Negli ultimi anni si è verificata una notevole crescita della tecnologia indossabile al servizio della medicina, in particolare per la diagnosi, il trattamento e il monitoraggio di pazienti con aritmie e altri disturbi cardiaci. Questo articolo spiega come i progressi nella tecnologia di antenne e batterie abbiano portato a una nuova frontiera delle soluzioni indossabili per il monitoraggio cardiaco, sia per uso domestico che clinico.
Andare oltre il tapis roulant
All'inizio, l'elettronica indossabile per scopi medici era spesso limitata ai dispositivi destinati alla comunità del fitness. Per coloro che desideravano monitorare la propria frequenza cardiaca per misurare l'intensità e l'efficacia degli allenamenti, i dispositivi wearable di aziende come Fitbit, Garmin e persino Apple erano ottime opzioni. Questi dispositivi hanno consentito alle persone di accedere ai dati relativi agli allenamenti e alle proprie prestazioni atletiche direttamente dal polso, ma i vantaggi di questi dati sostanzialmente si fermavano qui. Oggi, invece, i progressi nelle tecnologie di sensori e batterie hanno aperto nuove porte per i dispositivi indossabili nel settore sanitario, in particolare per il rilevamento, il monitoraggio e la prevenzione dei problemi di salute legati al cuore. Questo articolo esamina alcuni dei modi in cui la tecnologia indossabile viene utilizzata per monitorare la salute cardiaca e i progressi tecnologici che l'hanno resa possibile.
In un'intervista rilasciata alla CNBC all'inizio del 2019, il CEO di Apple, Tim Cook, ha dichiarato: "Credo che se si guarda al futuro e al passato e ci si pone la domanda: 'Qual è stato il più grande contributo di Apple all'umanità?' La risposta ha a che fare con la salute". Un'affermazione audace da parte di uno dei più grandi nomi della tecnologia di computer e cellulari. Ma in quel momento, Cook vedeva la promessa dell'Apple Watch, un prodotto ancora relativamente nuovo, e i modi in cui il monitoraggio proattivo della salute attraverso il tracciamento dei parametri vitali potevano cambiare il volto della medicina.
Tutto ebbe inizio dall'Holter
Il concetto di dispositivo indossabile per il monitoraggio della salute cardiaca non è necessariamente nuovo. Il monitor Holter è un dispositivo in circolazione da anni, utilizzato per monitorare con continuità condizioni cardiache come le aritmie per periodi di tempo più lunghi rispetto a quelli di un tradizionale ECG. Questo dispositivo è utile per le persone che soffrono di aritmie periodiche che vanno e vengono e possono quindi rendere difficile una misurazione in ambulatorio. Con un monitor Holter, l'individuo indossa un dispositivo che ha la forma di una piccola scatola, di solito attaccata a un cordino appeso al collo o a una clip da cintura, ed è collegato a elettrodi fissati al torace. Questo dispositivo, però, sebbene efficace, è comunque indiscreto e ingombrante. Oltre al monitor vero e proprio, ci sono fili ed elettrodi da gestire. Il monitor Holter è sicuramente un dispositivo utile per uno studio mirato del cuore, ma non per il monitoraggio continuo: è qui che entra in gioco la tecnologia wearable di oggi.
Accoglienza nella comunità medica
In passato, gli orologi per fitness erano dotati di sensori di frequenza cardiaca in grado di rilevare il battito del cuore ma non molto altro. Questi sensori funzionavano utilizzando un LED lampeggiante che penetra la pelle ed è così in grado di rilevare il flusso sanguigno. Un algoritmo intelligente prende poi queste informazioni e le usa per misurare la frequenza cardiaca: un procedimento utile in generale, ma non particolarmente accurato in termini di misurazioni mediche. Oggi, tuttavia, la nuova tecnologia dei sensori ha portato le funzionalità ECG a molti dispositivi, comprese le offerte di aziende come Apple, Fitbit e Samsung. Questi dispositivi sono dotati di sensori ECG che risultano significativamente più accurati. In effetti, Fitbit dichiara che l'algoritmo del software della propria app ECG è in grado di identificare correttamente le persone che soffrono di fibrillazione atriale (una condizione che implica una frequenza cardiaca irregolare e rapida) nel 98,7% dei casi. Ma le dichiarazioni di Fitbit reggono all'interno della comunità medica?
In base a uno studio pubblicato su "Trends in Cardiovascular Medicine", queste dichiarazioni reggono sorprendentemente bene, con l'algoritmo di Apple Watch che produce risultati che hanno un'attendibilità del 95,5%. Di fatto, anche la FDA è favorevole e ha assegnato all'Apple Watch l'approvazione FDA classe II come dispositivo da automedicazione per il rilevamento ECG. Ma allora, in che modo l'Apple Watch e gli altri dispositivi indossabili raggiungono questi livelli di accuratezza?
Quando si tratta di Apple Watch, è utile riconsiderare il monitor Holter. Tale dispositivo utilizza diversi elettrodi che vengono applicati sul torace dell'utente e collegati al monitor tramite fili. Questi fili possono misurare gli impulsi elettrici del cuore che batte e registrare queste informazioni. I risultati, tuttavia, devono essere analizzati da un medico che è in grado di individuare potenziali problemi. L'Apple Watch crea un ECG a singola derivazione tramite un circuito tra il retro dell'orologio e la corona digitale. Queste informazioni vengono quindi elaborate tramite un sofisticato algoritmo in grado di rilevare irregolarità e fornire all'utente notifiche quando vengono evidenziate delle anomalie.
Monitoraggio costante della salute per la prevenzione delle malattie
Allora perché tutto questo è importante? Secondo lo stesso studio di "Trends in Cardiovascular Medicine", la fibrillazione atriale è una delle condizioni che contribuiscono maggiormente alle malattie cardiache. Circa il 3% della popolazione adulta soffre di fibrillazione atriale ed essa è associata non solo a un aumento della morbilità e della mortalità, ma anche a un aumento di cinque volte del rischio di ictus.
In una storia pubblicata sul sito Web della facoltà di Medicina dell'Università dell'Alabama a Birmingham (UAB), il dottor Tom McElderry, un elettrofisiologo dell'UAB Cardiovascular Institute, su questa promettente tecnologia ha affermato:
"I dispositivi indossabili sono particolarmente utili per le persone che soffrono di episodi non frequenti di aritmia. In passato, potevamo far indossare ai pazienti dei dispositivi soggetti a prescrizione che registrano gli episodi in un intervallo di tempo di 24 ore, due settimane o 30 giorni. Il vantaggio di un Apple Watch o di un monitor KardiaMobile è che il paziente ne è il proprietario, quindi può effettuare il monitoraggio per qualsiasi periodo di tempo per rilevare l'aritmia".
In effetti, la promessa della tecnologia wearable per il futuro delle terapie cardiache è immensa. Mettendo la tecnologia di livello medico nelle mani delle masse, abbiamo un'opportunità significativa non solo di rilevare i problemi medici prima che si verifichino, ma anche di raccogliere e analizzare grandi quantità di dati relativi alla salute su una scala mai vista prima. La promessa dell'IoT per le questioni sanitarie è grande. Armati di questi dati e dotati della moderna intelligenza artificiale e delle capacità di elaborazione garantite dai big data, i medici possono esplorare i dati sulle funzioni cardiache in nuovi modi. Con le soluzioni di connettività per le esigenze mediche in aumento per stare al passo con le richieste del settore delle tecnologie mediche, il futuro delle soluzioni sanitarie connesse sembra più luminoso che mai.