonistas TRPV1 y TRPA1 en pacientes ancianos con disfagia orofaríngea

PI: Pere Clavé, Omar Ortega
Funding agency: Instituto de Salud Carlos III (ISCIII)
Agency code: PI22/01101
End date: 2025

AIMS-OD, a systematic screening for oropharyngeal dysphagia in hospitals using Artificial Intelligence

PI: Alberto Martín
Funding agency: Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca (AGAUR) - Generalitat de Catalunya
Agency code: 2021 PROD 00193
Duration: 2022 - 2024

Projectes Transformadors en Salut: Implantació d'un protocol d'innovació assistencial pel maneig de disfàgia orofaríngea: cribatge sistemàtic i protocol·lització del tractament compensatori

PI: Pere Clavé
Funding agency: Servei Català de la Salut
Duration: 2022 - 2025

Grup de Recerca en Disfàgia Orofaríngia i Neurogastroenterologia (DYSPOD). SGR consolidated group

PI: Pere Clavé
Funding agency: Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca (AGAUR) - Generalitat de Catalunya
Agency code: 2021 SGR 01344

Efecto subagudo de la estimulación sensorial farmacológica de la orofaringe mediante agonistas de los receptores TRP en la neurofisiología de la deglución en ancianos con disfagia orofaríngea

PI: Pere Clavé, Omar Ortega
Funding agency: Instituto de Salud Carlos III (ISCIII)
Agency code: PI18/00241
Start date: 2018
End date: 2022

Validació de artificial intelligence massive screening-malnutrition (AIMS-MN) per el cribratge massiu de malnutricio i priorització del diagnòstic clínic

PI: Pere Clavé
Funding agency: PERIS. Departament de Salut de la Generalitat de Catalunya
Agency code: SLT033/23/000063
Duration: 2022 - 2023

The Territorial Competitiveness Specialization Project (PECT) of Mataro-Maresme

PI: Alberto Martín
Funding agency: Generalitat de Catalunya within the framework of the European Regional Developments Funds of Catalonia Operational Programme 2019-2024
Agency code: PRE/161/2019
Duration: 2020 - 2023

CaixaImpulse Validate: ARTIFICIAL INTELLIGENCE IN THE SERVICE OF SYSTEMATIC DYSPHAGIA SCREENING - AIMS-OD

PI: Alberto Martín
Funding agency: Fundació la Caixa
Agency code: CI20-00158
Duration: 2020 - 2023

Title: Rheological in vitro and ex vivo characterisation of thickening products used for compensatory treatment of swallow dysfunction in patients with oropharyngeal dysphagia
Author: Mireia Bolívar-Prados
Supervisor: Pere Clavé
University: Universitat Autònoma de Barcelona
Date of defense: 10/02/2023

Title: Desarrollo de un protocolo de innovación asistencial para el manejo de la disfagia orofaríngea en ancianos hospitalizados: cribado sistemático mediante machine learning, diagnóstico clínico y tratamiento compensador con intervenciones mínimas-masivas
Author: Alberto Martín-Martínez
Supervisors: Pere Clavé, Omar Ortega
University: Universitat Autònoma de Barcelona
Date of defense: 14/04/2023