È possibile rilevare un infarto mortale tenendo il cellulare sul petto per 2 minuti? Precisione dell'89%

L'insufficienza cardiaca (SC) è una manifestazione grave o uno stadio avanzato di varie patologie cardiache. Una volta diagnosticata l'insufficienza cardiaca, potrebbero essere necessari ripetuti ricoveri ospedalieri e il rischio di morte entro 5 anni può arrivare fino al 51,8%.

La diagnosi precoce dell'insufficienza cardiaca può ridurre la mortalità, ma i sintomi dell'insufficienza cardiaca spesso si sovrappongono ad altre patologie (come dispnea, affaticamento ed edema degli arti inferiori). Attualmente la diagnosi si basa su esami del sangue, ecografie cardiache e altri esami, nonché sul giudizio del medico, e spesso non viene effettuata tempestivamente.

Uno studio pubblicato sul Journal of the American College of Cardiology (JACC) presenta un nuovo metodo per individuare facilmente l'insufficienza cardiaca: posizionare uno smartphone sul petto per 2 minuti.

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I sensori di movimento sono nelle mani di tutti

Smartphone

A ogni battito cardiaco, il cuore si espande e si contrae, ruotando e torcendo, e questi movimenti vengono trasmessi attraverso il torace alla superficie della pelle . Quando si verifica un'insufficienza cardiaca, cioè quando la funzione di pompaggio del cuore diminuisce, l'impatto del cuore sulla parete toracica si indebolisce e il medico può percepire con la mano un battito apicale indebolito.

Giudicare solo in base alle sensazioni richiede esperienza ed è difficile. Infatti, ognuno di noi ha a portata di mano uno strumento in grado di rilevare con precisione il movimento: lo smartphone.

Quasi tutti gli smartphone odierni sono dotati di sensori microelettromeccanici (MEMS), che includono accelerometri per misurare l'accelerazione lineare e giroscopi per misurare la velocità angolare, e possono rilevare il movimento lineare e rotatorio in più direzioni.

Pertanto, posizionando il telefono cellulare sul petto, il sensore è in grado di raccogliere i segnali di movimento impercettibili trasmessi dal cuore alla parete toracica. Dopo l'analisi, questi dati possono fornire molte informazioni significative. Studi precedenti hanno utilizzato dati provenienti da accelerometri e giroscopi per identificare la fibrillazione atriale, la stenosi della valvola aortica e la malattia coronarica.

Movimento del cuore e MEMS (gli accelerometri misurano l'accelerazione lineare, i giroscopi misurano la velocità angolare) | Riferimenti [2]

Metti il ​​telefono davanti al petto per 2 minuti

Il tasso di accuratezza nell'identificazione dell'insufficienza cardiaca è dell'89%

Questo studio ha utilizzato sensori di telefoni cellulari per identificare l'insufficienza cardiaca e ha raccolto e analizzato i dati di 1.003 persone in tre ospedali in Finlandia e negli Stati Uniti, tra cui 217 pazienti con insufficienza cardiaca confermata e sintomi, e 786 controlli.

Durante il test, i partecipanti si sdraiano sul letto, a torso nudo o indossando un indumento sottile, e appoggiano il telefono cellulare sullo sterno per 2 minuti , durante i quali possono respirare normalmente.

Il software installato dai ricercatori sul telefono cellulare registra il movimento della parete toracica rilevato dal telefono cellulare. Il movimento è coerente con i tre periodi del tono cardiaco nell'auscultazione cardiaca e le informazioni contenute includono l'ampiezza, l'area e l'intervallo di tempo del segnale. Le informazioni vengono poi caricate sul centro di ricerca tramite Internet e analizzate . L'algoritmo seleziona i segnali dei 10 battiti cardiaci più simili, filtra gli elementi superflui e si concentra sui cambiamenti indotti dai movimenti sistolici e diastolici. Lo studio ha inizialmente utilizzato i dati di metà dei pazienti e di un numero corrispondente di controlli per stabilire i criteri per l'identificazione dell'insufficienza cardiaca, per poi testare l'accuratezza dei criteri nei partecipanti rimanenti.

I dati sul movimento della parete toracica misurati dal telefono cellulare sono sostanzialmente coerenti con i tre periodi del suono cardiaco | Riferimenti [2]

I risultati hanno mostrato che l'accuratezza nell'identificazione dell'insufficienza cardiaca era dell'89%, la sensibilità dell'85% e la specificità del 90%. Sono state riscontrate poche differenze nell'accuratezza dell'identificazione tra popolazioni diverse, comprese quelle di età, sesso, indice di massa corporea, stadio di insufficienza cardiaca e quelle con e senza fibrillazione atriale.

Curva caratteristica operativa del ricevitore per l'identificazione dell'insufficienza cardiaca mediante dati di movimento cardiaco | Riferimenti [2]

Mantenere una buona salute a casa

Potrebbe diventare possibile

Questo studio dimostra che una semplice valutazione della funzionalità cardiaca mediante sensori di movimento integrati negli smartphone è fattibile e potrebbe potenzialmente consentire il monitoraggio a distanza dei pazienti affetti da insufficienza cardiaca.

Sebbene la tecnologia MEMS del telefono non sia stata progettata per registrare il movimento del cuore, ha comunque ottenuto un segnale affidabile in oltre il 99% dei partecipanti, con un'accuratezza dell'89%. Ciò significa che gli smartphone che utilizziamo oggi sono dotati di sensori di precisione integrati e il riconoscimento non richiede l'acquisto di alcun hardware aggiuntivo. Abbiamo solo bisogno di un software per raccogliere informazioni e formulare giudizi. Inoltre, il metodo utilizzato in questo studio è semplice e rapido e consente di identificare un'ampia gamma di persone.

Anche questo studio presenta alcune carenze. I soggetti di controllo arruolati nell'ospedale finlandese non sono stati sottoposti a ecografia cardiaca, pertanto non è stato possibile escludere pazienti con insufficienza cardiaca senza sintomi o segni. Inoltre, sono state riscontrate differenze nelle caratteristiche demografiche tra il gruppo con insufficienza cardiaca e il gruppo di controllo. L'età media dei pazienti con insufficienza cardiaca era più elevata (64 contro 61 anni), erano più numerosi gli uomini (64,9% contro 41,4%) e si riscontravano più comorbilità con altre malattie. Ciò potrebbe influenzare la definizione dei criteri di identificazione. Sono pertanto necessarie ulteriori ricerche per verificare questo risultato.

Oltre all'impiego dei telefoni cellulari per rilevare il movimento del cuore, i ricercatori stanno esplorando altri metodi per determinare a distanza l'insufficienza cardiaca. Studi hanno dimostrato che l'uso dell'intelligenza artificiale per analizzare gli elettrocardiogrammi registrati dagli smartwatch può aiutare a determinare l'insufficienza cardiaca e persino a prevedere il rischio di insufficienza cardiaca o aritmia nei successivi 10 anni.

Attualmente, la tecnologia che consente di utilizzare dispositivi intelligenti per valutare a distanza le malattie è ancora nelle sue fasi iniziali e non può essere utilizzata per diagnosticare malattie. Tuttavia, con il continuo miglioramento della tecnologia di rilevamento e degli algoritmi, si prevede che rivoluzioneranno l'assistenza sanitaria, rendendo possibile prevenire, diagnosticare e curare malattie da remoto, colmare il divario nelle risorse mediche e aiutare tutti gli utenti a stare lontani dalla minaccia delle malattie.

Riferimenti

[1]Zachi I. Attia, David M. Harmon, Jennifer Dugan, Lukas Manka, Francisco Lopez-Jimenez, Amir Lerman, Konstantinos C. Siontis, Peter A. Noseworthy, Xiaoxi Yao, Eric W. Klavetter, John D. Halamka, Samuel J. Asirvatham, Rita Khan, Rickey E. Carter, Bradley C. Leibovich, Paul A. Friedman. Valutazione prospettica del rilevamento della disfunzione ventricolare sinistra tramite smartwatch. Medicina Naturale, 2022; DOI: 10.1038/s41591-022-02053-1

[2]Haddad F, Saraste A, Santalahti KM, Pänkäälä M, Kaisti M, Kandolin R, Simonen P, Nammas W, Jafarian Dehkordi K, Koivisto T, Knuuti J, Mahaffey KW, Blomster JI. Riconoscimento dell'insufficienza cardiaca tramite smartphone mediante sensori microelettromeccanici. Insufficienza cardiaca JACC. 22 marzo 2024:S2213-1779(24)00165-3.

[3] Società cinese di cardiologia, Associazione medica cinese Società di medicina cardiovascolare, Comitato per l'insufficienza cardiaca dell'Associazione medica cinese, et al. Linee guida cinesi per la diagnosi e il trattamento dell'insufficienza cardiaca 2024. Rivista cinese di cardiologia. Italiano: 2024;52(03):235-275.

[4]Taylor CJ, Ordóñez-Mena JM, Roalfe AK, Lay-Flurrie S, Jones NR, Marshall T, Hobbs FDR. Tendenze nella sopravvivenza dopo una diagnosi di insufficienza cardiaca nel Regno Unito 2000-2017: studio di coorte basato sulla popolazione. del BMJ. Italiano: 2019;364:l223.

[5] https://cardiosignal.com/

Pianificazione e produzione

Fonte: Guokr (ID: Guokr42)

Autore: Dai Tianyi, ex medico curante del Dipartimento di Cardiologia dell'Ospedale Anzhen di Pechino

Redattore: Zhong Yanping

Revisionato da Xu Lailinlin

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