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La tecnologia indossabile AI pronta a trasformare la rilevazione in tempo reale degli attacchi di cuore
Le malattie cardiovascolari (CVD), che sono disturbi che colpiscono il cuore e i vasi sanguigni, sono la principale causa di morte nel mondo.
Secondo l’OMS, circa 18 milioni di persone sono morte a causa di queste malattie nel 2019, il che rappresenta circa il 32% di tutte le morti nel mondo. Di questi, la stragrande maggioranza (85%) delle morti è stata causata da ictus e attacchi di cuore.
In particolare, avere un attacco di cuore porta ad altri problemi. In realtà, aumenta notevolmente il rischio di sviluppare gravi condizioni di salute a lungo termine.
Uno studio condotto da ricercatori dell’Università di Leeds all’inizio dell’anno scorso ha analizzato oltre 145 milioni di registri di pazienti ricoverati in ospedale nel corso di un periodo di nove anni e ha scoperto che coloro che avevano avuto un attacco di cuore sviluppavano condizioni come ictus, insufficienza cardiaca, insufficienza renale, sanguinamento grave, diabete di tipo 2 e depressione a un tasso molto più alto rispetto a coloro che non avevano avuto un attacco di cuore.
Tra queste condizioni, oltre il 30% dei pazienti finisce per avere insufficienza renale o cardiaca. Mentre meno del 10% ha subito altri attacchi di cuore, un enorme 38% è morto per qualsiasi causa durante il periodo di studio.
Quando si tratta degli Stati Uniti in particolare, qui, qualcuno muore per un attacco di cuore ogni 40 secondi. Circa 800.000 persone subiscono un attacco di cuore negli Stati Uniti ogni anno e il 75% di questi sono un primo attacco di cuore, mentre il resto ha già avuto un attacco di cuore.
Uno studio di un paio di anni fa ha riferito che il tasso di mortalità per attacco di cuore negli Stati Uniti è in realtà più alto rispetto ad altre nazioni ad alto reddito come Canada, Inghilterra, Paesi Bassi e Israele.
Lo studio ha esaminato i dati tra il 2011 e il 2017 per pazienti di 66 anni e più che sono stati ricoverati in ospedale per un attacco di cuore in questi paesi, che hanno sistemi sanitari altamente sviluppati e dati amministrativi accessibili, ma differiscono in finanza, organizzazione e prestazioni complessive.
Ha rivelato che il tasso di mortalità negli Stati Uniti era “preoccupantemente alto”, con il dottor Peter Cram, professore e presidente di medicina interna alla University of Texas Medical Branch (UTMB), che ha notato all’epoca: “Gli Stati Uniti sembrano concentrarsi molto sulle cose nuove e luminose”, aggiungendo: “dovremmo concentrarci di più sul tasso di mortalità invece di far entrare e uscire le persone dall’ospedale”.
Mentre le cure fornite nel paese sono “buone”, il tasso di mortalità a un anno è solo troppo preoccupante, senza risposta su cosa ci sia dietro. “È una lacuna nella ricchezza? È il tasso di obesità? È il fatto che le persone non prendono i farmaci consigliati? Non lo sappiamo”, ha detto Cram.
Un aumento allarmante dell’obesità grave
Secondo lo studio più recente condotto da ricercatori del Pennington Biomedical Research Center, gli Stati Uniti stanno effettivamente vedendo un aumento sproporzionato nei tassi di indice di massa corporea.
Per questo, i ricercatori hanno esaminato i dati sanitari nazionali (NHANES) dal 2001 al 2023.
Secondo i dati, sia le persone con peso normale (IMC di 18,5-24,9 kg/m²) che quelle in sovrappeso (IMC di 25,0-29,9) sono diminuite nel corso del periodo.
Nel frattempo, il tasso medio di obesità tra gli adulti statunitensi è aumentato del 30% negli ultimi due decenni. Ma un aumento molto più allarmante del 210% è stato scoperto nel numero di pazienti con le forme più gravi di obesità. Ciò include coloro che hanno un indice di massa corporea (IMC) nella fascia di 60 kg/m² o superiore.
“La maggior parte dell’attenzione si concentra sulla categoria di obesità generale, che inizia con un IMC di 30 chilogrammi per metro quadrato, ma c’è meno attenzione per la prevalenza di obesità con un IMC di 60 o superiore, una categoria associata a un aumento del carico clinico, mobilità compromessa e costi sanitari elevati”.
– Dottor Philip Schauer, direttore dell’Istituto Metamor presso il Pennington Biomedical
Ha inoltre notato l’importanza dello studio, che è stato il primo a “categorizzare la crescente pervasività” dell’obesità estrema. Schauer ha aggiunto:
“La sua gravità non deve essere sottovalutata, poiché i pazienti in questa categoria affrontano rischi e comorbidità molto più gravi”.
Per metterlo in prospettiva, la persona media con un IMC di 30 kg/m² è circa 30-40 chili in sovrappeso. La persona con un IMC doppio o superiore, invece, è più di 200 chili in sovrappeso.
Ciò che è critico qui è che questa forma estrema di obesità era considerata molto rara. Ciò era dovuto a una mancanza di comprensione chiara e, di conseguenza, i rapporti contavano tutti gli individui con un IMC pari o superiore a 30 kg/m² in un unico gruppo.
Ma l’immagine presentata da questo studio è molto più chiara, con i casi di obesità estrema che ora sono stimati in oltre 850.000 persone negli Stati Uniti.
Secondo i risultati, ci sono anche casi in aumento di IMC tra 50,0 e 59,9 kg/m². Tuttavia, l’IMC di 60 kg/m² o superiore è di grave preoccupazione a causa della sua relazione con il rischio di malattie associate.
Coloro che hanno un’obesità estrema spesso non sono mobili o necessitano di assistenza per muoversi. Non solo sono incapaci di lavorare a causa della loro disabilità, ma tendono ad avere molte visite in ospedale per trattare gravi malattie.
Ciò solleva gravi preoccupazioni per l’industria sanitaria, poiché i pazienti estremamente obesi spesso superano il limite di peso per l’attrezzatura medica standard. Oltre ad aggiungere complessità alle immagini biomedicali e alle operazioni, i limiti di peso impediscono ai professionisti sanitari di fornire cure mediche standard ai pazienti che sono già a rischio di comorbidità.
“Il tasso di crescita dei casi di obesità con un IMC di 60 o superiore invia un messaggio urgente ai fornitori di assistenza sanitaria e ai responsabili delle politiche per sviluppare le risorse e le infrastrutture necessarie per affrontare le sfide poste da questa condizione”.
– Dottor John Kirwan, direttore esecutivo del Pennington Biomedical.
In modo interessante, i casi di obesità di grado estremo sono aumentati insieme allo sviluppo e alla prescrizione di farmaci a base di peptide-1 simile al glucagone (GLP-1), utilizzati per trattare il diabete di tipo 2 e l’obesità.
Mentre questi farmaci hanno mostrato promesse nel trattare il problema dell’obesità, la loro efficacia nei pazienti con un IMC di 60 kg/m² o superiore è in gran parte sconosciuta. Ciò è dovuto al fatto che gli studi clinici randomizzati per i farmaci sono stati condotti solo con pazienti con un IMC medio nella fascia di 37-38 kg/m².
La malattia cardiaca legata all’obesità: le morti aumentano
Non solo l’obesità media, ma anche i casi estremi di obesità stanno aumentando a un ritmo veloce negli Stati Uniti, e questo è un fattore di rischio importante per le malattie cardiovascolari.
Secondo uno studio preliminare presentato alle Sessioni scientifiche dell’American Heart Association l’anno scorso, tra il 1999 e il 2020, le morti causate da malattie cardiache a causa dell’obesità sono aumentate del 180% negli Stati Uniti.
“L’obesità è un fattore di rischio grave per la malattia cardiaca ischemica, e questo rischio sta aumentando a un ritmo allarmante insieme alla crescente prevalenza dell’obesità”.
– Aleenah Mohsin, autore principale dello studio e ricercatrice post-dottorato alla Brown University
Secondo lo studio, il tasso di mortalità maschile, corretto per età, è aumentato del 243%, e per le donne è aumentato del 131%.
In uno studio separato e precedente, i ricercatori della Mayo Clinic hanno scoperto che le donne più giovani “sono a rischio più alto di gravi complicazioni dopo un attacco di cuore”.
Le donne più giovani sono in realtà più propense a morire in ospedale a causa del loro attacco di cuore. Inoltre, le donne hanno avuto differenze distinctive nei loro profili di rischio per le malattie cardiache, essendo più propense ad avere fibrillazione atriale, diabete, ipertensione, anemia e ictus precedente rispetto agli uomini.
Tutto ciò rende critico rilevare le malattie cardiovascolari il più presto possibile.
Qui, le aziende, i ricercatori e gli scienziati stanno utilizzando l’intelligenza artificiale per salvare le persone dagli attacchi di cuore. L’uso dell’AI sta crescendo in tutti i settori, compresa la medicina, dove la tecnologia viene utilizzata sempre più per rilevare e prevenire le malattie, comprese quelle legate al cuore.
All’inizio di quest’anno, uno studio finanziato dalla British Heart Foundation ha creato un modello di intelligenza artificiale che può utilizzare elettrocardiogrammi (ECG) per segnalare le pazienti a rischio più alto di malattie cardiache.
Costruito appositamente per le pazienti femminili analizzando i dati di oltre un milione di ECG di 180.000 pazienti, più della metà dei quali erano donne, può consentire ai medici di diagnosticare le donne a rischio in tempo, consentendo una migliore cura e assistenza.
Lo studio ha notato che le donne sono spesso “mal diagnosticate o addirittura liquidate dai professionisti sanitari” e anche se ricevono la diagnosi corretta, sono meno propense a ricevere trattamenti consigliati. “Gli ECG migliorati dall’AI ci danno una comprensione più sottile della salute del cuore femminile – e crediamo che questo potrebbe essere utilizzato per migliorare i risultati per le donne a rischio di malattie cardiache”, ha detto il dottor Arunashis Sau, NIHR Academic Clinical Lecturer.
Menosse di un anno fa, un team di scienziati della Scripps Research ha segnalato uno strumento di intelligenza artificiale che può ricreare un elettrocardiogramma completo a 12 derivazioni utilizzando i dati di sole tre elettrodi, che il cardiologo Evan Muse ha detto “apre la porta ai pazienti per ottenere dati clinici di alta qualità e sensibili nel tempo”.
Tecnologia indossabile AI per rilevare l’attacco di cuore
Ora, più di recente, gli ingegneri dell’Università del Mississippi hanno sviluppato una tecnologia che può rilevare con precisione gli attacchi di cuore in tempo reale.
Ciò può fare una differenza critica nel trattamento degli attacchi di cuore, poiché qui ogni secondo conta. La ricerca ha dimostrato che più a lungo è il tempo di attesa tra il momento in cui il paziente riceve il trattamento, più è probabile che muoia.
Ciò significa che più velocemente la persona viene diagnosticata, più velocemente può essere offerta l’intervento e più vite possono essere salvate.
“Quando un paziente ha un attacco di cuore, più presto lo si può trattare, meno probabilità ci sono che abbia danni permanenti. C’è un enorme elemento di tempo sensibile negli attacchi di cuore”.
– Kasem Khalil, professore di ingegneria elettrica e informatica alla UM
Qui, la nuova tecnologia, con la sua capacità di identificare gli attacchi di cuore più velocemente e con maggiore accuratezza rispetto ai metodi convenzionali, può fare tutta la differenza. E “rispetto ai metodi tradizionali, la nostra tecnologia è fino a due volte più veloce, mantenendo un’elevata accuratezza”, ha notato Khalil.
Oltre a migliorare le prestazioni per l’identificazione degli attacchi di cuore, l’attenzione del team si è concentrata anche sul design. “Se vogliamo rendere questo dispositivo una macchina utilizzabile per qualsiasi persona, significa che deve essere qualcosa di leggero e economico”, ha notato Khalil.
È stato concentrandosi su tutti gli aspetti della tecnologia, sia software che hardware, che il team ha ottimizzato l’intero sistema.
I ricercatori hanno utilizzato l’intelligenza artificiale e la matematica avanzata per costruire il chip che valuta gli ECG e identifica un attacco di cuore non appena si verifica. Questo chip è progettato per essere leggero e efficiente in termini energetici, in modo che possa essere integrato in dispositivi indossabili, offrendo un’elevata accuratezza del 92,4%. Secondo il coautore Tamador Mohaidat, uno studente di dottorato nel laboratorio di Khalil:
“Volevamo essere in grado di implementarlo in modo reale. Questo è un hardware portatile che può essere utilizzato in dispositivi indossabili o di monitoraggio”.
Abilitando il monitoraggio del cuore in tempo reale, il loro metodo mostra un grande potenziale per salvare vite.
Ciò è diverso dai metodi attuali di rilevamento degli attacchi di cuore, che spesso si verificano in un ambiente medico. Attualmente, qualcuno sospettato di avere un attacco di cuore deve prima eseguire esami del sangue o un ECG per ottenere una diagnosi, durante il quale il paziente perde tempo prezioso che può fare tutta la differenza tra la vita e la morte.
Nei casi di attacchi di cuore, “pochi minuti o anche pochi secondi in più daranno a questa persona le cure di cui ha bisogno prima che peggiori”, ha notato Khalil. Un dispositivo indossabile come un telefono o un orologio può ridurre il tempo di diagnosi, consentendo ai pazienti di ottenere un trattamento più rapido.
Oltre a rilevare gli attacchi di cuore in tempo reale, il team vede altre applicazioni sanitarie per il dispositivo, che il team continua a sviluppare. Ciò include convulsioni e demenza. “La rilevazione di una malattia o condizione dipende dalla malattia stessa, ma stiamo lavorando per trovare modi più veloci e efficienti per farlo”, ha detto Khalil.
Investire nell’industria dei dispositivi indossabili medici
Nello spazio dei dispositivi indossabili medici, molte aziende stanno rendendo facile per le persone monitorare la loro salute in tempo reale. Tuttavia, il gigante tecnologico Apple (AAPL ) offre dispositivi indossabili per la salute e ha già investito nell’AI per migliorare la salute digitale. Pertanto, in futuro potrebbe integrare la rilevazione ECG basata su AI nei suoi dispositivi.
Apple Inc. (AAPL )
Apple è coinvolta nella tecnologia indossabile attraverso il suo Apple Watch, che offre funzionalità per monitorare la salute, compresa la salute del cuore. L’Apple Watch si sincronizza con il battito cardiaco dell’indossatore e invia notifiche quando si verifica qualcosa di insolito.
Viene con un’app ECG che può registrare il battito cardiaco e il ritmo utilizzando il sensore elettrico del cuore. È possibile quindi controllare la registrazione per l’AFib, una forma di ritmo irregolare. L’onda ECG e i sintomi vengono salvati nell’app Salute dell’iPhone, che può anche essere condivisa con il medico.
Oltre all’orologio intelligente, l’azienda ha anche esplorato occhiali intelligenti, anelli intelligenti e AirPods con telecamere.
Apple è un gigante del mercato con un capitale di 3.200 miliardi di dollari, le cui azioni, al momento della scrittura, sono scambiate a 207,40 dollari, in calo di quasi il 15% dall’inizio dell’anno. Il suo EPS (TTM) è 7,08 e il P/E (TTM) è 30,13. Il rendimento del dividendo pagato è dello 0,47%, che è pianificato per aumenti annuali.
(AAPL )
Per quanto riguarda i suoi dati finanziari, questa settimana Apple ha segnalato i risultati del suo secondo trimestre fiscale 2025 chiuso il 29 marzo 2025, che hanno mostrato un aumento del 5% anno su anno del fatturato a 95,4 miliardi di dollari e un aumento dell’8% anno su anno dell’utile per azione diluito a 1,65 dollari. Le vendite nel settore dei dispositivi indossabili, che include Apple Watch, AirPods e accessori, sono scese del 5% a 7,52 miliardi di dollari di fatturato.
Il CEO Tim Cook, nel frattempo, ha segnalato un “impatto limitato” delle tariffe sul business dell’azienda durante questo periodo, grazie all’ottimizzazione della catena di approvvigionamento, ma si aspetta che aggiungano 900 milioni di dollari ai costi dell’azienda nel corrente trimestre.
Ultimi sviluppi su Apple Inc.
Conclusione
Le malattie cardiovascolari rimangono il principale killer globale, con l’obesità che agisce come un potente contributore. Con la rapida ascesa delle forme estreme di obesità, i rischi di attacchi di cuore sono ulteriormente aggravati, rendendo sia la prevenzione che la cura più complesse e costose.
Inoltre, le conseguenze letali di un attacco di cuore creano un’impennata di problemi di salute secondari, come ictus e insufficienza cardiaca, rendendo urgente trovare modi per una diagnosi precoce. In questo scenario critico, l’AI sta emergendo come un fattore di cambiamento, offrendo la capacità di migliorare sostanzialmente la diagnostica, promettendo una popolazione più sana.
