I cardiofrequenzimetri da polso potrebbero salvarti la vita e anche cambiare la medicina

Rendere disponibili test cardiaci complessi con la semplice pressione di un pulsante ha conseguenze di vasta portata.

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• Dan On pagina di archivio

27 febbraio 2019

Bruce Peterson

Inizia sette anni fa, quando il mio medico mi chiede se voglio perdere il piede. Gli dico: No, non voglio perdere il piede . Bene, risponde: controlla il livello di zucchero nel sangue, tienilo basso e possiamo gestire questa malattia. Poi nessuno deve perdere un piede.

Si scopre che ho il diabete di tipo 2, che, dal punto di vista del paziente, si riduce a un unico punto dati: la quantità di glucosio nel mio flusso sanguigno. Basso è buono; alto è male. Minacciare i miei piedi sembrava una tattica spaventosa, ma i risultati di un'infezione non rilevata sono molto reali per i diabetici. Siamo spesso colpiti da una cupa combinazione di risposta immunitaria più debole e perdita di sensibilità agli arti, che può far andare molto, molto male un'infezione di routine. E, come tutti i 30 milioni di americani a cui è stato diagnosticato il diabete, devo affrontare anche altre potenziali complicazioni: malattie renali, retiniche, gengivali e cardiache, non importa un'alta incidenza di depressione (non sorprende che possa essere deprimente sapere che si potrebbe perdere un piede).

Questa storia faceva parte del nostro numero di marzo 2019

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Ma sì, è il piede che lo fa per me. È allora che inizio a raccogliere dati sulla salute.

Mi rendo conto che per tutta la mia vita non ho prestato molta attenzione alla mia salute. Il mio corpo era solo carne che ospitava il mio cervello. Improvvisamente, con il mio glucometro approvato dalla FDA, ho un piccolo dispositivo che mi dice un numero e quel numero mi dà un motivo per preoccuparmi di più del mio corpo.

Comincio a scoprire che non è solo il glucosio che posso monitorare. Una serie di dati e dispositivi può aiutarmi a evitare altri problemi di salute. L'ipertensione, ad esempio, colpisce 75 milioni di americani e la maggior parte dei diabetici. Sono anche a più alto rischio di fibrillazione atriale, o un battito cardiaco irregolare, che può aumentare la possibilità di avere un ictus.

La raccolta di queste nuove informazioni richiede un mosaico di servizi, quindi mi avvicino come un ingegnere. Traccio i passi utilizzando dispositivi indossabili di Fitbit e Nike e app come Moves. Osservo la pressione alta con uno smart monitor Withings. I dati vengono archiviati insieme al mio peso, alla percentuale di grasso corporeo e all'indice di massa corporea, tutti misurati con una bilancia intelligente. E per tutto il tempo c'è la mia glicemia, misurata sei volte al giorno, prima e dopo ogni pasto.

Esporti i dati come CSV e li visualizzo in grafici e dashboard realizzati a mano. Il mio sistema di monitoraggio ad hoc fa di me uno dei primi ad adottare, un membro in buona fede del movimento del sé quantificato.

Sette anni dopo, però, la mia ossessione marginale è diventata mainstream. Il mio sistema acciottolato è stato sostituito dalla brillante app Salute di Apple e mi viene chiesto di allenarmi da un dispositivo indossabile più potente del mio primo laptop. E il mio orologio può persino monitorare il mio cuore.

L'ECG Withings Move. foto di cortesia

Ho indossato un Apple Watch negli ultimi 15 mesi, lo utilizzo per raggiungere gli obiettivi di attività e monitorare la mia salute. (Dan, sei così vicino a chiudere il tuo anello Move. Una camminata veloce di nove minuti dovrebbe bastare.) Ma la Serie 4, l'ultimo modello di Apple, ha una funzione extra: un elettrocardiogramma (ECG) integrato.

L'ECG gold standard misura l'attività elettrica del tuo cuore con un test a 12 derivazioni, tutti i fili e gli elettrodi, somministrato da un medico. Un orologio in grado di eseguire una versione base di questa procedura, con un dispositivo che puoi indossare tutto il giorno, tutti i giorni, per un prezzo di poche centinaia di dollari, è una svolta.

Apple non è la prima a produrre un lettore di ECG da banco. AliveCor, una startup di dispositivi medici con sede nella Silicon Valley, è arrivata prima con due dispositivi ECG consumer con licenza FDA: KardiaMobile da $ 100 e KardiaBand, accessorio per cinturino Apple Watch da $ 199.

Tutti questi dispositivi sono ora utilizzati principalmente per lo screening di AFib. Questo è un grosso problema, perché non solo 6,1 milioni di americani hanno la condizione, ma la ricerca suggerisce che altri 700.000 hanno battiti cardiaci irregolari non diagnosticati. La fibrillazione atriale contribuisce a circa 130.000 decessi ogni anno negli Stati Uniti, ma il 20% delle persone i cui ictus erano dovuti alla fibrillazione atriale non sapevano di averla fino al ricovero in ospedale. Al momento, anche le persone con il miglior accesso alle cure ricevono solo due o tre ECG all'anno. Lo screening preventivo potrebbe, se ampiamente implementato, salvare migliaia di vite.

Prendere una lettura dell'ECG da un orologio è un grande passo in quella direzione.

Non molto della serie 4 sembra diverso dal modello precedente: è un po 'più veloce e invece di un punto rosso sulla corona digitale, questo ha un cerchio rosso. C'è un tutorial rigoroso che copre le notifiche che può darmi per ritmi cardiaci irregolari e mi guida attraverso l'app ECG. Apple spiega cos'è un ECG e, in generale, cosa misura. Mi dice i diversi risultati che potrei ottenere, come battito cardiaco normale (noto come ritmo sinusale), fibrillazione atriale e frequenza cardiaca bassa o alta. Durante la configurazione, ci sono schermate pulite e di facile lettura che mi dicono cosa non può fare l'ECG: rilevare un infarto, coaguli di sangue o altre condizioni come la pressione alta o il colesterolo alto. Se non mi sento bene, dice, dovrei parlare con il mio medico. Se avverto dolore al petto, dovrei chiamare i servizi di emergenza. È come i termini di servizio di iTunes, ma molto più brevi e molto Di più grave.

Poi mi chiede di fare una lettura. Questa prima volta, sono un po' ansioso. Ricordo che mia madre ha una storia di cardiomiopatia ipertrofica, e anche mio fratello.

L'ECG di Apple Watch funziona formando un circuito che va dal retro dell'orologio, dove tocca la pelle del mio polso sinistro, fino alla corona dell'orologio, che tocco con un dito della mano destra. L'app utilizza gli impulsi elettrici che attraversano questo circuito per rilevare la mia frequenza cardiaca e, cosa più importante, per vedere se le camere superiori e inferiori del mio cuore sono in ritmo. Per fare un ECG, dovrò stare fermo e tenere il dito della mano destra sulla corona digitale per 30 secondi.

Sono 30 secondi lunghi.

Mentre il timer fa il conto alla rovescia, sento la stessa ansia che mi monta nel petto che provo quando mi viene misurata la pressione sanguigna. Voglio davvero che le camere superiore e inferiore del mio cuore siano in ritmo.

E poi eccolo lì, sul mio telefono: Setup Complete. Questo ECG non mostra segni di fibrillazione atriale.

Faccio un udibile sospiro di sollievo e mi accorgo di aver trattenuto il respiro.

Nelle prossime settimane, faccio il mio ECG un altro paio di volte, ma l'urgenza e l'ansia sono svanite. L'unica volta che ottengo un risultato non uniforme è quando la nostra famiglia arriva in aeroporto all'inizio della nostra vacanza. Questo sembra a posto: ho avuto una mattinata stressante e tutte le letture successive che faccio sono tornate alla normalità.

In un mese indossando la Serie 4 che mi è stata prestata da Apple, l'esperienza è stata per lo più banale. Probabilmente è così che andrà per la maggior parte delle persone. Per un mio buon amico, però, l'orologio ha fatto una differenza più drammatica.

Non è stata una sorpresa sapere che Tom era passato alla Serie 4 quando è uscito. È un utente Apple da più tempo di me e ha una storia familiare di AFib da parte di madre. (Si scopre che usa già KardiaMobile, oltre al monitoraggio domestico in stile ospedaliero.)

Un giorno, mentre stavo testando il mio Apple Watch, Tom stava smontando un rack di apparecchiature di rete. All'improvviso si accorse che il suo cuore batteva forte. Poi iniziò a sentirsi stordito. Poi è arrivata la visione a tunnel. Aveva bisogno di sedersi.

Per prima cosa ha controllato il polso sul collo, ma si è reso conto che il suo orologio poteva fornire più dati. Diceva 203 battiti al minuto, quindi ha acceso un ECG, la prima volta che l'ha fatto, quindi ha dovuto prima eseguire l'installazione e l'onboarding. Quando ha preso la sua lettura, l'orologio di Tom ha detto che non poteva controllare la fibrillazione atriale perché la frequenza cardiaca era di oltre 120 battiti al minuto: se non ti senti bene, dovresti parlare con il tuo medico, diceva. Tom decisamente non si sentiva bene, quindi si è fatto portare da un collega in ospedale, dove il triage lo ha portato immediatamente da un'infermiera.

La sua infermiera ha impostato un elettrocardiogramma, il tradizionale tipo gold standard, ma Tom poteva sentire che la sua frequenza cardiaca era scesa più vicino al normale. Temendo che il test ospedaliero non trovasse nulla, ha sbloccato il telefono e ha passato le letture all'infermiera, che le ha mostrate al telemedico a distanza di turno.

Oh, questo è un SVT, ha detto il dottore, immediatamente. Una tachicardia sopraventricolare: un battito cardiaco anormalmente veloce causato da un'attività elettrica irregolare. L'ospedale ha ordinato gli esami del sangue e ha inviato Tom al suo medico di base per un follow-up.

Questa sequenza di eventi racchiude la promessa di avere un ECG sufficientemente buono su richiesta: le letture possono essere effettuate quando si manifestano i sintomi, non dopo. I dati giusti al momento giusto.

Ma anche l'esperienza di Tom sembra fortuita. Cosa sarebbe potuto succedere se Tom non avesse fatto un ECG o se non ci fosse stato un referto per il medico? L'ECG ospedaliero gold standard avrebbe trovato qualcosa?

Queste domande sono discutibili. Tom fatto avere un ECG, preso entro pochi secondi dai suoi sintomi. Ha fatto più test e hanno dimostrato che non ha nulla di cui preoccuparsi per ora. Ma è stato avvisato del pericolo. Ha funzionato. È grato.

L'esperienza mostra che quando questi dispositivi sono disponibili, le persone li usano. I dispositivi Fitbit ora tengono traccia di oltre 25 milioni di utenti attivi. All'inizio del 2019, il produttore di dispositivi connessi Withings ha annunciato che il suo prossimo orologio avrà un lettore ECG. La sola Apple vende milioni di orologi ogni anno. Gli ECG dei consumatori sono qui e probabilmente diventeranno più economici e più onnipresenti.

Tuttavia, questi sistemi stanno creando una montagna di dati sanitari. Come interpretiamo queste informazioni? La professione medica può far fronte al volume? Non c'è eccesso di cardiologi esperti in attesa di rivedere i 20 milioni di ECG registrati da AliveCor nel 2017, prima che Apple si presentasse.

Sembra inevitabile lanciare algoritmi di deep learning sui dati e cercare nuovi modi per utilizzarli. Apple ha recentemente annunciato uno studio con Johnson & Johnson per lo screening del rischio di ictus. E il software KardiaK di AliveCor, sviluppato attraverso una partnership con la Mayo Clinic, ha ottenuto l'autorizzazione accelerata dalla FDA. KardiaK utilizza il deep learning sugli ECG per lo screening dell'iperkaliemia o dei livelli elevati di potassio nel sangue. Per le persone con malattie renali, la condizione comporta un rischio maggiore di aritmia e morte.

Con tutti i potenziali benefici, tuttavia, si potrebbe immaginare che le cose sfuggano rapidamente di mano. In pochi cicli di prodotti, qualsiasi cosa, da uno Xiaomi indossabile da $ 25 a un Apple Watch di fascia alta, potrebbe raccogliere una serie di informazioni sulla salute e utilizzarle per schermare condizioni come ipertensione, apnea notturna, diabete o persino cambiamenti di umore. Con una battuta stanca, immagino un futuro continuamente monitorato da Clippy di Microsoft: sembra che tu stia iniziando a deprimerti. Vuoi aiuto per fare un po' di esercizio?

Quanto siamo preparati ad affrontare le questioni etiche create da questi modelli predittivi? Come si possono verificare le tecnologie per assicurarsi che funzionino per tutti gli utenti e non, accidentalmente, solo per sottoinsiemi di popolazioni? Quando utilizziamo questi dati, ed è quando, non se, dobbiamo essere in grado di rispondere a queste e ad altre domande.

La KardiaMobile di AliveCor. foto di cortesia

Sette anni fa ho iniziato a monitorare la mia glicemia perché non volevo perdere un piede. Ora, dopo un mese di utilizzo dell'Apple Watch Series 4, mi viene in mente cosa possono significare i dati per il mio cuore e, per estensione, per la mia mente.

Il punto rosso sulla corona digitale del mio orologio Series 3 era confortante. Significava che avevo la copertura cellulare e non ero fuori contatto. Ora, il cerchio rosso sulla Serie 4 sembra ancora più rassicurante, ma in un modo completamente diverso.

Dan Hon è uno stratega di prodotto che lavora sui servizi digitali della California e un occasionale scrittore di tecnologia con sede a Portland, nell'Oregon.

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