Misurare il polso con uno smartwatch, monitorare la pressione sanguigna con un’app per smartphone: i sensori indossabili misurano già alcune funzioni vitali del corpo in modo abbastanza affidabile e alcuni di essi possono già essere utilizzati nella diagnostica clinica. Tuttavia, le diagnosi basate su dati biochimici richiedono ancora, tra l’altro, campioni di sangue o di urina che devono essere analizzati in laboratorio. Si tratta di un’operazione dolorosa, lunga, dispendiosa e spesso costosa.
Tuttavia, la prossima generazione di sensori indossabili fornirà anche analisi biochimiche. In futuro, fluidi corporei come il sudore, il respiro, la saliva, il liquido lacrimale o l’urina forniranno informazioni preziose sulla salute di chi indossa tali sensori. Sebbene tutto questo non sia ancora pronto per il mercato, è certamente fattibile. Il dottor Noé Brasier, Early-Career Fellow presso il Collegium Helveticum, e il professor Jörg Goldhahn dell’ETH, insieme a ricercatori di spicco nel campo dei sensori indossabili, hanno quindi condotto una revisione completa. La revisione è stata appena pubblicata sulla rivista scientifica Nature.
Dai neonati agli anziani
I vantaggi dei sensori indossabili sono evidenti. Consentono un monitoraggio continuo dei valori senza che i pazienti debbano recarsi in ambulatorio o in farmacia. "Per le persone anziane che soffrono di stress da calore, sarebbe un grande sollievo se un dispositivo indossabile potesse ricordare loro per tempo di bere a sufficienza o se un sensore potesse lanciare un allarme quando i livelli di elettroliti diventano critici", spiega Noé Brasier, anch’egli medico e primo autore dell’articolo.Inoltre, questi sensori non sono invasivi o lo sono solo in minima parte. Brasier fa un esempio: "Il prelievo di sangue da neonati e bambini piccoli o anche l’inserimento di un catetere non sempre hanno successo. Può comportare ritardi significativi ed è spesso stressante per i piccoli pazienti e i loro genitori. Un sensore sulla pelle o nel pannolino, che si occupi dell’analisi di laboratorio e/o delle urine, sarebbe molto più semplice e comodo". Anche la maschera respiratoria, che potrebbe rilevare simultaneamente virus come la SARS-CoV-2 senza la necessità di uno sgradevole tampone nasale, sarebbe stata benvenuta durante l’ultima pandemia.
Molto è possibile - ma ha senso?
La creatività dei ricercatori e la varietà dei possibili dispositivi di misurazione sono impressionanti: un manichino che misura se i neonati sono disidratati, tatuaggi che indicano i livelli di zucchero o lenti a contatto che forniscono dati dal liquido lacrimale. "Quando un anno fa abbiamo discusso le possibilità con ingegneri, medici e colleghi di altre discipline, ci siamo resi conto che dovevamo riflettere su cosa avesse senso e su quali punti dovessero essere presi in particolare considerazione nello sviluppo di tali dispositivi", afferma Jörg Goldhahn, ultimo autore dell’articolo.Il punto chiave è ovvio: anche i pazienti devono voler indossare gli indossabili. "Raccomandiamo quindi di sviluppare sempre i sensori insieme alle persone che poi ne avranno bisogno", afferma Brasier. Tuttavia, è necessario esaminare anche i benefici medici di questi dispositivi. Non tutto ciò che può essere misurato ha un valore clinico aggiunto. "Non si tratta di misurare alcun valore. Si tratta di capire cosa significa nel contesto di riferimento e quali sono le conseguenze cliniche", spiega il medico.
La CRP è un marcatore dell’infiammazione nell’organismo e si misura in milligrammi per litro. Negli adulti sani, il livello di CRP è normalmente inferiore a 5 mg/litro. "Se un paziente ha un livello di CRP di 150 mg/l nel sangue, questo dice solo una quantità limitata. Il fattore decisivo per la valutazione clinica è se il giorno prima il valore era normale o se era di 300 mg/litro. A seconda di questo, lo stato di salute è peggiorato o migliorato".
Presentare bene ciò che è stato misurato
Ci sono poi gli ostacoli tecnici: Per quanto tempo può misurare un sensore? Come può essere conservato e pulito? Quanta energia consuma da quale fonte e, soprattutto, quanto sono buoni e affidabili i dati che fornisce? "Un’accurata convalida dei dati di misura sarà decisiva per determinare l’affermazione o meno di un dispositivo", afferma Jörg Goldhahn, "perché nessuno fa affidamento su misure inaffidabili".In una fase successiva, i segnali provenienti dagli indossabili devono essere elaborati, interpretati e presentati in modo comprensibile per gli utenti, siano essi i pazienti stessi o gli operatori sanitari. L’intelligenza artificiale sarà sempre più utilizzata a questo scopo in futuro, il che accelererà ulteriormente lo sviluppo dei wearable.
