Di Sarah Handzel, BSN, RN
Nel bene e nel male, i dispositivi intelligenti che monitorano la salute sono ormai parte integrante della società. Nel 2021, la Pew Research Society ha rilevato che il 21% degli americani utilizzava smartwatch o altri fitness tracker indossabili, percentuale che da allora ha continuato ad aumentare.¹ Grazie agli avanzamenti tecnologici, sono sempre di più le persone che utilizzano dispositivi ECG indossabili per monitorare, in particolare, la propria salute cardiovascolare.
Sebbene tali dispositivi possano fornire informazioni importanti sullo stato di salute di una persona, non tutti lo fanno allo stesso modo. Molti cardiologi ne mettono in dubbio l'accuratezza, mentre altri ritengono che questi strumenti possano essere utili nel processo diagnostico. Indipendentemente dalle opinioni individuali, i dispositivi ECG indossabili hanno già consentito a molti consumatori di prendersi maggiormente a cuore la propria salute.
Dispositivi ECG indossabili
Attualmente, i consumatori hanno a disposizione numerosi dispositivi ECG digitali. Molti smartwatch e altri fitness tracker sono dotati di ECG a derivazione singola, lo stesso vale per cerotti smart e fasce toraciche. Molti di questi prodotti sono collegati ad app che memorizzano i tracciati ECG e che consentono di condividerli con i medici da remoto.
Altri dispositivi indossabili, come i cerotti, aderiscono alla pelle, sono resistenti all'acqua, wireless e generalmente ben tollerati dal paziente. Alcuni cerotti offrono fino a 30 giorni di monitoraggio continuo, raccogliendo grandi quantità di dati che i cardiologi possono esaminare.
Questi dispositivi attraggono i consumatori perché sono facili da usare, relativamente economici e offrono informazioni sullo stato della salute cardiovascolare di un individuo. Tuttavia, non tutti i dispositivi indossabili sono approvati dalla FDA. In altre parole, non tutti hanno dimostrato la stessa efficacia e precisione di altri dispositivi di monitoraggio, come l'ECG standard a 12 derivazioni.
Sensibilità e specificità
Determinanti per il valore di un dispositivo ECG indossabile sono la sensibilità e la specificità.2 La sensibilità, o la capacità di un test di identificare correttamente i soggetti malati, varia notevolmente tra i dispositivi indossabili. Anche la specificità, ovvero la capacità di identificare correttamente i soggetti sani, è altrettanto importante.
Sfortunatamente, molti ECG indossabili hanno un'elevata sensibilità ma una bassa specificità, ovvero rilevano un gran numero di falsi positivi perché non sono in grado di differenziarli dai veri risultati positivi. Questo è un problema significativo, dal momento che la specificità diventa più importante nelle popolazioni con bassa prevalenza della malattia.
Numerosi studi hanno messo in dubbio l'accuratezza dei dispositivi di consumo per diverse condizioni cardiache, come l'Afib, producendo risultati contrastanti. Una meta-analisi pubblicata sul Journal of Atrial Fibrillation ha rilevato risultati contrastanti tra gli studi esaminati; a seconda dei criteri dello studio, gli smartwatch hanno sovrastimato o sottostimato statisticamente la fibrillazione atriale tra i partecipanti allo studio. Tuttavia, la conclusione finale della meta-analisi suggerisce che non vi è alcuna differenza significativa nel rilevamento della fibrillazione atriale tra smartwatch e monitoraggio ECG composito, monitoraggio Holter, monitoraggio patch e loop recorder.3
Secondo una revisione apparsa su Nature Reviews Cardiology, gli ECG a derivazione singola possono aiutare a diagnosticare aritmie semplici e comuni come l'Afib.4 Tuttavia, non sono utili per diagnosticare aritmie più complesse e altre condizioni, come l'infarto miocardico. Un altro studio pubblicato su Frontiers in Cardiovascular Medicine ha confrontato tre dispositivi ECG indossabili con un ECG convenzionale a 12 derivazioni. Nello studio, gli smartwatch Apple e Samsung hanno dimostrato rispettivamente l'87% e l'88% di sensibilità. 5 Un altro dispositivo, lo smartwatch Withings, ha dimostrato una sensibilità del 78%. Tuttavia, questi numeri sono migliorati quando i ricercatori hanno escluso gli ECG non classificati. Un ECG è stato considerato non classificato in caso di registrazione scarsa o inconcludente o se la frequenza cardiaca del paziente era inferiore a 50 battiti al minuto.
Altri dispositivi indossabili dimostrano una maggiore sensibilità e specificità. Ad esempio, un recente articolo apparso sul Journal of Cardiovascular Pharmacology and Therapeutics ha valutato le registrazioni ECG basate su smartphone per diagnosticare l'Afib. Il dispositivo in questione, KardiaMobile, è stato utilizzato insieme a un'app per smartphone dedicata. Secondo i dati raccolti da quasi 500 partecipanti di età pari o superiore a 65 anni, la sensibilità e la specificità erano rispettivamente del 100% e del 98,7%.6
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Un sovraccarico di dati
Al di là dei problemi di accuratezza, molti cardiologi dovrebbero prestare attenzione al fatto che i dispositivi ECG a derivazione singola come gli smartwatch generano enormi quantità di dati grezzi che devono essere interpretati in modo professionale. Le aziende tecnologiche hanno iniziato a esplorare tecniche di machine learning che potrebbero aiutare i medici ad elaborare diagnosi accurate e tempestive.
Sebbene gli algoritmi utilizzati per interpretare gli ECG siano regolati da un set standard di parametri, non esiste uno standard riconosciuto per la messa a punto di questi algoritmi. Gli smartwatch e altri prodotti ECG indossabili devono utilizzare solo algoritmi basati sullo scopo del dispositivo. Nell'interpretare i risultati dei test, i medici dovranno tenere conto di questo e di altri fattori che potrebbero influire sulla qualità dei dati raccolti.
Molti cardiologi si affidano ancora alla loro esperienza professionale per interpretare gli ECG, compresi quelli raccolti dai dispositivi indossabili. Questa montagna di informazioni potrebbe diventare travolgente in un momento in cui i medici lottano per tenere il passo con la domanda dei consumatori di dati sanitari. Come nota una revisione su Current Cardiology Reports, gli algoritmi governati da parametri come sensibilità, specificità e valori predittivi positivi e negativi possono essere utili. 7 Tuttavia, i medici devono comunque tenere conto delle caratteristiche degli algoritmi quando interpretano i dati.
L'affidabilità dei dispositivi ECG indossabili
I dispositivi indossabili ECG possono essere utilizzati insieme ad altri strumenti diagnostici più consolidati, come l'ECG a 12 derivazioni. Sebbene i dispositivi indossabili forniscano informazioni importanti per i medici, mostrano solo una piccola parte del quadro generale dello stato di salute del paziente.
I medici che scelgono di utilizzare le informazioni raccolte da tale tecnologia dovrebbero essere consapevoli dei suoi limiti. Dovrebbero anche sentirsi a proprio agio nel discutere queste limitazioni con i pazienti al fine di incorporare adeguatamente tali dispositivi nei piani di trattamento. Come nota una revisione nell'European Journal of Heart Failure, una validazione da parte del medico è ancora fondamentale per diagnosi accurate.8
Fino a quando gli algoritmi di apprendimento automatico non dimostreranno la totale accuratezza nella diagnosi di varie condizioni cardiache, i medici dovrebbero vedere con scetticismo l'utilizzo di dispositivi ECG indossabili come unico strumento diagnostico. I dati raccolti da questi dispositivi possono essere utili, ma non sostituiscono un ECG standard a 12 derivazioni per la diagnosi.
Bibliografia:
- Vogels EA. About One-in-five Americans use a smartwatch or fitness tracker. Pew Research Center. https://www.pewresearch.org/fact-tank/2020/01/09/about-one-in-five-americans-use-a-smart-watch-or-fitness-tracker/. Accessed August 14, 2022.
- Swift A, Heale R. What are sensitivity and specificity. BMJ Journals: Evidence-Based Nursing. November 12, 2019. 23:2-4. https://ebn.bmj.com/content/23/1/2.
- Mehmet AE, Young D, Kanuri SH, et al. Diagnostic utility of smartwatch technology for atrial fibrillation detection - a systematic analysis. Journal of Atrial Fibrillation. Apr-May 2021. 13(6): 20200446. doi: 10.4022/jafib.20200446.
- Bayoumy K, Gaber M, Elshafeey A, et al. Smart wearable devices in cardiovascular care: Where we are and how to move forward. Nature Reviews Cardiology. March 4, 2021. 18;581–599. https://doi.org/10.1038/s41569-021-00522-7.
- Abu-Alrub S, Strik M, Ramirez DF, et al. Smartwatch electrocardiograms for automated and manual diagnosis of atrial fibrillation: A comparative analysis of three models. Frontiers in Cardiovascular Medicine. February 4, 2022. 9:836375. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8854369/
- Zaprutko T, Zaprutko J, Baszko A, et al. Feasibility of atrial fibrillation screening with mobile health technologies at pharmacies. Journal of Cardiovascular Pharmacology and Therapeutics. 2020;25(2):142-151. https://doi.org/10.1177/1074248419879089.
- Al-Alusi AM, Ding E, McManus DD, et al. Wearing your heart on your sleeve: the future of cardiac rhythm monitoring. Current Cardiology Reports. November 25, 2019. 21:158. https://doi.org/10.1007/s11886-019-1223-8.
- Haverkamp W, Javed Butler J, Anker SD. Can we trust a smartwatch ECG? Potential and limitations. European Journal of Heart Failure. April 20, 2022. 23(6): 850-853. https://doi.org/10.1002/ejhf.2194.
Sarah Handzel, BSN, RN, dopo aver trascorso 9 anni nella pratica clinica in varie discipline, nel 2016 ha iniziato a scrivere per motivi professionali.
Le opinioni, le convinzioni e i punti di vista espressi in questo articolo sono quelli esclusivi dell'autore e non riflettono necessariamente le opinioni, le convinzioni e i punti di vista di GE Healthcare. L'autore è un consulente GE Healthcare retribuito ed è stato ricompensato per la redazione di questo articolo.
