Lo studio mostra la capacità degli ECG dello smartwatch di rilevare con precisione l'insufficienza cardiaca

Lo studio mostra la capacità degli ECG dello smartwatch di rilevare con precisione l'insufficienza cardiaca

Uno studio pubblicato su Nature Medicine riporta la capacità dell'ECG di uno smartwatch di rilevare con precisione l'insufficienza cardiaca in contesti non clinici. I ricercatori della Mayo Clinic hanno applicato l’intelligenza artificiale (AI) alle registrazioni ECG di Apple Watch per identificare i pazienti con pompe cardiache deboli. I partecipanti allo studio hanno registrato gli ECG del loro smartwatch da remoto ogni volta che lo desideravano, ovunque si trovassero. A intervalli regolari, hanno caricato in modo automatico e sicuro gli ECG nelle loro cartelle cliniche elettroniche tramite un’app per smartphone sviluppata dal Center for Digital Health della Mayo Clinic.

Attualmente diagnostichiamo la disfunzione ventricolare – una pompa cardiaca debole – attraverso un ecocardiogramma, una TAC o una risonanza magnetica, ma questi sono costosi, richiedono molto tempo e talvolta inaccessibili. La capacità di diagnosticare a distanza una pompa cardiaca debole utilizzando un ECG registrato da una persona che utilizza un dispositivo di consumo come uno smartwatch consente l’identificazione tempestiva di questa malattia potenzialmente pericolosa per la vita su larga scala”.

Paul Friedman, MD, presidente della divisione di medicina cardiovascolare presso la Mayo Clinic, Rochester

Il dottor Friedman è l'autore principale dello studio.

Le persone con una pompa cardiaca debole potrebbero non avere alcun sintomo, ma questa forma comune di malattia cardiaca colpisce circa il 2% della popolazione e il 9% delle persone sopra i 60 anni. Se il cuore non riesce a pompare abbastanza sangue ricco di ossigeno, possono svilupparsi sintomi, tra cui insufficienza cardiaca, mancanza di respiro, battito cardiaco accelerato e gonfiore alle gambe. La diagnosi precoce è importante perché, una volta individuata, esistono numerose opzioni terapeutiche per migliorare la qualità della vita e ridurre il rischio di insufficienza cardiaca e morte.

I ricercatori della Mayo hanno interpretato gli ECG a derivazione singola di Apple Watch modificando un algoritmo precedente progettato per ECG a 12 derivazioni che ha dimostrato di rilevare un battito cardiaco debole. L'algoritmo a 12 derivazioni con frazione di eiezione ventricolare bassa è concesso in licenza ad Anumana Inc., una società di tecnologia sanitaria basata sull'intelligenza artificiale e co-sviluppata da Inference e Mayo Clinic.

Sebbene i dati siano precoci, l’algoritmo AI modificato che utilizza dati ECG a derivazione singola aveva un’area sotto la curva di 0,88 per rilevare una pompa cardiaca debole. In confronto, questa misura di precisione è altrettanto buona o leggermente migliore di un test diagnostico medico su tapis roulant.

"Questi dati sono incoraggianti perché mostrano che gli strumenti digitali consentono uno screening conveniente, conveniente e scalabile per malattie importanti. La tecnologia ci consente di raccogliere in remoto informazioni utili sul cuore di un paziente in un modo accessibile in grado di soddisfare le esigenze delle persone a livello locale", afferma Zachi Attia, Ph.D., lo scienziato capo dell'intelligenza artificiale presso il Dipartimento di medicina cardiovascolare della Mayo Clinic. Il dottor Attia è il primo autore dello studio.

"Sviluppare la capacità di acquisire dati da dispositivi elettronici di consumo indossabili e fornire funzionalità di analisi per prevenire malattie o migliorare la salute a distanza, come mostrato in questo studio, può rivoluzionare l'assistenza sanitaria. Soluzioni come queste non solo consentono di prevedere e prevenire i problemi, ma contribuiranno in definitiva a ridurre le disparità sanitarie e a ridurre l'onere sui sistemi sanitari e sui medici", afferma il dottor Bradley Leibovich, direttore medico del Mayo Clinic Center for Digital Health e coautore dello studio.

Tutti i 2.454 partecipanti allo studio erano pazienti della Mayo Clinic provenienti dagli Stati Uniti e da 11 paesi. Hanno scaricato un'app sviluppata dal Mayo Clinic Center for Digital Health per caricare in modo sicuro gli ECG dell'Apple Watch nelle cartelle cliniche elettroniche. I partecipanti hanno registrato più di 125.000 ECG precedenti e nuovi di Apple Watch nelle loro cartelle cliniche elettroniche tra agosto 2021 e febbraio 2022. I medici hanno avuto accesso a tutti i dati ECG su un dashboard AI integrato nella cartella clinica elettronica, inclusi giorno e ora registrati.

Circa 420 partecipanti sono stati sottoposti a un ecocardiogramma, un test standard che utilizza le onde sonore per creare immagini del cuore, entro 30 giorni dalla registrazione di un ECG di Apple Watch nell’app. Di questi, 16 pazienti avevano una frazione di eiezione bassa confermata dall'ecocardiogramma, che ha fornito un confronto per l'accuratezza.

Questo studio è stato finanziato dalla Mayo Clinic senza il supporto tecnico o finanziario di Apple. Il dottor Attia e Friedman, insieme ad altri, sono co-inventori dell'algoritmo della bassa frazione di eiezione concesso in licenza ad Anumana e potrebbero trarre vantaggio dalla sua commercializzazione.

Fonte:

Clinica Mayo

Riferimento:

Attia, ZI, et al. (2022) Valutazione prospettica del rilevamento abilitato dallo smartwatch della disfunzione ventricolare sinistra. Naturopatia. doi.org/10.1038/s41591-022-02053-1.

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