Intelligenza artificiale e telemedicina sono una nuova arma a disposizione dei medici impegnati con pazienti affetti da Bpco
La pandemia di Covid-19 ha accentuato in modo drammatico il problema dell’accesso alle cure, in particolare per i pazienti anziani fragili e con patologie croniche.
Non è sfuggita a questa situazione anche la cura della BPCO, una delle cause principali di disabilità e mortalità nei pazienti fragili anziano.
Di qui, pertanto, la nascita di diversi progetti di telemedicina finalizzati a monitorare lo stato di salute di questi pazienti, anche a distanza, riservando l’accesso alle strutture e i ricoveri ospedalieri solo nei casi più necessari.
Su questi presupposti si è attivata la partnership fra l’Associazione Italiana Pneumologi Ospedalieri- Italian Thoracic Society (AIPO-ITS) e BPCOmedia, produttore di un sistema di telemonitoraggio specifico per la BPCO.
Da questa collaborazione è nato un nuovo approccio al monitoraggio della patologia, basato su un algoritmo di intelligenza artificiale, certificato e validato, in grado di prevedere e diagnosticare in tempo le riacutizzazioni attraverso un sistema di notifiche di alert su smartphone.
Come funziona il kit di telemonitoraggio
Il kit in uso al paziente è composto da una app (per Android e iOS), un pulsiossimetro collegato a uno smartphone e da una scheda per l’attivazione che consente l’acquisizione di tre misurazioni giornaliere. Il sistema misura lo stato di avanzamento della patologia, prevede le riacutizzazioni, segnala eventuali situazioni critiche e si connette con il medico curante che potrà ricevere segnalazioni di allarme e orientare il paziente verso la giusta terapia.
In particolare, il sistema è in grado di rilevare situazioni potenzialmente pericolose quali l’ipossia e la tachicardia.
Un software dedicato permette il monitoraggio in tempo reale delle informazioni acquisite dal device (pulsossimetro) ed è accessibile via web, tramite connessione sicura, utilizzando un normale browser per Internet.
Le operazioni di rilevazione dal lato paziente sono praticamente automatiche: solo per la rilevazione della saturazione di ossigeno si richiede che il paziente inserisca il dito all’interno del pulsossimetro (un alert sonoro ricorda al paziente di effettuare l’operazione secondo lo schedule previsto).
Sono sufficienti tre misurazioni al giorno e, stando ai dati forniti dai ricercatori responsabili della messa a punto del kit di telemonitoraggio, il sistema è in grado di fornire letture dei parametri previsti con una sensibilità del 92,8%, una specificità del 99,3% e un’accuratezza del 98,4%) (1).
I dati ricevuti sono valutati, giorno per giorno, da un clinico specializzato nella cura dei pazienti con malattie respiratorie.
Il sistema di monitoraggio mostra una notifica di allarme quando una misurazione di un parametro si colloca ad di fuori di un range predefinito.
Le soglie di attivazione di queste notifiche di alert possono essere adattate, tarate sul singolo paziente dall’utilizzatore del sistema sulla base della situazione clinica specifica del paziente.
In caso di rilevazione di letture anomale dei parametri seguiti, il clinico contatta il paziente per verificare con lui il peggioramento della sintomatologia o l’emersione di nuovi sintomi.
In tal caso, si controlla l’aderenza del paziente alle terapie prescritte e, in caso di aderenza insoddisfacente, vengono messe in atto misure per migliorare questo aspetto.
Altrimenti, si pone diagnosi di riacutizzazione di BPCO e, sulla base della gravità dell’episodio di esacerbazione, si programma una visita medica in ambulatorio (in caso di riacutizzazione lieve) o il ricovero ospedaliero.
Quali sono i vantaggi del kit di telemonitoraggio
I vantaggi di questo sistema di monitoraggio in remoto del paziente con BPCO sono molteplici, sia per i medici che per i pazienti.
Per il paziente, il sistema consente il monitoraggio dei parametri respiratori a distanza, senza la necessità di recarsi in ambulatorio o in ospedale se non quando strettamente necessario. Inoltre, il kit aumenta il coinvolgimento attivo del paziente alla gestione della sua condizione clinica, con ripercussioni positive anche in termini di miglioramento dell’adesione del paziente alle terapie prescritte.
Per il medico, il sistema consente di avere un controllo costante delle condizioni del proprio paziente, facilitandone la gestione e migliorando la comunicazione in base a parametri oggettivi (parametri respiratori) e soggettivi (percepito del paziente).
Tutto ciò si traduce in un sensibile miglioramento della gestione sanitaria delle strutture deputate alla cura e alla ospedalizzazione di questi pazienti, con conseguente ottimizzazione dei ricoveri ospedalieri e degli accessi in Pronto Soccorso (soprattutto a causa delle riacutizzazioni e in pazienti con comorbilità come gli anziani, spesso con problemi di mobilità ridotta).
Lo studio clinico che ne conferma l’efficacia (2)
Lo studio, randomizzato e controllato, a bracci paralleli, ha reclutato pazienti ultra65enni con BPCO agli stadi GOLD III e III. Questi sono stati randomizzati all’impiego del kit di telemonitoraggio per la misurazione di alcuni parametri vitali (saturazione di ossigeno, frequenza cardiaca, temperatura corporea, attività fisica complessiva) vs. lo “standard care”, e sono stati seguiti in un follow-up della durata pari a 9 mesi.
Le misure di outcome erano rappresentate dal numero di riacutizzazioni e di ospedalizzazioni legate a questi eventi di esacerbazione di BPCO.
Il trial ha incluso 50 pazienti nel gruppo di telemonitoraggio e 49 nel gruppo di controllo.
Quasi due pazienti su tre (68%) erano di sesso maschile. La FEV1 media era pari al 54% del valore predetto (range: 23%-77%). Come mostrato in tabella 1, non sono state rilevate differenze relativamente alle caratteristiche principali dei partecipanti nei due gruppi.
I risultati
Dall’analisi dei dati è emerso che il telemonitoraggio è stato in grado di tagliare del 33% il rischio di riacutizzazioni e del 34% quello delle ospedalizzazioni legate alle riacutizzazioni.
Nello specifico, il tasso di incidenza di eventi respiratori è stato pari a 28/100 persone-anno nel gruppo di telemonitoraggio vs. 42/100 nel gruppo di controllo (rapporto tassi di incidenza [IRR]= 0,67; IC95%= 0,32-1,36) (tab.2).
Il tasso di incidenza di riacutizzazioni, invece, è stato pari a 13/100 persone-anno nel gruppo di telemonitoraggio e a 20/100 persone-anno nel gruppo di controllo (rapporto tassi di incidenza [IRR]= 0,66; IC95%= 0,21-1,86).
Da ultimo, last but not least, il sistema di monitoraggio è stato in grado di documentare un peggioramento della saturazione di ossigeno periferico nei giorni precedenti la maggior parte degli eventi respiratori (fig.1), consentendo la messa in atto di un intervento tempestivo (es: modifica del regime terapeutico) o, nei casi più gravi, di rendere possibile la pianificazione del ricovero ospedaliero evitando il passaggio in Pronto Soccorso.
Cosa è la BPCO
La broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) è una malattia dell’apparato respiratorio associata ad un rischio importante di disabilità e ad un consumo considerevole di risorse sanitarie.
Rappresenta, secondo alcune stime recenti, la terza causa di morte nel mondo. Inoltre, in base a dati dell’OMS relativi al 2019, a morire di BPCO nel mondo sono quasi tre milioni di persone (3).
Ogni anno, nel nostro Paese, di spendono circa 2.700 euro per un paziente con BPCO. Di questi, l’80% è impegnato a coprire i costi diretti di malattia mentre il 20% serve per coprire i costi indiretti(4).
In Italia sono 3,5 milioni, stando ad una stima effettuata nel 2018 [5], le persone che convivono con questa malattia che si manifesta con una ostruzione progressiva non reversibile del flusso aereo dovuta ad un’infiammazione cronica delle vie aeree che coinvolge il parenchima polmonare, comportando una riduzione della capacità respiratoria (5).
Le riacutizzazioni di BPCO rappresentano l’espressione clinica di un aumento della flogosi bronchiale. Inoltre, costituiscono la maggior causa di impatto clinico della BPCO in termini di visite mediche, ricoveri ospedalieri, accelerato declino funzionale, costi e mortalità (6).
Stando ad alcune stime, è stato osservato che le degenze ospedaliere a causa di BPCO, prevalentemente ascrivibili alle riacutizzazioni di malattia, rappresentano il capitolo di spesa principale nella gestione sanitaria della malattia, e che la prevenzione delle riacutizzazioni può influire positivamente sulla riduzione di questa voce di spesa.
Non va peraltro dimenticato che anche le comorbidità, soprattutto quelle cardiovascolari, contribuiscono in modo sostanziale ai costi economici sostenuti in sanità per la gestione della malattia nel suo complesso.
Per quanto, ad oggi, non esista ancora una cura definitiva contro la malattia (di BPCO non si guarisce), è possibile prevenire e tenere sotto controllo questa malattia respiratoria grazie ad interventi sullo stile di vita (es: eliminazione del fumo di sigaretta), all’aderenza alle terapie farmacologiche disponibili (basate sui broncodilatatori e gli steroidi inalatori), nonché grazie al ricorso agli interventi di riabilitazione respiratoria.
Essendo gli eventi di riacutizzazione, per quanto ricordato sopra, quelli maggiormente temuti nel paziente con BPCO, si comprende come la loro prevenzione possa risultare utile per intervenire in modo tempestivo ad impedire il deterioramento della sintomatologia, sia dal punto di vista del paziente che dei sistemi sanitari. Su questi presupposti è nata la collaborazione tra AIPO-ITS con BPCOmedia.
Obiettivi dell’accordo AIPO-ITS e BPCOmedia
La partnership siglata tra AIPO-ITS e BPCOmedia si propone di implementare l’impiego della telemedicina nella pratica clinica per la gestione e assistenza dei pazienti con BPCO, allo scopo di:
- Migliorare il controllo dei sintomi e dell’empowerment del paziente
- Ridurre la frequenza delle riacutizzazioni nei pazienti con BPCO utilizzando i sistemi di alert e di Intelligenza Artificiale specifici e certificati
- Migliorare la compliance terapeutica
- Individuare precocemente le riacutizzazioni che grazie alla telemedicina potrebbe evitare riacutizzazioni gravi e ricoveri ospedalieri, soprattutto in pazienti di recente dimissione che rappresentano le condizioni di maggior pericolo per il paziente e di fatto sono interventi a più elevato costo per il SSN
Nell’ambito della loro partnership, AIPO-ITS e BPCOmedia svilupperanno progetti a supporto dei pazienti con soluzioni in grado di raggiungere un numero sempre maggiore di pazienti affetti da patologie respiratorie.
Bibliografia
- Merone M et al. On the remote detection of COPD-related worrisome events. Published in: 2016 IEEE-EMBS International Conference on Biomedical and Health Informatics (BHI)
- Pedone C et al. Efficacy of multiparametric telemonitoring on respiratory outcomes in elderly people with COPD: a randomized controlled trial. BMC Health Services Research 2013, 13:82
- Global Health Estimates 2019: Estimated deaths by age, sex, and cause
- I costi della broncopneumopatia cronica ostruttiva: la fase prospettica dello Studio ICE (Italian Costs for Exacerbations in COPD) C. Lucioni, C.F. Donner, F. De Benedetto, M. Lusuardi, S. Mazzi, P.L. Paggiaro, C.M. Sanguinetti6 (2005)
- Manifesto sulle Bpco – verso una gestione ottimale della patologia.
- https:www.goldcopd.org