Sorveglianza intelligente domestica delle arterie bloccate
Milioni di persone in tutto il mondo soffrono di arteriopatia periferica(si apre in una nuova finestra), che comunemente viene trattata mediante l’impianto di stent che allargano le arterie ristrette. Sebbene la procedura ripristini il flusso sanguigno, fino al 20 % dei pazienti sperimenta restenosi(si apre in una nuova finestra), un graduale restringimento dell’arteria entro sei anni. Spesso questo problema passa inosservato finché la circolazione non diventa gravemente compromessa, provocando dolore cronico, disabilità o addirittura l’amputazione.
Monitoraggio vascolare a domicilio
Ogni anno vengono impiantati milioni di stent, con controlli di routine basati su visite cliniche occasionali, ecografie e sintomi riferiti dai pazienti. Il grande onere economico conseguente per i sistemi sanitari nazionali rende necessari metodi migliori per individuare precocemente le complicazioni e intervenire prima che si verifichino danni permanenti. Per rispondere a questa esigenza, il progetto StentGuard, finanziato dall’UE, si è prefissato di sviluppare una soluzione innovativa per un monitoraggio quotidiano semplice eseguibile a domicilio. Il sistema è costituito da un minuscolo sensore impiantabile senza batteria, posizionato accanto allo stent in un’arteria periferica. Un lettore esterno portatile o indossabile rileva i dati in pochi secondi e li trasmette a una piattaforma basata su cloud per l’analisi. Grazie all’intelligenza artificiale, il sistema rileva anche i minimi cambiamenti nel flusso sanguigno e trasmette le informazioni al cardiologo o al medico. «StentGuard è la prima soluzione di monitoraggio completamente remota e automatizzata progettata per rilevare le complicazioni precoci dopo il posizionamento di uno stent vascolare, in particolare l’occlusione, senza che i pazienti debbano recarsi in clinica», spiega Alexej Domnich, amministratore delegato e direttore tecnico di VesselSens Limited(si apre in una nuova finestra), oltre che coordinatore del progetto StentGuard.
Una tecnologia innovativa
A differenza dei metodi tradizionali che si basano su istantanee intermittenti, StentGuard misura il comportamento di risonanza del sensore impiantato. Le variazioni di questi parametri sono correlate a una riduzione del flusso sanguigno o a un aumento della velocità dell’onda di polso, entrambi segni precoci di restenosi. Le misurazioni rapide a casa generano dati pressoché continui e contribuiscono a un processo decisionale più rapido. «L’innovazione principale di StentGuard è il fatto che il monitoraggio vascolare non è più basato sulla clinica ma è un modello quasi continuo e guidato dai dati», osserva Domnich.
Strumenti digitali avanzati per l’affidabilità dei dati
Poiché il sistema elabora i segnali in remoto, era essenziale disporre di analisi affidabili. L’équipe ha posto particolare attenzione alla robustezza, alla riproducibilità e alla spiegabilità dell’algoritmo di rilevamento. L’ambiente cloud integra la rimozione automatizzata degli artefatti, la compensazione della variabilità del dispositivo e un modello di apprendimento automatico che consente il rilevamento stabile delle tendenze. Inoltre, i medici ricevono registrazioni continue anziché scansioni isolate, un fattore che migliora notevolmente l’affidabilità diagnostica. Il motore di elaborazione del segnale, ora fornito come libreria software convalidata, è progettato per l’integrazione in piattaforme di telemedicina sicure.
Convalida del sistema e prospettive future
Alcune sperimentazioni fantasma e su animali ex vivo hanno dimostrato che StentGuard rileva il deterioramento del flusso sanguigno molto prima rispetto agli attuali strumenti diagnostici. Una diagnosi precoce potrebbe ridurre le procedure di rivascolarizzazione d’urgenza, prevenire le amputazioni e permettere notevoli risparmi nei costi ospedalieri. Dopo aver stabilito la fattibilità tecnica del progetto, ora i ricercatori si stanno preparando per la fase di sviluppo successiva. Le loro priorità includono il completamento dei test di buone pratiche di laboratorio e la produzione in scala dei sensori. Inoltre, le sperimentazioni cliniche e l’integrazione della piattaforma con i sistemi ospedalieri garantiranno che StentGuard sia pronto per l’impiego clinico. «A lungo termine, desideriamo che StentGuard si affermi come modello cura per la sorveglianza dopo l’applicazione degli stent: grazie a questa innovazione si potrebbe passare dal trattamento reattivo attuale a una gestione proattiva della salute vascolare», conclude Domnich.
