Nisu samo modni ili tehnološki dodatak: Mogu nam spasiti život

Pametni satovi prikupljaju ogromne količine podataka o našoj fiziologiji. Sada se njihova tehnologija koristi kao nikada prije.

Kao glavni anesteziolog, Patrick Schoettker je previše svjestan komplikacija koje mogu uslijediti nakon dugotrajne operacije pod općom anestezijom. Brzi gubitak krvi s mjesta operacije može dovesti pacijenta u šok, izazivajući iznenadne i opasne padove protoka krvi kroz tijelo. Ali pacijenti također mogu razviti ozbiljne probleme s plućima nakon mnogo sati duboke sedacije, komplikacije koja predstavlja četvrtinu svih smrtnih slučajeva u prvih šest dana operacije.

Takve tragedije se ponekad dešavaju zbog osnovnih slabosti u pacijentovoj fiziologiji koje su ostale neotkrivene. Ali šta ako bolnice imaju brz i jeftin način skrininga za sebe prije glavnih procedura? 

Schoettker i njegove kolege sprovode ispitivanje koje uključuje opremanje pacijenata pametnim satom poznatim kao Masimo W1 nekoliko sedmica prije konsultacija prije operacije. Podaci koje je prikupio zatim se koriste za formiranje procjene njihovog zdravstvenog stanja.

W1 pruža kontinuirano očitavanje otkucaja srca, brzine disanja, kiseonika u krvi, brzine pulsa, pa čak i nivoa hidratacije, sve do medicinske preciznosti. Schoettker opisuje slojeve informacija kao slične "digitalnom blizancu" i vjeruje da bi to moglo pomoći u spašavanju života.

"Planiramo da koristimo ove preoperativno prikupljene podatke da predvidimo moguće pre ili postoperativne komplikacije i djelujemo na njih na preventivni način", kaže Schoettker. 

Ovo je samo jedan primjer kako rastuće tržište pametnih satova - neki analitičari predviđaju da će više od 400 miliona uređaja biti prodato širom svijeta do 2027. godina - otvara smjelu novu eru preventivnog zdravlja. Masimo, Apple, Samsung, Withings, FitBit i Polar razvili su satove koji mogu snimati nevjerovatnu količinu podataka, omogućavajući mjerenja kao što su kvalitet sna, krvni pritisak, varijacije srčanog ritma i nivoi zasićenosti krvi kiseonikom – pokazatelj koliko dobro srce i pluća funkcionišu – da se prate u realnom vremenu.

Gosia Wamil, konsultant kardiolog u Mayo Clinic Healthcare u Londonu, kaže da ove informacije već pomažu da se ljekari upozore na potencijalne zdravstvene probleme, omogućavajući im da brže djeluju.

"Sve više pacijenata je voljno da koristi svoje pametne satove za prikupljanje nekih podataka, a zatim nam donesu ispise i rezultate", kaže Wamil. "A onda možemo dalje istražiti i potvrditi te abnormalnosti."

Do sada su se neke od najvećih primjena odnosile na zdravlje srca. U aprilu ove godine, jedna studija je otkrila da mjerenja elektrokardiograma (EKG) dobivenih pametnim satom - očitavanja električne aktivnosti srca - mogu pouzdano identificirati dodatne otkucaje srca kod inače zdravih osoba od 50 do 70 godina. Ovo može biti znak upozorenja za mnogo ozbiljnije stanje, atrijalnu fibrilaciju, gdje srce počinje nepravilno kucati ili ubrzava van kontrole bez upozorenja.

Druga istraživanja su otkrila da AI algoritmi mogu koristiti očitavanja EKG-a Apple Watch-a za identifikaciju ljudi s niskom frakcijom izbacivanja – količinom krvi koju vaše srce pumpa svaki put kada otkuca, što može biti ključni znak upozorenja za srčanu insuficijenciju – sa preciznošću od 88%. Wamil kaže da će se ova kombinacija platformi za strojno učenje i podataka izvedenih iz pametnih satova vjerovatno pokazati revolucionarnom za pacijente sa svim vrstama srčanih oboljenja.

"U kardiološkim klinikama viđamo pacijente koji se žale na lupanje srca, a mi smo imali te trake koje smo im mogli zalijepiti na grudi i snimati im EKG tokom 24 sata", kaže Wamil. "Vrlo često, pacijenti možda neće imati simptome tokom ta 24 sata. Ali sa pametnim satovima, kad god pacijent iskusi simptome, oni mogu pritisnuti dugme na svom satu, napraviti EKG i to nam pokazati."

Wamil kaže da ovo već vodi ka preventivnom liječenju, omogućavajući kardiolozima da prepišu tablete za razrjeđivanje krvi pacijentima sa znakovima nepravilnog rada srca, kako bi se spriječili moždani udari. Također je zanima mogu li se ovi podaci koristiti za sprječavanje nekih kardiovaskularnih komplikacija s kojima se susreću mnogi pacijenti sa dijabetesom tipa 2.

"Razlog zašto ljudi sa dijabetesom imaju kraći život je taj što su mnogo više izloženi riziku od razvoja srčanih problema", kaže Wamil. "Nadamo se da bi se u budućnosti ovi podaci mogli koristiti za otkrivanje ranih znakova kako bi upozorili pacijenta i doktora o njihovom budućem riziku od srčanog i moždanog udara."

Predviđanje neuroloških problema

Ali mnoge primjene pametnih satova mogle bi se proširiti daleko izvan srca. U julu 2023., istraživači sa Univerziteta Cardiff objavili su studiju koristeći podatke više od 100.000 ljudi, koji su dobili pametni sat za nošenje sedmicu dana. Rezultati su pokazali da je moguće identificirati osobe sa znacima Parkinsonove bolesti do sedam godina prije njihove kliničke dijagnoze. To je učinjeno otkrivanjem suptilnih abnormalnosti u njihovim obrascima hoda, mjereno senzorima pokreta na satu.

Cynthia Sandor, koja je vodila studiju , vjeruje da bi moglo biti moguće utvrditi ove znakove čak i prije kombinovanjem podataka o kretanju s drugim mjerenjima pametnog sata, kao što je kvalitet sna, za koji se zna da je poremećen kod ljudi koji razviju bolest. 

"Kod Parkinsonove bolesti, dijagnozi prethodi duga faza u kojoj znaci kao što su suptilne motoričke promjene postaju očigledni", kaže Sandor. „Otkrili smo da je najpredvidljivija karakteristika usporavanje pokreta tokom lagane fizičke aktivnosti, previše suptilno da bi ga sami pojedinci primijetili."

Sandor vjeruje da bi se ove informacije uskoro mogle koristiti za regrutaciju pojedinaca za klinička ispitivanja. Jedna od teorija zašto su se učinkoviti tretmani za Parkinsonovu bolest pokazali tako neuhvatljivim je to što se pacijentima dijagnosticira u fazi u kojoj je već došlo do značajnog oštećenja mozga i može biti lakše usporiti ili čak preokrenuti bolest u ranijoj fazi.

"Nadamo se da alati za rano otkrivanje zasnovani na podacima pametnog sata mogu rano identifikovati ljude, što bi potencijalno omogućilo da ispitivanja neuroprotektivnog lečenja budu uspešna", kaže ona. Također se nadamo da bi pametni satovi mogli jednog dana uskoro pomoći ljudima koji žive s kroničnim oboljenjima poput epilepsije, pružajući im rane znakove upozorenja da će doći do napadaja. Padovi i ozbiljne nesreće uzrokovane napadima poznati su faktori rizika za one koji žive s epilepsijom. 

"Neizvjesnost kada bi se napadi mogli pojaviti jedan je od najtežih aspekata života s epilepsijom", kaže Aileen McGonigal iz Kvinslendskog instituta za mozak. "Predviđanje napada je, međutim, još u ranoj fazi."

McGonigal zanima može li posebna prototipna verzija pametnog sata Empatica dizajnirana za istraživanje pomoći u predviđanju napadaja. U tekućem istraživačkom projektu , ona primjenjuje AI algoritme na kombinaciju tokova podataka. To uključuje varijabilnost otkucaja srca, temperaturu kože, obrasce kretanja tijela i promjene u električnoj provodljivosti kože zbog znojenja, što odražava promjene u autonomnom nervnom sistemu tijela. Svaki od ovih parametara može se izmjeriti satom.

"Cilj nam je da analiziramo obrasce u satima koji su doveli do napadaja", kaže McGonigal.

"U idealnom slučaju, istraživači i kliničari epilepsije željeli bi da pacijenti mogu prognozirati kada je vjerojatnije da će nastupiti napadi, što bi moglo omogućiti prilagođavanje liječenja, uključujući promjenjive doze lijekova i prilagođavanje dnevnih aktivnosti kako bi se smanjio rizik od padova i ozljeda povezanih s napadima.", kaže ona.

Ali iako postoji veliko uzbuđenje oko toga šta bi kombinacija moćnih AI algoritama i sve preciznijih nosivih mjerenja mogla postići, neki doktori su također oprezni u pogledu potencijala lažnih pozitivnih rezultata . Postoji zabrinutost da bi prekomjerna upotreba pametnih satova mogla dovesti do povećanja anksioznosti pacijenata , kao i do testiranja resursa već preopterećenih zdravstvenih sistema.

"Tehnologija pomaže medicini na mnogo različitih načina", kaže Jeremy Smelt, konsultant torakalnog hirurga u St George's Hospital NHS Foundation Trust.

Ali kako pametni satovi postaju još sofisticiraniji, a proizvođači smišljaju sve više i više načina da dobiju mjerljive podatke o ljudskom tijelu, lista potencijalnih preventivnih zdravstvenih aplikacija samo će se povećavati.