En marcha un estudio pionero que une ciencia, deporte e inteligencia artificial impulsado por la Cátedra UdG–Dexcom y MICELab (UdG), con la colaboración de EUSES y el Hospital Dr. Josep Trueta

El riesgo de hipoglucemia y de hiperglucemias durante y después de la práctica deportiva intensa en personas con diabetes tipo 1 no sólo es elevado, sino que puede tener un carácter impredecible y consecuencias importantes. A pesar de ello, hasta ahora no se había estudiado bien la evolución de la glucosa en esta situación, algo que pretende solventarse con un estudio innovador y pionero a nivel mundial, tanto por su finalidad como por la metodología empleada y el uso de la inteligencia artificial (IA).

"Conocer cómo se comporta la glucosa en la sangre (glucemia), y predecir su curso, en una persona con diabetes en situaciones de ejercicio intenso sigue siendo un reto y desafío tanto para los propios pacientes y familiares como para los profesionales sanitarios que se dedican al abordaje de la diabetes", admite el Dr. Josep Vehi, catedrático de la Universitat de Girona (UdG) y director de la Cátedra UdG–Dexcom, quien asegura que "la IA puede convertirse en una herramienta muy potente de apoyo a la toma de decisiones personalizadas".

Partiendo de esta situación, la Cátedra UdG–Dexcom y MICELab (UdG), con el apoyo de EUSES y el Hospital Dr. Josep Trueta, han puesto en marcha este fin de semana un ensayo clínico en personas con diabetes tipo 1 con un triple objetivo: 1) Analizar respuestas glucémicas, fisiológicas y moleculares al ejercicio; 2) Recoger datos de glucosa, insulina, frecuencia cardíaca y potencia; 3) Y desarrollar modelos de inteligencia artificial para predecir la respuesta glucémica y optimizar el control metabólico. En definitiva, se trata de generar datos de alta calidad para poder desarrollar algoritmos basados en IA que ayuden a las personas con diabetes tipo 1 cuando realizan en condiciones reales ejercicio prolongado y de intensidad incluso moderada o alta.

Éxito de la primera fase La primera fase de este estudio, que lleva meses de preparación, ha culminado con éxito este fin de semana. En Girona se ha celebrado una ruta ciclista de gravel con equipos de medición específicamente preparados para la ocasión. Han participado 30 personas (21 con diabetes y 9 del grupo de control), efectuándose un importante despliegue técnico y humano para recopilar los datos requeridos. Y es que se trata de un estudio ‘único’: a escala internacional hay multitud de trabajos sobre ejercicio y diabetes, pero la combinación de una actividad libre como una ruta ciclista, que combina multitud de datos provenientes de diferentes sensores y que generará una base de datos de calidad es poco frecuente y claramente diferenciadora; además, también se han recogido muestras biológicas (saliva, sangre y orina) que permitirán detectar cambios a nivel molecular de biomarcadores conocidos o por conocer.

Como explica la Prof. Anna Prats, coordinadora de investigación del centro universitario del Campus de Salt y profesora de la Escola Universitària de la Salut i l’Esport (EUSES-UdG, de Girona), "se ha diseñado un dispositivo logístico similar al de una pequeña prueba ciclista, pero orientado específicamente a la investigación clínica". Para ello, se ha contado con un equipo investigador formado por médicos del Hospital Universitari Dr. Josep Trueta de Girona, encargándose "de validar a las personas participantes y de supervisar todo el estudio desde el punto de vista médico", según apunta el Dr. Eduardo Esteve, médico adjunto del Servicio de Endocrinología del Hospital Josep Trueta de Girona y miembro de la Unidad de Diabetes. También ha colaborado la EUSES-UdG y el Departament d’Infermeria de la UdG para la extracción, así como para el análisis de datos y de apoyo durante el desarrollo del proyecto.

Cada participante ha portado durante la prueba un monitor continuo de glucosa Dexcom G7, medidores de potencia en los pedales de la bicicleta, una banda de frecuencia cardíaca y un dispositivo GPS para ciclismo. La selección de los participantes se ha realizado a partir de criterios clínicos y de seguridad muy bien definidos. "Al tratarse de una ruta de unos 70 km, hemos buscado participantes que practiquen deporte de forma regular y, para garantizar su seguridad, hemos solicitado una evaluación médica deportiva favorable de tipo 2. Además, hemos priorizado personas acostumbradas al uso de monitores continuos de glucosa y, en la medida de lo posible, con experiencia previa en la práctica del ciclismo", detalla Aleix Beneyto, profesor de la Universitat de Girona y coordinador del estudio.

La decisión de realizar la prueba únicamente en personas con diabetes tipo 1 también tiene justificación científica y clínica. "Es el grupo en el que el manejo de la insulina durante el ejercicio es más delicado y donde la variabilidad glucémica puede ser mayor. Además, desde el punto de vista científico, trabajar con una población más homogénea nos permite entender mejor las respuestas al ejercicio intenso para esas personas que requieren insulina", aclara el Pro. Beneyto.

En cuanto al ciclismo como deporte escogido para implementar este estudio, también es una medida justificada. "El deporte de la bicicleta reúne varias ventajas científicas y logísticas, permitiéndonos recoger datos de una calidad excepcional en condiciones de vida real", afirma la Prof. Prats. Gracias a los potenciómetros instalados en los pedales, se ha podido medir de forma muy precisa la potencia y, por tanto, la intensidad del esfuerzo de cada participante a lo largo de toda la ruta (algo que en la mayoría de deportes no es posible)". En definitiva, resume el Prof. Aleix Beneyto, "combinamos un deporte ampliamente practicado y muy atractivo para las personas con DT1, con la posibilidad de obtener medidas objetivas y continuas del esfuerzo en una capital del ciclismo como es Girona".

Y ahora, ¿qué? Después de realizar la prueba y de la recogida de datos, comienzan nuevas fases del trabajo. En primera instancia, se ordenará toda esta información y se sincronizará para poder realizar distintos análisis. Una vez ordenados estos datos, se empezará con la evaluación formal para desarrollar y probar modelos de IA. "Queremos que este conocimiento ayude a generar herramientas útiles para las personas con diabetes tipo 1 y, por eso, tenemos previsto hacer difusión científica mediante publicaciones, comunicaciones en congresos y también devolviendo los resultados a los propios participantes y asociaciones de pacientes", destaca el Prof. Beneyto.

La realización de este ensayo clínico es una tarea compleja y que involucra a muchos profesionales e instituciones. "Para poder llevarlo a buen cauce, el respaldo institucional es clave, y, en nuestro caso, ha sido excelente. Contar con el apoyo de entidades sanitarias, con la Universidad de Girona, con comercios locales y poder hacerlo en el marco de la Cátedra UdG-Dexcom supone garantizar recursos tecnológicos y humanos necesarios, contar con el rigor científico y clínico necesario, y tener una proyección e impacto en la población. Esta combinación nos anima a continuar realizando acciones de este tipo", anuncia el Prof. Josep Vehi.

Cubrir un déficit Una buena coordinación entre la infusión de insulina y los rescates con hidratos de carbono puede reducir de forma significativa el riesgo de hipoglucemia frente al ejercicio intenso. Hasta ahora se contaban con escasos estudios que habían abordado los efectos de la actividad física en la glucemia y, en especial, en personas con diabetes tipo 1. Además, en estos estudios las sesiones de ejercicio eran de corta duración y se realizaban en condiciones muy controladas. "Con esta nueva iniciativa queremos dar un paso más, y nos centramos en ejercicio prolongado en condiciones de vida real, especialmente en el rango de intensidad moderada-alta, que sigue siendo hoy en día un gran reto para las personas con diabetes tipo 1", informa el coordinador del estudio.

Este grupo de investigación lleva años trabajado en distintas líneas que abordan los efectos de la actividad física en la glucemia, y en especial en personas con diabetes tipo 1, lo que les ha permitido desarrollar tanto modelos para predecir la evolución de la glucosa como estudiar la manera en la que los algoritmos de asa cerrada deben modificar su comportamiento cuando se realiza ejercicio físico. Ahora, partiendo de estas experiencias previas y gracias a las colaboraciones y sinergias que ha generado la Cátedra UdG-Dexcom, se ha logrado involucrar a más actores (hospitales, universidad, comercios locales) "para lograr información, hasta ahora muy escasa", indica Anna Prats, que es co-investigadora principal del estudio.

Ejercicio y diabetes, una convivencia compleja El ejercicio, en general, es una de las actividades que tiene un mayor impacto en la glucemia, y, por tanto, en su gestión. Durante la actividad pueden aparecer muchos cambios a nivel fisiológico que suponen todo un reto: cambios rápidos en el consumo de glucosa por los músculos activos, alteraciones en la absorción de insulina, ingestas adicionales de carbohidratos… "Todo eso hace que aumente el riesgo tanto de hipoglucemias como de hiperglucemias, tanto durante como después del ejercicio, incluso durante varios días después", advierte el catedrático Josep Vehi, que es experto en Inteligencia Artificial y sus aplicaciones en diabetes y responsable del grupo de investigación MiceLab, de la Universidad de Girona. La complejidad de manejar la glucemia alrededor del ejercicio genera mucha incertidumbre y, a menudo, hace que las personas con diabetes sean reacias a practicar actividad física de forma regular, pese a sus claros beneficios para la salud.

"Hoy por hoy no existen pautas únicas que cualquier persona con diabetes pueda seguir para ejercitarse de forma segura", advierte el Prof. Vehi. Únicamente existen documentos de consenso y recomendaciones que ofrecen reglas generales, pero que dejan mucho margen de interpretación. En la práctica clínica, esto hace que las indicaciones sobre ejercicio no estén estandarizadas, y puedan variar bastante entre profesionales y centros. Además, muchos de estos consensos se han elaborado a partir de estudios sobre glucemia y ejercicio realizados en contextos muy controlados en hospitales y/o con protocolos de corta duración, que no siempre reflejan las condiciones reales en las que las personas se entrenan en su día a día.

Precisamente por todo ello, indica el Prof. Vehi, "conocer en detalle cómo evoluciona la glucemia durante y después del ejercicio es fundamental para poder diseñar estrategias más seguras y personalizadas". Esto permitiría mejorar el ajuste de la terapia de insulina, personalizar el consumo de hidratos de carbono más allá de criterios generales, y, por tanto, reducir el riesgo de eventos peligrosos, como son las hipoglucemias e hiperglicemias. En definitiva, subraya el director de la Cátedra UdG–Dexcom, "es importante dar a las personas con diabetes los medios necesarios para que tengan confianza a la hora de incorporar el ejercicio de forma regular en su vida, sin miedo a perder el control de su enfermedad".

La Cátedra UdG- DEXCOM es una colaboración innovadora entre la Universitat de Girona y la empresa DEXCOM, con el objetivo de aplicar la Inteligencia Artificial en el ámbito de la salud, con un foco especial en la diabetes y patologías asociadas. Se enmarca en la Estrategia Nacional de Inteligencia Artificial (ENIA), en la agenda España Digital 2026, así como en el Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia. Tiene como objetivo promover el desarrollo de capacidades digitales, impulsar el talento nacional y atraer talento global, fomentando la investigación, la formación, la divulgación y la colaboración público-privada.