Aprire la strada a una nuova generazione di sensori non invasivi per identificare in modo affidabile i ritmi cardiaci anomali
La tachicardia ventricolare o fibrillazione ventricolare è la forma più comune di aritmia di fondo. Nelle persone che continuano a svolgere la propria vita quotidiana, la forma più comune è la fibrillazione atriale ed è associata ad un aumentato rischio di ictus e insufficienza cardiaca, in particolare nella popolazione più anziana. Anche se un trattamento appropriato può essere efficace, il problema è che la diagnosi della condizione richiede di indossare un monitor in modo continuativo per un certo periodo di tempo, oppure l’uso di tecniche invasive con registratori di loop impiantabili. Questi ultimi vengono inseriti per via sottocutanea sotto la parete toracica. Sebbene siano in grado di monitorare il ritmo cardiaco per periodi prolungati, i costi associati al dispositivo sono notevoli, come pure i costi di ospedalizzazione e il rischio di infezioni. «Un dispositivo non invasivo WASTCArD di rilevamento del ritmo cardiaco a lungo termine avrà un impatto significativo su più settori della diagnosi precoce e del trattamento cardiaco, consentendo la registrazione a lungo termine dei ritmi cardiaci senza il disagio e l’inaffidabilità degli elettrodi autoadesivi con gel», afferma il prof. Omar J. Escalona, coordinatore del progetto WASTCArD (Wrist and arm sensing technologies for cardiac arrhythmias detection). Il progetto si è proposto di progettare un nuovo sistema avanzato di monitoraggio basato su elettrodi a secco, che consentisse registrazioni ininterrotte a lungo termine e non invasive dell’elettrocardiogramma (ECG). Questo dispositivo ha la forma di una comoda fascia da braccio utilizzabile dai pazienti cardiologici con anomalie transitorie della frequenza cardiaca o del ritmo. «Avrebbe anche un ruolo negli schemi di screening ECG preventivo e a lungo termine in soggetti sani con potenziali rischi cardiaci a causa della loro attività professionale o sportiva. Ma l’obiettivo è lo stesso: consentire il rilevamento e la diagnosi precoce delle malattie cardiache», spiega il prof. Escalona. Un problema che affligge tale tecnologia è la contaminazione dei segnali causata dal «rumore» provocato dal movimento o dall’attività muscolare nel braccio. Pertanto WASTCArD ha sviluppato una tecnica di elaborazione avanzata del segnale in tempo reale per il recupero efficace del segnale ECG da forte rumore. «Abbiamo sviluppato la tecnologia necessaria per consentire un design di sistema dedicato e integrato all’interno di un dispositivo indossabile a fascia da braccio di acquisizione ECG, incorporando l’uso di nuovi elettrodi a secco per recuperare e rilevare in modo affidabile l’attività elettrica del cuore. Questo funziona ininterrottamente, per lunghi periodi di tempo, in una disposizione di derivazione ECG bipolare distante e debole, principalmente lungo il braccio sinistro», dice il professore. Riuscire a registrare il ritmo cardiaco in un ambiente ambulatoriale per un periodo di tempo prolungato, in modo non invasivo, ridurrebbe anche i costi ospedalieri con risparmi in posti letto notturni e nelle visite ambulatoriali e di pronto soccorso. Il prof. Escalona è pronto a sottolineare che si tratta di aspettative valide nel lungo termine: «È prevista una seconda fase di prosecuzione del progetto. Ciò accelererebbe vantaggi che possiamo già identificare come possibili, quali ad esempio: una riduzione dei tassi di mortalità improvvisi e di aritmie letali; screening pre-partecipazione nello sport; fibrillazione atriale; telesalute e telemedicina e nell’area delle palpitazioni cardiache». Anche se tali vantaggi devono ancora realizzarsi, il prof. Escalona è entusiasta di vedere fiorire una partnership tra due PMI coinvolte nel consorzio dietro al progetto WASTCArD. «Tutto questo alla fine avrà un impatto sulla crescita della produzione aziendale, sulla maturità aziendale e sulla stabilità a lungo termine, con l’impatto di fornire servizi di assistenza sanitaria cardiovascolare per il mercato europeo dell’assistenza sanitaria cardiovascolare, indicizzato per età», spiega. Per quanto riguarda la popolazione anziana, si stima che le dimensioni complessive del mercato per i servizi di assistenza sanitaria cardiovascolare e i dispositivi associati rappresentino circa il 70 % del costo sanitario annuale per le malattie cardiovascolari e le sue numerose co-morbilità in Europa. «Considerato lo stato del mercato, un prodotto “intelligente” e conveniente come questo garantirà un elevato livello di rimborso dell’investimento», afferma il prof. Escalona.
Parole chiave
WASTCArD, anomalie del ritmo cardiaco, screening ECG, dispositivo di monitoraggio ECG a braccio singolo, sensori per elettrodi a secco ECG, tecniche di denoising ECG
