Un'incisione di un cuore. www.shutterstock.com
L'America sta invecchiando rapidamente. Nei prossimi anni di 40, è previsto il numero di persone di età pari o superiore a 65 quasi il doppio. Di questi americani più anziani, oltre lo 80% avrà una qualche forma di malattia cardiaca.
Mentre i progressi della medicina prolungano la vita e aiutano le persone a sopravvivere agli attacchi di cuore, sempre più persone finiscono per vivere insufficienza cardiaca congestizia. Questa è una malattia cronica in cui il muscolo cardiaco è indebolito e non può soddisfare i bisogni del corpo. Colpisce più di 6.5 milioni di adulti negli Stati Uniti e si stima che costino al paese $ 35 miliardi di costi sanitari ogni anno. Per i pazienti con insufficienza cardiaca congestizia, quasi 80% di questi costi sanitari derivano dall'ospedalizzazione. Anche i costi personali sono elevati. Quasi la metà di coloro che si sviluppano e viene diagnosticata un'insufficienza cardiaca congestizia morirà entro cinque anni.
Quando questi pazienti vengono ricoverati in ospedale e poi dimessi, quasi la metà finisce in ospedale entro 90 giorni. Uno dei motivi è che le visite intermittenti agli operatori sanitari possono perdere i segni del deterioramento delle condizioni. Un altro motivo è che i pazienti non assumono sempre i farmaci prescritti né si controllano da soli. Nonostante le raccomandazioni del medico, meno del 10% dei pazienti con insufficienza cardiaca congestizia monitorare se stessi per i sintomi di deterioramento.
Sono un ricercatore presso il Rochester Institute of Technology e fondatore di una startup di dispositivi medici. In 2014, mentre lavoravo per il mio dottorato, il mio consulente, David Borkholdere stavo cercando di risolvere il problema di come i pazienti potessero monitorare più facilmente e facilmente la loro salute del cuore a casa senza imparare una nuova abitudine. I sensori potrebbero essere integrati in un volante? O un mouse del computer? Né era qualcosa che sarebbe stato usato quotidianamente dalle persone con malattie cardiovascolari avanzate. Invece, abbiamo trovato un altro dispositivo che viene utilizzato molto più frequentemente e praticamente da tutti: un sedile del water.
Come vengono monitorati i pazienti oggi
Per monitorare l'insufficienza cardiaca congestizia a casa, medici e pazienti si affidano ancora pesantemente a polsini per la pressione sanguigna, bilance per il peso corporeo e monitor portatili per elettrocardiogramma. Ma studi recenti indicano che questi dispositivi ampiamente utilizzati non sembrano ridurre le riammissioni ospedaliere, anche quando i pazienti sono allenati a distanza per telefono. Questo perché non li usano abbastanza coerentemente. Secondo uno investigatore dello studio, "Rimangono difficoltà nell'ottenere pazienti con insufficienza cardiaca anche per eseguire gli aspetti di base della cura di sé, come il peso giornaliero e il monitoraggio della PA".
Una nuova tecnologia, l'unico dispositivo con approvazione FDA per ridurre i ricoveri per insufficienza cardiaca congestizia, è CardioMEMS, un impianto che traccia le pressioni dell'arteria polmonare e trasmette tali informazioni in remoto a un team medico. Nel test clinici, CardioMEMS ha dimostrato una riduzione del 37% nei ricoveri per insufficienza cardiaca congestizia totale. Pubblicazioni recenti indica che la riduzione dei ricoveri può arrivare fino al 46% con un risparmio medio di $ 13,190 per paziente all'interno del primo anno post-impianto.
Ci sono aspettative per tecnologie attuali e future come dispositivi indossabili che registrano attività fisica, frequenza cardiaca e altri dati. Ma questi dispositivi possono essere poco pratici, aggiungendo un onere significativo ai pazienti con malattie cardiache richiedendo che chi li indossa acquisisca attivamente i dati, indossi regolarmente i sensori e li mantenga carichi. Ciò può comportare alti tassi di abbandono.
E se il monitoraggio del cuore fosse senza sforzo?
Un sedile del water quotidiano progettato per acquisire dati medici di vitale importanza. Foto di A. Sue Weisler / RIT, Autore previsto
In 2014, quando io e Borkholder prima immaginato un sedile del water che avrebbe monitorato la salute del cuore, ho immediatamente testato il concetto su me stesso e ho agganciato gli elettrodi al mio gluteus maximus per vedere se questo concetto folle avesse promesso. Dopo alcune settimane di test, è emerso un dispositivo di prova del concetto che è stato costruito sopra un sedile del gabinetto dal negozio di ferramenta locale.
Durante i prossimi quattro anni, insieme a noi due Karl Schwarz dal centro medico dell'Università di Rochester, ha risolto molte delle sfide fondamentali di questo tipo di monitoraggio. A differenza dei sensori utilizzati in un ospedale o dei dispositivi di monitoraggio interni esistenti, il sedile del water cattura i dati da posizioni non standard, come la misurazione dell'ossigenazione del sangue sulla parte posteriore della coscia, piuttosto che il dito. Abbiamo sviluppato circuiti personalizzati e Algoritmi lavorare con questi dati, incluso uno che identifica accuratamente i battiti del cuore nei dati rumorosi.
Il sedile è installato su un WC standard. Gli utenti non sono tenuti a fare altro che sedersi, un'abitudine che hanno già e che può praticamente garantire misurazioni quotidiane. Abbiamo pubblicato due articoli di riviste con peer review in 2018 ed 2019 e testato la tecnologia su oltre 300 soggetti umani per convalidare le misurazioni. Attualmente questo la tecnologia viene commercializzata con i piani in atto per ottenere l'approvazione della FDA in 2021.
Oggi vengono creati molti nuovi dispositivi medici per aiutare le persone a vivere una vita più lunga e produttiva. Questi progressi tecnologici possono potenzialmente passare da un approccio reattivo all'assistenza sanitaria a uno preventivo e proattivo, riducendo contemporaneamente i costi delle cure e migliorando la qualità della vita.
L'autore
Nicholas Conn, ricercatore, ingegneria dei microsistemi, Rochester Institute of Technology
Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.
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