L'ultimo decennio ha visto un rapido sviluppo e l'adozione di tecnologie che cambiano il nostro modo di vivere. Ma quali tecnologie avranno un simile impatto di trasformazione sulla salute e la cura?

Il King’s Fund ha preso in esame alcuni esempi di cura resi possibili dalle tecnologie innovative che sono già utilizzate dal Servizio Sanitario Nazionale (NHS) e a livello internazionale per trasformare l'assistenza. Qui si esaminano le tecnologie che hanno maggiore probabilità di [...]

[...] cambiare la salute e la cura nel corso dei prossimi anni.

Alcune delle tecnologie prese in considerazione sono all'orizzonte - altre sono già disponibili, nei nostri ambulatori e ospedali. Ma nessuna è sistematicamente distribuita nel nostro sistema sanitario e assistenziale. Ciascuna potrebbe rappresentare un'opportunità per ottenere risultati migliori o una cura più efficace.

1. Lo smartphone

Sono passati otto anni dal lancio di questi dispositivi tascabili che ora conosciamo così bene. Noi li diamo per scontati, ma i nostri telefoni combinano: una potenza di calcolo che potrebbe guidare un veicolo spaziale, una connessione a Internet, una serie di sensori per dati sanitari rilevanti, come il movimento e la posizione di monitoraggio, oltre a una interfaccia touch-screen.

Due terzi dei cittadini britannici li usano per accedere a Internet (Ofcom Technology Tracker 2015) e pochi li considererebbero come “nuovi”, ma il potenziale dello smartphone è ancora da realizzare nel campo della salute e dell’assistenza.

Le app

Gli app store già dispongono di migliaia di applicazioni per la salute, anche se il loro utilizzo per la salute e l’assiatenza è stato frammentario. Gli sforzi per realizzare app di elevata qualità, ad esempio la NHS App Library, hanno avuto poco successo finora (Huckvale et al 2015).

Una delle più sofisticate app in uso nel settore sanitario è Ginger.io. In questo programma per la depressione, le persone monitorano il proprio umore e questo si combina con i dati raccolti dai sensori dello smartphone sui loro movimenti, l'uso delle app per socializzare o del telefono. I dati possono essere condivisi con il medico ed danno alle persone la possibilità di ricevere un intervento quando i loro dati suggeriscono che potrebbero beneficiare di un sostegno.

Gli hub

Lo smartphone può servire come hub per sofisticate nuove tecnologie diagnostiche e terapeutiche. Così, per esempio, le persone con il diabete di tipo 1, insoddisfatte del progresso delle società di tecnologia medica stanno promuovendo lo sviluppo di un pancreas artificiale. Questo coordina i sistemi di monitoraggio del glucosio e dell’erogazione continua dell’insulina che sono controllati dallo smartphone; i suoi algoritmi per il rilascio dell’insulina si adattano alla fisiologia della persona.

La ricerca su larga scala

Gli smartphone sono dispositivi di raccolta dati altamente efficaci e possono registrare molti dettagli sulla vita delle persone. Oltre a monitorare il proprio stato di salute, le persone possono anche aiutare i ricercatori nella raccolta di grandi quantità di dati relativi a problemi di salute e alle loro cause, utilizzando i loro smartphone.

I primi studi a lungo termine e su larga scala, con partecipazione volontaria, sulle malattie sono solo all'inizio. La Apple cerca di sostenere gli studi su larga scala usando gli iPhone dei pazienti, fornendo ai ricercatori la sua piattaforma software ResearchKit per affrontare qualsiasi problema di ricerca. uMotif sta cercando di realizzare uno studio su 100.000 malati di Parkinson, utilizzando un’applicazione smartphone  per il monitoraggio delle variabili.

2. Gli strumenti diagnostici portatili o domiciliari

I dispositivi abbastanza economici o agevolmente trasportabili a casa della gente per fornire informazioni diagnostiche non sono nuovi - pensiamo ad un medico che fa visite a domicilio con lo stetoscopio. Ma le recenti innovazioni fanno sì che i dispositivi precedentemente disponibili solo in ospedale o in un ambulatorio medico siano ora portatili o abbastanza a buon mercato da essere lasciati a casa della gente e utilizzati dai pazienti stessi.

I mezzi diagnostici di livello ospedaliero a casa

Questi strumenti includono macchine portatili per i raggi X, kit di analisi del sangue ed altre tecnologie che possono fornire sempre di più i dati diagnostici necessari per supportare l'assistenza sanitaria, con conseguenze profonde sul modo di configurare il nostro sistema sanitario.

In una recente conferenza presso il King’s Fund  sui sistemi emergenti di cure primarie e acute, il dottor Michael Montalto ha descritto come queste ed alte tecnologie permettano il sicuro e buon servizio di terapia intensiva che la sua squadra fornisce ai residenti di  Victoria, in Australia, nelle loro case da 20 anni. Una recente innovazione in questo settore è l’elettrocardiogramma AliveCO,  incorporato nell’astuccio dello smartphone, che aiuta a interpretare i dati tramite un’app e ne facilita la condivisione sicura con i medici (NICE evidence review).

La  tecnologia assistenziale intelligente

Molte persone con disabilità o patologie croniche utilizzano dispositivi di assistenza che li aiutano a svolgere compiti o attività rese più difficili per loro dalla loro disabilità o patologia. Questi dispositivi sono spesso disponibili come parte del servizio sanitario nazionale e dei pacchetti di assistenza sociale. La prospettiva di utilizzare questi strumenti per raccogliere informazioni, oltre a svolgere la loro funzione specifica, rende possibili numerosi nuovi sviluppi.

Ad esempio Verily (in precedenza un settore delle scienze della vita di Google) ha investito in un cucchiaio per il tremito per i malati di Parkinson,  che è già in commercio. Incorporando dei sensori e analizzando i dati registrati, si possono fornire alle persone o agli operatori sanitari informazioni sulle caratteristiche del tremore e le variazioni di intensità nel corso del tempo - e aiutare a capire di più sulla malattia in una popolazione. Gli inalatori intelligenti come quelli in fase di sviluppo da parte Propeller Health lavorano su un'idea simile, rilevano passivamente ogni utilizzo, la posizione e la qualità dell'aria circostante, ma consentono anche di osservare ciò che fa scattare gli attacchi di asma.

3. I meccanismi intelligenti o impiantabili di somministrazione dei farmaci

Si sa che da un terzo alla metà dei farmaci prescritti alle persone con patologia croniche non viene preso come indicato (Nunes et al 2009).  Diverse tecnologie in fase di sviluppo potrebbero consentire ai pazienti e ai sanitari di monitorare e migliorare l'aderenza ad una regolare assunzione del farmaco sia attraverso l'automazione o la fornitura di una migliore informazione circa l'utilizzo di farmaci.

Le pillole intelligenti

Una società ha sviluppato sensori così piccoli che possono essere ingeriti mescolati al farmaco, sotto forma di pillole. Quando la pillola dissolve nello stomaco, il sensore si attiva e trasmette i dati ad un ricevitore da indossare sulla parte esterna del corpo e all’app di uno smartphone. In questo modo, i pazienti ed i loro medici verificano l’aderenza alla posologia.

La Proteus Digital Health ha iniziato il processo di regolamentazione per questa tecnologia presso la US Food and Drug Administration (FDA)  nel 2015. Il trattamento, ora in fase di revisione, combina la tecnologia con un farmaco antipsicotico, sollevando interrogativi su come i sistemi sanitari possano utilizzare la tecnologia e come verranno intaccate la privacy e l’autonomia dei pazienti. I produttori stanno studiando anche altre potenziali applicazioni, tra cui assistere quelli con condizioni di lungo termine, come la demenza e il morbo di Parkinson, per ricordare loro di prendere i farmaci. 

La somministrazione impiantabile dei farmaci

Una nuova tecnologia automatizzata di somministrazione dei farmaci è in fase di sviluppo da parte di una società costituita da ricercatori ed ingegneri del Massachusetts Institute of Technology (MIT) che stanno sviluppando un dispositivo impiantabile con centinaia di minuscoli serbatoi richiudibili che si aprono quando viene applicata una piccola corrente elettrica, controllata da un microchip (Farra et al 2012). I progettisti del dispositivo dicono che un singolo chip potrebbe somministrare automaticamente dosi per più di 10 anni. Stanno sviluppando questa tecnologia per le patologie a lungo termine, così come per la contraccezione.

4. Le terapie digitali

Le terapie digitali sono interventi sanitari o di assistenza sociale fornite in tutto o in modo significativo attraverso uno smartphone o un computer portatile. Essi incorporano efficacemente la pratica clinica e la terapia in una forma digitale. Come minimo, questi interventi forniscono contemporaneamente informazioni cliniche su una condizione di salute e consigli o tecniche per affrontare questa condizione.

Molte piattaforme di terapia digitale consentono alle persone di connettersi con altri malati e condividere la loro esperienza, o di connettersi a distanza con gli operatori sanitari. Sia che siano completamente automatizzate o con un’automazione integrata da una supervisione, la terapia proposta può essere adattata alle esigenze dello specifico utente. Le terapie digitali sono spesso indicate come un aiuto per gestire le patologie a lungo termine che richiedono cambiamenti di comportamento o per prevenire malattie nel futuro.

La terapia cognitivo-comportamentale computerizzata

L'uso della terapia cognitivo-comportamentale computerizzata (CBT) nel  Servizio Sanitario Nazionale ha una storia relativamente lunga. Due recenti studi indipendenti riguardo a nuove edizioni di questa terapia computerizzata hanno suggerito che i principali limiti di efficacia sono causati dal fatto che le persone non completano il corso. Gli adolescenti più frequentemente portano a termine il programma e così hanno maggiori benefici (Gilbody et al 2015, Smith et al 2015).

Recentemente, è stata sviluppata una nuova generazione di terapie digitali automatizzate basate sulla terapia cognitivo-comportamentale, che mirano ad una diffusione su larga scala con un migliore coinvolgimento. Sleepio ad esempio, è un programma su misura della durata di sei settimane, disponibile sul web, progettato per il trattamento dell’insonnia e che, quindi, contribuisce ad alleviare l'ansia e la depressione. Ci sono stati i primi risultati positivi in studi randomizzati e controllati (Espie et al 2012, Pillai et al 2015).  La terapia è personalizzata in risposta ai dati forniti dal paziente e utilizza, nella progettazione e nell'erogazione della terapia, un avatar animato rendendo il corso più coinvolgente. La progettazione e la personalizzazione, nelle terapie digitali di tutti i tipi, sono gli elementi chiave in grado di migliorare la partecipazione attiva, e quindi i risultati.

Le nuove terapie preventive digitali

Un'altra tipologia di terapie digitali, in fase di messa a punto, aiuta le persone a modificare i propri comportamenti per ridurre il rischio di sviluppare patologie croniche. Gli interventi sugli stili di vita, attraverso regolari sessioni di coaching e di gruppo, possono ridurre il rischio di sviluppare il diabete. Sean Duffy, amministratore delegato della Omada Health, che offre terapie on-line per una serie di patologie, è intervenuto alla conferenza annuale del King's Fund, esponendo come l'azienda abbia raggiunto risultati positivi nelle prime valutazioni negli Stati Uniti.

5. Il sequenziamento del genoma

I progressi nel sequenziamento del genoma e l’associata genomica ci daranno una migliore comprensione di come le malattie colpiscano individui diversi. Con il profilo genetico della malattia di una persona e la conoscenza della sua risposta al trattamento, dovrebbe essere possibile scoprire di più sulla probabile efficacia degli interventi medici, come la prescrizione di farmaci per il trattamento di una malattia (farmacogenomica).

La caduta dei costi di sequenziamento

Sono passati 20 anni da quando la prima sequenza completa del genoma di un organismo vivente è stata estratta e 12 da quando è stato sequenziato il primo genoma umano. Da allora l'economia del sequenziamento del genoma è cambiata in modo significativo. Il National Human Genome Research Institute degli Stati Uniti stima che il costo individuale del sequenziamento del genoma di un individuo è ora sceso a $ 1.000. Tuttavia, i costi iniziali sono ancora elevati e sono destinati a rimanere così per molto tempo. 

Il costo del sequenziamento potrebbe ulteriormente diminuire grazie alle nuove tecniche di sequenziamento che utilizzano i nanopori, sviluppate nel corso degli ultimi anni. I nanopori sono piccolissimi fori attraverso i quali le molecole del DNA possono passare. Quando una corrente elettrica viene indotta attraverso il poro, la sua variazione quando le molecole del DNA lo attraversano può essere utilizzata per inferire i loro componenti. La Oxford Nanopore Technologies utilizza questo metodo per offrire dispositivi di sequenziamento del genoma molto piccoli, di gran lunga più trasportabili rispetto alle grandi macchine, delle dimensioni di un frigo utilizzate nel tradizionale sequenziamento in un laboratorio.

Gli studi a livello di popolazione

A livello internazionale sono in corso grandi progetti per raccogliere estesi database dei genomi e per analizzarli in modo da trovare le relazioni tra le componenti genetiche, il rischio di malattia delle persone e conoscere le loro caratteristiche fisiche ed il loro comportamento.

Nel Regno Unito, il governo sta sponsorizzando il progetto “100.000 genomi in Inghilterra”. Negli Stati Uniti la Human Longevity Inc promette di costruire un database con 1 milione di genomi entro il 2020 e attualmente ha sequenziato 20.000 genomi legati ad altri dati sulle caratteristiche fisiche delle persone. In verità si propone, con il suo studio Baseline (una collaborazione di ricerca tra la società e la facoltà di medicina di Stanford e Duke), di analizzare grandi quantità di genomi di volontari, collegandoli agli stili di vita e ai dati fisici, per sviluppare una migliore comprensione di tutti questi dati quando una persona è sana ed identificare i cambiamenti che rivelano una malattia in uno stadio precoce.

6. L’apprendimento automatico

Fino a poco tempo fa, i computer non erano particolarmente validi nel riconoscere degli schemi nei dati disordinati. O meglio, il modo in cui erano stati programmati non li rendeva tali. Ultimamente sono state sviluppate nuove tecniche nell’ambito della matematica applicata e dell’informatica che hanno permesso un uso più efficace dei computer per compiti come questo. L’apprendimento automatico è uno di questi campi. Si tratta di un tipo di intelligenza artificiale che consente ai computer di imparare senza essere esplicitamente programmati, nel senso che possono insegnare a se stessi a cambiare quando sono esposti a nuovi dati.

Una maggiore comprensione nei grandi insiemi di dati

Diverse nuove imprese sperano di utilizzare queste tecniche per fornire un supporto diagnostico. La Enlitic negli Stati Uniti ha creato uno strumento per i radiologi che utilizza i risultati precedenti ed altri dati associati con le immagini presenti nel suo database per individuare gli schemi nelle immagini e nei dati per aiutare ad evitare probabili errori ed escludere le opzioni estremamente improbabili. Sia Watson di IBM e DeepMind di Google - le due più famose organizzazioni dell’intelligenza artificiale - hanno iniziato ad esplorare le potenziali applicazioni in ambito sanitario. Ad esempio, Watson di IBM sta studiando se l'applicazione dell’apprendimento automatico a grandi quantità di dati non strutturati, come le linee guida cliniche, la letteratura scientifica ed i protocolli di trattamento, potrebbe aiutare ad ottimizzare il trattamento del cancro.

Al King's Fund, stanno lavorando con i colleghi del Demos’ Centre for Analysis of Social Media per vedere ciò che è funzionale ed etico, in termini di applicazione delle tecniche di apprendimento automatico, per i contenuti generati dagli utenti su Internet. Si spera di comprendere quale approfondimento i sistemi sanitari possano raggiungere riguardo alle necessità del paziente e come i servizi soddisfino tali esigenze.

7. Blockchain

I Blockchain sono stati concepiti nel 2008 e l'applicazione più nota è Bitcoin la moneta digitale. La tecnologia ha potenzialità di utilizzo in una vasta gamma di altri settori, in particolare nei servizi finanziari e nelle funzioni di governo, dove è già attivata.

I Blockchain sono database decentrati, resi sicuri con la crittografia, che mantengono una registrazione attendibile di come i dati sono stati creati e modificati nel corso del tempo. La loro caratteristica fondamentale è che sono registrazioni affidabili, anche quando non vi è un’autorità unica, centrale e credibile che li aggiorni e garantisca la loro accuratezza e sicurezza. Ciò deriva dalle caratteristiche matematiche con cui vengono registrati i dati e dalla difficoltà per scardinarne l’impostazione e modificare con successo la registrazione.

Le cartelle cliniche decentralizzate

Al giorno d’oggi le cartelle cliniche elettroniche sono ampiamente utilizzate, ma sono memorizzate su database centralizzati, protetti e forniti da un esiguo numero di fornitori. Alcuni commentatori hanno descritto come un database decentralizzato, basato sulla tecnologia blockchain, contenente tutte o alcune delle informazioni sanitarie dei pazienti potrebbe funzionare, fornendo al paziente o al medico le chiavi per controllare chi altro vede i dati.

Essi sostengono che questo sistema sarebbe più elastico dato che nessuna organizzazione deterrebbe i dati e che il passare a o includere i blockchain nei sistemi esistenti potrebbe contribuire ad accelerare la transizione verso registrazioni condivisibili dei pazienti. La tecnologia potrebbe essere applicata per creare registrazioni accurate degli interventi sanitari e dei risultati alla fine verificati, che potrebbero essere utilizzate come base per il rimborso delle strutture sanitarie per i risultati raggiunti nella loro popolazione locale.

8. La comunità connessa

Dietro a tutte le tecnologie, ci sono delle persone. Internet ed i dispositivi e le tecnologie che esso rende possibili, hanno facilitato lo sviluppo di molte comunità che riuniscono le persone con un interesse comune, un'identità condivisa, un movimento sociale, o anche solo degli hashtag.

Le reti di supporto tra pari

Le comunità in rete sulla salute sono in crescita sia come appartenenti sia per diversificazione. Diverse piattaforme riuniscono persone interessate ai problemi della salute e dell’assistenza all'interno dei singoli paesi e in tutto il mondo per sostenersi vicendevolmente, condividere le conoscenze e anche per fornire una piattaforma per il monitoraggio dei propri dati sanitari o per aiutarli a gestire la loro condizione.

MedHelp, PatientsLikeMe e HealthUnlocked sono solo tre di queste reti sociali per la salute. Accanto a queste reti dedicate, piattaforme come Twitter e Facebook che dominano il mercato dei social network nel Regno Unito, sono diventate luoghi chiave per la diffusione ed il confronto sulle informazioni e le migliori pratiche legate alla salute e alla cura - come Daniel Ghinn di Creative Health ha detto al Digital Health and Care Congress nel 2015.

Le comunità che contribuiscono alla ricerca

Alcune comunità online stanno già contribuendo alla ricerca sulle loro condizioni di salute, offrendo alle persone la possibilità di essere “donatori di dati” e fornendo una modalità semplice per condividere i propri dati con i ricercatori. L’utilizzo di PatientsLikeMe ha già contribuito a quasi 70 studi pubblicati, tra cui uno studio accreditato con le nuove scoperte circa la progressione della sclerosi laterale amiotrofica (SLA).

Healthbank offre un modello diverso ed è descritta come “la prima piattaforma al mondo di transazione dei dati sanitari di proprietà dei cittadini”. I membri pagano una tassa una tantum per memorizzare in sicurezza i dati sulla salute e controllare con chi sono condivisi. L'organizzazione è una cooperativa, perciò i profitti realizzati con la registrazione dei dati del paziente vengono versati in dividendi ai suoi membri.

Conclusione

Con queste nuove tecnologie nascono nuove opportunità per il nostro sistema sanitario e assistenziale: migliorare l'accuratezza e l'utilità delle informazioni che possiamo raccogliere sulla nostra salute come cittadini e malati; modificare il come e dove la cura è fornita; offrire nuovi modi di prevenzione, previsione, rilevamento e trattamento della malattia.

Ma insieme a queste opportunità ci sono delle sfide:

• come garantire l'accesso universale a tutti i benefici attraverso il Servizio Sanitario Nazionale, assicurando che il sistema non venga lasciato indietro dal mercato dei consumi e non riesca a fornire ai cittadini più poveri o esclusi questi benefici;
• come incoraggiare l’adozione dei nuovi metodi e modelli di cura costruiti intorno a loro in tutto il nostro sistema;
• come affrontare la grande quantità di informazioni sanitarie che queste tecnologie generano.

Le tecnologie che sono state evidenziate qui non sono un elenco esaustivo.

Molte di loro potrebbero trasformare la salute e l’assistenza, ma sono necessarie maggiori dati sui loro costi e benefici perché mantengano le loro promesse. A chiedere troppo o dare troppo poche opportunità di sperimentazione nel mondo reale si rischia di proteggere uno status quo obsoleto. A chiedere troppo poco si rischia di spendere denaro pubblico per qualcosa di inefficace.

Soprattutto non bisogna perdere di vista le persone e le loro esigenze - i pazienti, i cittadini e le comunità - a favore dei quali la tecnologia sarà utilizzata.

 

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