L’annuncio di una recente partnership tra una delle maggiori società di cardiologi negli Stati Uniti, l’American College of Cardiology (ACC), e la società Evidation Health, che sviluppa piattaforme di data health, ci conferma quello che era già un forte sospetto: la mole di dati rilevati dai nostri smartphone e smartwatch può rappresentare un valido supporto per la diagnosi di diverse patologie, così come per il controllo della terapia di riabilitazione su pazienti sottoposti ad interventi chirurgici.
L’accordo sancito da ACC rappresenta un primo passo non solo per i cardiologi, ma anche per altri professionisti sanitari: attraverso il programma, i pazienti affetti da insufficienza cardiaca saranno in grado di monitorare continuamente i dati rilevanti per la loro salute cardiovascolare comodamente da casa, imparando anche come gestire eventuali peggioramenti.
Lo smartwatch compagno della nostra attività fisica
Di recente la rapida diffusione degli smartwatch, paragonati a smartphone da polso, ha fatto breccia tra gli sportivi. Più in generale ha incuriosito e invogliato la popolazione meno attiva a misurare le proprie performance fisiche, tenendo traccia di parametri indici della capacità fisica come il numero di passi o la frequenza cardiaca (Figura 1).
Inoltre lo sviluppo di app dedicate e di dispositivi accessori integrati (e.g., accelerometri, giroscopi, videocamere e sensori di pressione) ha permesso di catturare e analizzare dati con contenuto fisiologico sempre maggiore, fornendo ad ogni paziente la possibilità di monitorare le proprie condizioni di salute.
Nuove app possono facilitare la diagnosi, migliorare le terapie e semplificare il flusso operativo dei medici nella normale pratica clinica.
L’attendibilità delle informazioni estratte da smartphone in ambito sanitario
Da alcuni anni, l’Industria e gli Organismi Notificati hanno prodotto uno standard che regola i dispositivi elettronici indossabili (IEEE P 360), determinandone le capacità, definendone i requisiti e le modalità di test.
Al contrario, solo ultimamente l’American College of Cardiology ha riconosciuto l’importanza dei dati clinici estratti dai dispositivi indossabili e ha stabilito un accordo con una delle maggiori società produttrici di piattaforme di Health Data, la Evidation Health1.
Un primo accordo pilota chiamato “Achievement for Heart Health” raccoglie ed analizza dati di pazienti con diagnosi di scompenso cardiaco.
Il concetto di fondo della raccolta dei dati è che, in condizioni di visite ambulatoriali standard, un paziente con scompenso viene visitato ogni 4 o 6 mesi. In occasione della visita si raccolgono dati strumentali utili per migliorare la diagnosi e ottimizzare la terapia. Tuttavia, i dati clinici sulle condizioni di salute del paziente nel periodo compreso tra una visita e la successiva sono persi, rallentando l’ottimizzazione e la personalizzazione della terapia, mentre la malattia avanza. Con il monitoraggio da remoto i dati clinici vengono invece raccolti in modo continuativo, fornendo così ai medici enormi quantità di informazioni utili.
App per il riconoscimento di segnali cardiaci
Quale sia il valore clinico della conoscenza di tutte le variazioni di un segnale fisiologico, è argomento di discussione e varia a seconda del segnale.
Facciamo qualche esempio: in caso di dolore al petto o palpitazioni, un paziente cardiopatico può utilizzare il proprio smartphone per misurare la frequenza cardiaca e riconoscere eventuali pattern irregolari che suggeriscono un’aritmia cardiaca. Se poi il paziente ha installato una app dedicata, che sfrutta la luce emessa dal flash della fotocamera dello smartphone per raccogliere una forma d’onda del polso periferico, di fatto avrà a disposizione una specie di pulsossimetro, campionato a circa 1 secondo.
Grazie a questo segnale, diverse app hanno dimostrato di riuscire a riconoscere aritmie cardiache con sufficiente sensibilità e specificità.
La frequenza e la variabilità cardiaca possono anche essere riconosciute da App che riconoscono e analizzano minime variazioni nel colore della pelle indotte dai battiti cardiaci non visibili ad occhio umano.
L’Apple Heart Study fatto in collaborazione con l’Università di Stanford e pubblicato2 sul New England Journal of Medicine ha dimostrato che possiamo prevedere l’uso di smartwatch per riconoscere episodi asintomatici di fibrillazione atriale favorendo una diagnosi precoce (Figura 2).
App per la misura della pressione sanguigna e dei segnali respiratori
La misura della pressione sanguigna può essere ottenuta collegando lo smartwatch a bracciali gonfiabili integrati al bracciale dello smartphone, permettendo la misura radiale della pressione in ogni momento. Diversi metodi sono stati proposti per misurare direttamente la pressione dallo smartphone, ma con risultati clinici controversi o non corrispondenti agli Standard Internazionali o con correlazioni deboli, come nel caso del riconoscimento della pressione dalla videocamera integrata.
Altri segnali critici nella gestione dei pazienti sono i pulsossimetri wireless per uso medico che consentono la registrazione non solo della saturazione di ossigeno (i.e., saturazione di ossigeno misurata mediante pulsossimetria SpO2), ma anche della frequenza del polso e dell’indice di perfusione periferica, e di altri indici correlati con l’entità degli sforzi respiratori che possono aiutare a valutare la gravità dei pazienti con insufficienza respiratoria acuta, come quelli con la malattia causata dal coronavirus SARS-CoV-2 (COVID-19)3.
App per la riabilitazione
Altre app sono state sviluppate per realizzare programmi di riabilitazione dei pazienti4 dopo l’intervento chirurgico: si tratta di checklist elettroniche ideate per migliorare la compliance dei pazienti ai programmi di riabilitazione e assicurarsi che i diversi step previsti siano effettivamente rispettati (Figura 3).
Tramite app è spesso possibile anche la comunicazione con i pazienti, al fine di verificare che le raccomandazioni pre-operatorie (e.g., in caso di terapia anticoagulante) siano rispettate e rilevare eventuali complicazioni post-operatorie.
Il paziente che durante il decorso post-operatorio sviluppa un’infezione alla ferita può segnalare i suoi sintomi e inviare una foto al chirurgo, risparmiando tempo di diagnosi e costi di cura per una diagnosi tardiva.
Durante gli ultimi decenni diverse soluzioni di monitoraggio da remoto hanno trasformato la modalità di controllo dei pazienti, grazie anche ai risultati di un numero crescente di studi5.
La misura occasionale di dati vitali dei pazienti, fatta durante le visite di controllo ambulatoriali, potrebbe essere responsabile di una diagnosi tardiva di un peggioramento delle condizioni del paziente con conseguente aggravamento dei sintomi e della prognosi. D’altra parte, il monitoraggio continuo dei segnali vitali con trasmissione continua dei dati al professionista sanitario contribuisce invece a ridurre il numero di interventi di emergenza, dei ricoveri in terapia intensiva e delle chiamate di emergenza per arresto cardiaco6.
Conclusioni
Smartphone, smartwatch e dispositivi indossabili wireless sono sempre più utilizzati dai pazienti e dagli operatori clinici. Questi dispositivi possono aiutare a responsabilizzare i pazienti fornendo i mezzi per monitorare la malattia, ottimizzando i programmi di riabilitazione e personalizzando l’assistenza peri-operatoria. Tali dispositivi possono anche semplificare la vita dei medici, permettendo una diagnosi rapida grazie ad app dedicate o a dispositivi esterni collegabili (come nel caso di sonde eco).
L’ulteriore sforzo che resta da fare per sfruttare appieno le potenzialità di questi dispositivi è la validazione dell’uso attraverso studi clinici ad hoc, così da conoscere i benefici clinici e gli eventuali rischi associati.
Riferimenti bibliografici
- 1IEEE Spectrum – Steps Toward Health Data Standards for Wearables
- 2The New England Journal of Medicine – Large-scale assessment of a smartwatch to identify atrial fibrillation
- 3American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine – Should we monitor pulsus paradoxus via pulse oximetry in patients with COVID-19 and acute respiratory failure
- 4Anesthesiology Clinics – Toward Smart monitoring with phones watches and wearable sensors
- 5British Journal of Anaesthesia – Digital innovations and emerging technologies for enhanced recovery programmes
- 6British Journal of Anaesthesia – Ward Monitoring 3.0
