Verso la diffusione di un nuovo software medico che traccia il decorso delle cardiopatie in singoli pazienti
Un software all’avanguardia in grado di modellare e predire il decorso delle le malattie in un singolo paziente potrebbe entrare nella medicina del futuro, ma la sua introduzione negli ospedali resta una sfida. È possibile che la tecnologia medica riscontri difficoltà a entrare stabilmente nell’uso, per ostacoli dovuti alla carenza di prove eseguite in ambienti clinici concreti e alla complessità dei programmi per gli operatori professionali della sanità. Il progetto CARDIOPROOF (Proof of Concept of Model-based Cardiovascular Prediction), finanziato dall’UE, ha contribuito a colmare il divario tra il positivo sviluppo di una nuova tecnologia di modellizzazione al computer e la sua introduzione in ospedale o in clinica. “Il nostro progetto ha contribuito a diffondere la fiducia nei modelli predittivi al computer, nonché a farli accettare dagli operatori professionali della sanità,” afferma Edwin Morley-Fletcher, coordinatore del progetto CARDIOPROOF. Il progetto si è occupato di patologie della valvola aortica e di coartazione dell’aorta in pazienti pediatrici; tali problematiche, se non curate, possono determinare un’insufficienza cardiaca irreversibile. I ricercatori hanno testato programmi informatici che possono contribuire a ottenere una diagnosi precoce delle patologie, predire il decorso e la progressione delle patologie e prevedere gli esiti del trattamento. CARDIOPROOF ha eseguito test su quattro strumenti: soluzioni di modellizzazione avanzata per l’elettromeccanica cardiaca; modellizzazione del flusso sanguigno attraverso l’arco aortico mediante l’approccio Smoothed Particle Hydrodynamic; un modello di interazione tra fluido e struttura; la modellizzazione della coartazione dell’aorta che simula le pertinenti opzioni di trattamento. Ha cercato di convalidare tali strumenti in sperimentazioni cliniche svolte in tre centri d’eccellenza europei per il trattamento delle cardiopatie: l’Ospedale pediatrico Bambin Gesù a Roma, il Great Ormond Street Hospital for Children NHS Foundation Trust (GOSH) dell’University College London e l’Ospedale Deutsches Herzzentrum di Berlino. CARDIOPROOF ha predisposto un esperimento randomizzato per valutare gli effetti degli strumenti di modellizzazione nel quadro del processo decisionale clinico. Vi hanno partecipato 172 cardiologi, che sono stati guidati attraverso tre diversi scenari di processo decisionale e sono stati suddivisi in due gruppi. Un gruppo ha ricevuto i dati attualmente utilizzati per determinare i percorsi di cura e l’altro gruppo ha ricevuto dati basati su modello, in aggiunta ai dati “normali”. “Questo esperimento ha dimostrato il potenziale impatto positivo del supporto ricevuto dalla modellizzazione al computer nel processo decisionale clinico. Tramite l’offerta di nozioni approfondite utili per scegliere le opzioni di trattamento migliori in assoluto e le tempistiche corrette per intervenire, abbiamo incoraggiato ulteriori le ricerche in questo campo,” afferma Morley-Fletcher. Inoltre, CARDIOPROOF ha comprovato ancora più solidamente i vantaggi clinici dell’impiego di modelli basati su computer in relazione a uno strumento di stenting virtuale che valuta le opzioni di trattamento ottimali. Ha anche dimostrato i vantaggi di uno strumento di mappatura della pressione computazionale, utile a evitare il rischioso utilizzo invasivo di cateteri per rilevare la pressione sanguigna. Il progetto ha anche lavorato sulle modalità per rendere ancora più facile per l’utente l’impiego degli strumenti computazionali e si occupato anche di come ridurre i relativi requisiti di hardware. Ha anche sviluppato strumenti su Web accessibili da un normale browser Internet, senza la necessità di alcuna installazione, estendendo enormemente la possibilità di utilizzo in ambiente clinico. Dopo il termine del progetto a dicembre 2016, alcuni strumenti sottoposti a test sono stati integrati in software commerciali. Nel frattempo, i dataset e la piattaforma per la gestione dei dati sviluppati nel corso del progetto CARDOPROOF saranno utilizzati in un nuovo progetto finanziato dall’UE, denominato MYHEALTHMYDATA, che mira a creare un’architettura su computer per garantire l’archiviazione, la gestione e lo scambio di dati del paziente.
Parole chiave
CARDIOPROOF, cardiopatia, esecuzione di prove cliniche, modellizzazione computazionale, trattamento, pediatria
