Stetoscopio-immagine credito: British Heart Foundation.
Secondo i risultati di uno studio clinico condotto in condizioni reali e presentato al Congresso Annuale della Società Europea di Cardiologia a Madrid, uno stetoscopio dotato di intelligenza artificiale può aiutare i medici a individuare tre patologie cardiache in soli 15 secondi.
L’articolo è stato pubblicato anche sulla rivista BMJ Open.
Lo stetoscopio, inventato nel 1816, è una parte essenziale dello strumento di un medico, utilizzato per ascoltare i suoni all’interno del corpo. Ma uno stetoscopio AI può fare molto di più, tra cui analizzare minuscole differenze nel battito cardiaco e nel flusso sanguigno, non percepibili dall’orecchio umano, e contemporaneamente eseguire un ECG rapido.
I ricercatori dell’Imperial College di Londra e dell’Imperial College Healthcare NHS Trust hanno ora la prova che uno stetoscopio dotato di intelligenza artificiale può aumentare il rilevamento dell’insufficienza cardiaca in fase iniziale, quando un paziente si rivolge al proprio medico di base con i primi sintomi.
Uno studio condotto su più di 200 ambulatori di medici di base, con più di 1,5 milioni di pazienti, ha esaminato persone con sintomi quali mancanza di respiro o affaticamento.
I pazienti esaminati utilizzando uno stetoscopio basato sull’intelligenza artificiale avevano il doppio delle probabilità di ricevere una diagnosi di insufficienza cardiaca rispetto a pazienti simili che non erano stati esaminati utilizzando la stessa tecnologia.
I pazienti esaminati con lo stetoscopio AI avevano circa 3,5 volte più probabilità di ricevere una diagnosi di fibrillazione atriale, un ritmo cardiaco anomalo che può aumentare il rischio di ictus. Avevano quasi il doppio delle probabilità di ricevere una diagnosi di valvulopatia cardiaca,ovvero una condizione in cui una o più valvole cardiache non funzionano correttamente.
Per tutte e tre le patologie è fondamentale una diagnosi precoce, poiché consente di identificare prima i pazienti che potrebbero aver bisogno di farmaci potenzialmente salvavita, prima che si ammalino gravemente.
Il Dott. Patrik Bächtiger, del National Heart and Lung Institute e dell’Imperial College Healthcare NHS Trust dell’Imperial College di Londra, ha affermato: “Il design dello stetoscopio è rimasto invariato per 200 anni, fino ad oggi. È quindi incredibile che uno stetoscopio intelligente possa essere utilizzato per un esame di 15 secondi e che poi l’intelligenza artificiale possa fornire rapidamente un risultato del test che indica se il paziente soffre di insufficienza cardiaca, fibrillazione atriale o valvulopatia“.
La Drssa Sonya Babu-Narayan, Direttrice clinica della British Heart Foundation e cardiologa consulente, ha affermato: “Questo è un esempio elegante di come l’umile stetoscopio, inventato più di 200 anni fa, possa essere aggiornato per il XXI secolo. Abbiamo bisogno di innovazioni come queste, che consentano di rilevare precocemente l’insufficienza cardiaca, perché spesso questa condizione viene diagnosticata solo in fase avanzata, quando i pazienti si recano in ospedale in caso di emergenza. Grazie a una diagnosi precoce, le persone possono accedere al trattamento di cui hanno bisogno per vivere bene più a lungo“.
L’insufficienza cardiaca, ovvero la condizione in cui il cuore non pompa correttamente il sangue in tutto il corpo, colpisce più di un milione di persone nel Regno Unito. In oltre il 70% dei casi, la diagnosi avviene solo dopo il ricovero d’urgenza in Ospedale.
Ma metà di queste persone avrebbe già manifestato sintomi o avuto contatti con un medico di base, il che rappresenta una potenziale opportunità per diagnosticare la loro insufficienza cardiaca. Uno stetoscopio intelligente potrebbe contribuire a questa diagnosi precoce.
Lo stetoscopio AI è stato sperimentato su pazienti che presentavano uno qualsiasi dei tre sintomi indicativi di insufficienza cardiaca: mancanza di respiro, affaticamento o gonfiore della parte inferiore delle gambe e/o dei piedi.
Se venivano ritenuti ad alto rischio, la diagnosi veniva confermata tramite un esame del sangue per un ormone chiamato BNP (i cui livelli sono più alti quando si soffre di insufficienza cardiaca) e una scintigrafia cardiaca.
Il progetto dello stetoscopio, uno dei primi programmi di ricerca sull’intelligenza artificiale su larga scala ad essere condotto negli ambulatori dei medici di base britannici, ha visto 12.725 pazienti esaminati utilizzando questa tecnologia.
Questi pazienti, provenienti da 96 interventi chirurgici nel nord-ovest di Londra, sono stati confrontati con pazienti di altri 109 interventi chirurgici nella zona, dove non venivano utilizzati stetoscopi AI.
Le persone sottoposte a visita con stetoscopi dotati di intelligenza artificiale avevano una probabilità 2,33 volte maggiore di ricevere una diagnosi di insufficienza cardiaca nei successivi 12 mesi.
Il Dott. Mihir Kelshiker, un altro membro del team di ricerca dell’Imperial College di Londra e dell’Imperial College Healthcare NHS Trust, ha affermato: “La maggior parte delle persone affette da insufficienza cardiaca riceve una diagnosi solo quando arrivano al pronto soccorso gravemente malate.
“Questo studio dimostra che gli stetoscopi dotati di intelligenza artificiale potrebbero cambiare le cose, offrendo ai medici di base uno strumento rapido e semplice per individuare tempestivamente i problemi, in modo che i pazienti possano ricevere prima il trattamento giusto“.
Il dispositivo, grande all’incirca quanto una carta da gioco, viene posizionato sul torace del paziente per registrare tramite ECG i segnali elettrici provenienti dal cuore, mentre il microfono registra il suono del sangue che scorre nel cuore.
Queste informazioni vengono inviate in modo sicuro al cloud, un’area di archiviazione dati online protetta, per essere analizzate da algoritmi di intelligenza artificiale, addestrati sui dati sanitari di decine di migliaia di persone e in grado di rilevare problemi cardiaci impercettibili che un essere umano non noterebbe.
Il risultato del test, che indica se il paziente è stato segnalato o meno come a rischio di insufficienza cardiaca, viene inviato direttamente a uno smartphone.
Un algoritmo separato è in grado di rilevare la fibrillazione atriale, che spesso non presenta sintomi ed è un fattore che contribuisce a un ictus su cinque nel Regno Unito, ma può essere gestita con farmaci anticoagulanti.
Le persone esaminate utilizzando stetoscopi dotati di intelligenza artificiale avevano una probabilità 3,45 volte maggiore di ricevere una diagnosi di fibrillazione atriale e una probabilità 1,92 volte maggiore di ricevere una diagnosi di valvulopatia cardiaca nei successivi 12 mesi.
Ma il 70% degli studi medici di medicina generale a cui sono stati forniti stetoscopi intelligenti nello studio ha smesso di utilizzarli o li ha utilizzati raramente, dopo 12 mesi.
I ricercatori sottolineano che lo stetoscopio con intelligenza artificiale dovrebbe essere utilizzato per pazienti con sintomi di sospetti problemi cardiaci e non per controlli di routine su persone sane.
Il Professor Nicholas Peters, ricercatore senior dell’Imperial College di Londra e cardiologo consulente presso l’Imperial College Healthcare NHS Trust, ha affermato: “Il nostro studio dimostra che ora è possibile identificare tre patologie cardiache in una sola seduta.
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“È importante sottolineare che questa tecnologia è già disponibile per alcuni pazienti ed è ampiamente utilizzata negli ambulatori dei medici di base“. Il professor Mike Lewis, Direttore scientifico per l’innovazione del NIHR, ha affermato: “Questo strumento potrebbe rappresentare una vera svolta per i pazienti, portando l’innovazione direttamente nelle mani dei medici di base. Lo stetoscopio basato sull’intelligenza artificiale consente ai medici locali di individuare precocemente i problemi, diagnosticare i pazienti nella comunità e affrontare alcune delle principali cause di morte della società“.
Fonte: BMJ Open