Nuove metodologie nel monitoraggio dell’aritmia

Una serie di trattamenti sono stati sviluppati per la gestione delle aritmie cardiache. Questi includono farmaci antiaritmici, pacemaker artificiali, defibrillatori cardiaci impiantati e ablazione del tessuto cardiaco danneggiato o malfunzionante. Tuttavia, per permettere al medico di scegliere il corso di trattamento più adatto per un paziente, è importante che la diagnosi corretta sia fatta in un periodo di tempo appropriato. I monitor cardiaci possono fornire al medico i dati dell’elettrocardiogramma (ECG) che possono confermare o escludere la presenza di un’aritmia.

I sintomi descritti dal paziente dovrebbero permettere al medico di decidere quale metodo di monitoraggio cardiaco è più adatto per massimizzare l’esito di una diagnosi positiva. Per molti pazienti, i sintomi di un’aritmia possono presentarsi in modo poco frequente o imprevedibile, mentre altri possono non avvertire alcuna indicazione evidente. L’attuale standard di monitoraggio cardiaco è il monitor Holter, che fornisce 24-48 ore di registrazione ECG continua. In molti casi, l’aritmia può non verificarsi durante questo periodo di tempo, portando a ripetere il monitoraggio. Questo approccio mette sotto pressione le risorse mediche e aumenta il tempo prima che una diagnosi di successo possa essere fatta e il trattamento somministrato.

I nuovi monitor e registratori cardiaci sono sempre più utilizzati per fornire ai pazienti una registrazione ECG più selettiva. I dati possono anche essere inviati direttamente al medico se il paziente sperimenta un evento cardiaco durante il periodo di monitoraggio. I progressi nel design del dispositivo e degli elettrodi e nell’analisi e tecnologia a bordo stanno fornendo ai pazienti metodi molto più sofisticati per diagnosticare le condizioni cardiache e gestire le malattie cardiache croniche, mantenendo la libertà del paziente e la qualità della vita. Questo breve articolo delinea gli attuali metodi di monitoraggio cardiaco e descrive il Remote Event Monitor (REM) che è stato sviluppato da Sensor, Technology & Devices Ltd, Belfast, UK.

Background

La malattia coronarica (CHD) è la causa più comune di morte in Europa, con 1,92 milioni di morti ogni anno, di cui 741.000 nell’UE. Ciò equivale a un uomo su sei e più di una donna su sette nell’UE che muore per la malattia;1 tuttavia, queste statistiche non riflettono il numero di persone che vivono con la malattia. L’American Heart Association (AHA) ha stimato che mentre la malattia cardiaca cronica ha rappresentato il 42% dei decessi americani nel 1997, il numero di pazienti che sopravvivono agli attacchi cardiaci acuti è in costante aumento. Nel 1997, c’erano 60 milioni di persone che vivevano con qualche forma di malattia cardiovascolare (CVD),2 una statistica attribuibile ai progressi fatti nelle strutture diagnostiche e di monitoraggio disponibili per i pazienti.

È stato anche stimato che la popolazione mondiale di età superiore ai 65 anni aumenterà da 357 milioni nel 1990 a 761 milioni nel 2025. Negli Stati Uniti, la spesa sanitaria ha raggiunto 1,8 trilioni di dollari nel 2004.3 Con i pazienti che vivono più a lungo e i costi sanitari in continuo aumento, i sistemi sanitari stanno affrontando nuove sfide che richiedono soluzioni più scalabili e accessibili. Concentrarsi sulla prevenzione e sulla diagnosi precoce delle malattie, e passare a una gestione proattiva del benessere piuttosto che della malattia, è vitale per garantire un sistema sanitario sostenibile ed economicamente vantaggioso. In particolare, lo spostamento del punto di cura dall’ospedale alla casa può affrontare i costi sanitari, oltre a migliorare la qualità della vita dei pazienti.

Il monitoraggio cardiaco ambulatoriale può fornire un mezzo sicuro ed efficace per valutare o monitorare i pazienti che avvertono sintomi suggestivi di un’aritmia cardiaca. Questi sintomi possono includere sincope, palpitazioni e vertigini. Il tasso di ricorrenza dei sintomi dovrebbe dettare ai medici il metodo di monitoraggio adatto a quel paziente.4 La maggior parte delle linee guida raccomanda 24-48 ore di monitoraggio Holter per i pazienti con aritmie sospette o note che si verificano ogni giorno.5 Il monitor Holter è stato introdotto per la prima volta nel 1957 e da allora è stato continuamente sviluppato in termini di capacità di acquisizione e memorizzazione dei dati.6 Il monitoraggio Holter è una tecnologia semplice che facilita il monitoraggio continuo e la registrazione di aritmie asintomatiche o associate a perdita di coscienza senza richiedere l’attivazione del paziente. Tuttavia, le dimensioni fisiche del dispositivo possono impedire le normali attività quotidiane del paziente, come l’esercizio fisico, che possono essere la causa dell’aritmia.7 L’uso di questo dispositivo per i pazienti che presentano aritmie poco frequenti non è raccomandato a causa dell’insufficiente durata del periodo di monitoraggio. Sono stati sviluppati metodi di monitoraggio alternativi per facilitare questo aspetto. Il monitoraggio ambulatoriale intermittente può essere utilizzato per diagnosticare una sospetta aritmia e stabilire la sua frequenza e i sintomi sperimentati dal paziente in relazione all’aritmia. È adatto per i pazienti che sperimentano sintomi sporadici che includono palpitazioni, vertigini, sensazione di testa leggera o sincope.5

Standard attuali nel monitoraggio cardiaco ambulatoriale

Attualmente, diversi tipi di dispositivi sono utilizzati per valutare a distanza le anomalie del ritmo cardiaco nei pazienti ambulatoriali. La più grande categoria di dispositivi include registratori intermittenti attivati dal paziente e dagli eventi. Questi dispositivi possono essere registratori pre-sintomo a ciclo continuo o post-sintomo, e possono essere indossati esternamente o impiantati nel corpo. Il monitoraggio cardiaco continuo in tempo reale a distanza è la categoria più recente, con quattro dispositivi disponibili in commercio.8 Questi dispositivi possono trasmettere i dati ECG a una stazione di monitoraggio centrale assistita.

Registratori intermittenti attivati dal paziente e dagli eventi

Questi dispositivi possono monitorare continuamente l’ECG di un paziente senza registrare costantemente i dati. I dati registrati possono essere trasmessi all’ufficio del medico o all’ospedale via telefono o possono essere caricati su un PC. Il monitoraggio può avvenire per un periodo di settimane o mesi, rispetto al massimo di 48 ore disponibile con un monitor Holter.7 Una volta trasmessi, i tecnici o il personale medico possono monitorare i dati ECG da un centro di monitoraggio remoto (cioè monitoraggio assistito).

Registratori a circuito esterno Registratori di eventi cardiaci con memoria pre-sintomo

I registratori a circuito esterno standard (ELR) possono essere indossati per 20-30 giorni e utilizzano la registrazione a circuito con memoria, cioè registrano diversi minuti di attività alla volta e poi ricominciano. Quando i pazienti avvertono i sintomi, devono tenere il dispositivo vicino al petto e attivarlo per iniziare a registrare i dati ECG.7 Con questi dispositivi vengono registrati solo i dati associati agli eventi sintomatici, permettendo al medico di determinare se il sintomo è il risultato di un’aritmia cardiaca. Tuttavia, il paziente potrebbe non essere consapevole degli eventi asintomatici che si verificano, e quindi queste informazioni non possono essere incluse quando il medico sta facendo la sua diagnosi.

Registratori a circuito esterno ad attivazione automatica

Anche questi utilizzano la registrazione a circuito di memoria, ma differiscono dagli ERL standard per avere un software a bordo per rilevare automaticamente gli eventi che sono asintomatici e sintomatici, fornendo al medico un quadro più chiaro delle condizioni del paziente. Questa tecnologia si basa sulla chiamata del paziente per trasmettere i dati via telefono al medico o al tecnico dell’ospedale o del centro di monitoraggio.8

Registratori a circuito impiantabile o inseribile Registratori di eventi cardiaci pre-sintomo Memory Loop

I registratori a circuito impiantabile o inseribile (ILR) svolgono la stessa funzione degli ELR, ma sono impiantati sottocute nella regione toracica sinistra o destra. Gli ILR possono essere utilizzati per 14-20 mesi prima di essere rimossi chirurgicamente. Attualmente, solo Reveal Plus (Medtronic) e Sleuth (Transoma Medical) sono disponibili in commercio. Ognuno di questi dispositivi può essere programmato sia per l’attivazione automatica che per quella del paziente. Reveal Plus non può trasmettere dati dall’abitazione del paziente. Se si verifica un episodio di sincope, il paziente deve visitare l’ufficio del medico per la valutazione dei dati registrati. Tuttavia, Sleuth può trasmettere senza fili i dati ECG a un centro di monitoraggio remoto per l’analisi.8-10

Registratori di eventi post-sintomo

Questi dispositivi portatili non utilizzano elettrodi toracici per monitorare i dati ECG, ma il dispositivo può essere posizionato sul precordio quando si verificano i sintomi per registrare alcuni minuti di dati ECG. La registrazione del loop di memoria non viene utilizzata, quindi vengono registrati solo i dati ECG dopo l’attivazione del paziente. Questi dispositivi generalmente non hanno un’attivazione automatica quando si verificano aritmie asintomatiche.8

Monitoraggi cardiaci remoti in tempo reale continui

Questi dispositivi registrano e trasmettono automaticamente i dati degli eventi al personale che controlla o assiste il monitor nell’ospedale o nella clinica. Ad oggi, gli unici sistemi commercialmente commercializzati sono il sistema CardioNet,11 il sistema HEARTLink II (Cardiac Telecom Corp),12 il Vital Signs Transmitter (Biowatch Medical)13 e il sistema CG-6108 Lifestar Ambulatory Cardiac Telemetry (ACT) (Card Guard Scientific Survival Ltd).14 Questi dispositivi forniscono una trasmissione wireless automatica delle forme d’onda ECG anormali al momento dell’evento, dal domicilio del paziente a un centro di monitoraggio assistito.

Sistema mobile di telemetria cardiaca ambulatoriale (CardioNet)

Il sistema mobile di telemetria cardiaca ambulatoriale CardioNet (MCOT) può rilevare e trasmettere automaticamente i dati ECG di un paziente quando si verifica un evento aritmico. I pazienti che utilizzano questo dispositivo sono monitorati fino a 21 giorni.15 Il sistema utilizza un sensore (vedi Figura 1) indossato intorno al collo del paziente o alla sua cintura per rilevare e trasmettere continuamente i dati ECG al monitor. Il monitor consente l’analisi in tempo reale dell’ECG del paziente. Se viene rilevata un’aritmia, i dati vengono inviati al centro di monitoraggio CardioNet per essere esaminati da tecnici addestrati.16

Se il paziente è consapevole dei sintomi, questi possono essere registrati (insieme alle attività del paziente) utilizzando il touch screen del monitor.17 Quando il monitor è nella sua base, una linea telefonica trasmette i dati ECG al centro di monitoraggio. Se il paziente è fuori casa, viene usato un telefono cellulare incorporato nel dispositivo. In caso di emergenza cardiaca, viene inviato un rapporto urgente al medico e, se necessario, vengono contattati i servizi di emergenza. I medici riceveranno aggiornamenti quotidiani su qualsiasi evento o sintomo cardiaco significativo sperimentato dal paziente via fax o Internet.16

Heartlink II ‘Telemetry @ Home’ (Cardiac Telecom)

Il sistema Heartlink II è disponibile come servizio ‘Telemetry @ Home’ che è progettato per monitorare e identificare automaticamente le anomalie nel ritmo ECG di un paziente utilizzando 16 algoritmi diagnostici. Quando viene rilevata un’aritmia, i dati vengono trasmessi a una stazione di monitoraggio centrale e visualizzati da personale specializzato entro 15 secondi. Il sistema ha quattro modalità operative in cui: le aritmie vengono automaticamente rilevate e trasmesse alla stazione di monitoraggio; il paziente attiva la trasmissione in caso di sintomi; i dati ECG possono essere visualizzati in tempo reale dal medico; e viene emessa una “richiesta di aiuto” per l’uso in emergenze non cardiache.18 Il trasmettitore del paziente invia i dati ECG a un box computer Tele-Link (vedere Figura 2) che monitora, analizza, memorizza e trasmette eventi cardiaci predeterminati a un laboratorio di sorveglianza tramite la linea telefonica del paziente. I dati sulle aritmie trasmessi vengono fusi con i dati di tendenza raccolti durante il monitoraggio per fornire registrazioni ECG continue per un determinato periodo di 24 ore.18

Trasmettitore di segni vitali (Biowatch Medical)

Il Vital Signs Transmitter (VST) della Biowatch Medical (vedi Figura 3) è un dispositivo simile a una cintura che utilizza algoritmi interpretativi e autoadattivi per monitorare e analizzare continuamente l’ECG di un paziente. Il dispositivo è progettato per il monitoraggio a breve e lungo termine. Posizionato intorno al petto del paziente, il VST utilizza elettrodi a secco integrati, mentre altri sensori forniscono letture di ECG a due derivazioni, temperatura e respirazione. I progetti futuri del dispositivo forniranno informazioni sulla saturazione dell’ossigeno, sulla pressione sanguigna non invasiva (NIBP) e sul peso del paziente tramite trasmissione a radiofrequenza.19 Il VST ha un pulsante evento che il paziente preme quando si presentano i sintomi, e può registrare fino a due settimane di dati alla volta. I dati ECG sono inviati in tempo reale al centro di controllo dell’azienda, che è monitorato 24 ore su 24, 7 giorni su 7 da personale addestrato.

Se il paziente presenta un problema cardiaco che richiede attenzione, il personale del centro di controllo contatta il paziente tramite un telefono cellulare incorporato. Se il paziente non risponde, i servizi di emergenza possono essere contattati e la posizione del paziente può essere identificata tramite il sistema di posizionamento globale (GPS). I dati ECG del paziente sono anche disponibili online in modo sicuro per l’analisi da parte del suo medico.19 Il VST non può mai entrare in contatto con l’acqua, impedendo al paziente di essere monitorato durante la doccia o qualsiasi altra attività in cui il dispositivo possa bagnarsi.20

Lifestar ACT Ambulatory Cardiac Telemetry System (Card Guard)

Questo dispositivo, mostrato nella Figura 4, utilizza un telefono cellulare integrato o una linea terrestre per trasmettere i dati ECG a un operatore sanitario una volta rilevata automaticamente un’aritmia. Fibrillazione atriale (AF) (qualsiasi ritmo), bradicardia, tachicardia e una pausa nel normale ritmo sinusale sono elencati come aritmie che possono essere rilevate, identificate e trasmesse automaticamente. C’è anche un pulsante di attivazione manuale che permette al paziente di trasmettere i dati se non si sente bene.21,22 Il Lifestar ACT fornisce al medico un rapporto brevettato, variabile e completo di 24 ore e dati dell’istogramma, che consente una migliore gestione dei pazienti con FA cronica. Il sistema incorpora anche uno smart phone che invia i dati ECG al medico e fornisce un collegamento di comunicazione tra il paziente, il fornitore di servizi e il medico.23

Limitazioni degli attuali sistemi di monitoraggio cardiaco a distanza

I dispositivi attivati dal paziente registreranno solo ciò che il paziente percepisce come eventi sintomatici. I pazienti possono anche avere difficoltà ad attivare il registratore mentre si avvertono i sintomi, il che può portare alla registrazione parziale dell’evento.24-26 Un rapporto sui dispositivi attivati dal paziente ha suggerito che un’educazione estesa e continua del paziente potrebbe migliorare la resa diagnostica dei monitor attivati dal paziente.26 Queste limitazioni non si applicano ai registratori automatici attivati dagli eventi in quanto possono registrare sia le aritmie sintomatiche che quelle asintomatiche.7,26 Tuttavia, a seconda della programmazione utilizzata, il dispositivo può attivarsi inutilmente (cioè un falso evento) o può non registrare durante alcuni eventi sintomatici.

Questo sarebbe il risultato di una specifica di ritmo pre-programmata che causa l’attivazione e la registrazione del dispositivo. La memoria limitata del dispositivo potrebbe anche portare a un falso evento che cancella un evento vero registrato in precedenza.27 Meno memoria significa anche che saranno necessari download o trasmissioni più frequenti per più eventi registrati. I dispositivi di looping post-sintomo sono limitati in quanto l’aritmia potrebbe essere terminata prima che il registratore venga attivato dopo l’evento.

IELRs richiedono elettrodi patch da attaccare alla pelle su base giornaliera, e quindi sono stati segnalati per essere meno comodo da indossare rispetto ai registratori post-evento.7 Pertanto, i pazienti possono essere meno conformi con l’usura e la manutenzione necessaria per raccogliere informazioni sufficienti per quanto riguarda la condizione del paziente. Un numero maggiore di elettrodi aumenterà anche il disagio del paziente durante il periodo di monitoraggio.

I registratori a circuito interno sono invasivi e richiedono una procedura chirurgica per inserire l’impianto con i rischi concomitanti associati alla chirurgia, come l’infezione o lo spostamento dell’impianto. Mentre gli ELR e i registratori post-evento di solito permettono la trasmissione trans-telefonica dell’ECG, i dati ILR possono essere valutati solo durante le visite in ufficio (con l’eccezione del sistema Sleuth, che permette la trasmissione a casa).

Un nuovo approccio – Il monitor remoto degli eventi

Il REM, mostrato nelle figure 5 e 6, comprende un cerotto flessibile con tre elettrodi ECG, un dispositivo da indossare sul corpo e un dispositivo portatile/cintura. L’elettrodo può comodamente e discretamente facilitare il monitoraggio continuo dell’ECG tramite il dispositivo da indossare per un massimo di sette giorni. Se il paziente avverte dei sintomi, un pulsante ‘evento’ sul monitor può essere premuto rapidamente e facilmente per attivare la registrazione. Il dispositivo body-worn utilizza la registrazione del loop di memoria per catturare l’ECG del paziente prima, durante e dopo che l’evento ha avuto luogo. Un collegamento wireless a corto raggio invia i dati al dispositivo portatile, che poi utilizza la tecnologia wireless (come il servizio radio a pacchetto generale o WiFi) per trasmettere i dati ECG a una stazione ricevente, a cui il medico può accedere in modo sicuro da qualsiasi luogo tramite Internet. Con 10 algoritmi di rilevamento delle aritmie inclusi nel software di bordo, il sistema REM permette ai dati ECG durante gli eventi asintomatici di essere registrati e trasmessi al medico in tempo quasi reale. Nel caso in cui il paziente non sia in grado di attivare il dispositivo, il sistema REM può automaticamente rilevare e trasmettere i dati durante bradiaritmia, tachicardia ventricolare (VT), tachiaritmia sopraventricolare (SVT), fibrillazione ventricolare autoterminante (VF), astenia, flutter atriale, FA e blocco cardiaco di primo, secondo e terzo grado. Un monitor Holter continuo può anche essere incorporato nel sistema. Questo fornirà una registrazione ECG continua per 24 ore per garantire la registrazione di qualsiasi aritmia asintomatica frequente, che può essere al di fuori della diagnosi di quelle menzionate sopra.

Il sistema REM può essere riconfigurato a distanza in qualsiasi momento prima o durante il periodo di monitoraggio. Il tempo di registrazione pre e post evento può essere specificato per ogni paziente, così come il tipo di evento da rilevare automaticamente. I dati registrati dal sistema sono immediatamente trasmessi per l’analisi da parte del medico per garantire che il paziente riceva le cure migliori. Il sistema ha anche la possibilità di inviare avvisi al medico via SMS o e-mail.

Il sistema REM permetterà al paziente di svolgere con successo le sue normali attività quotidiane durante il monitoraggio. Il dispositivo è discreto, compatto e discreto, e può essere indossato durante la notte e mentre il paziente fa la doccia. La libertà di cui gode il paziente mentre indossa il dispositivo REM, combinata con la rassicurazione provata come risultato del monitoraggio continuo, può aiutare a migliorare la qualità della vita del paziente e a ridurre lo stress, contribuendo così alla buona salute cardiaca. Inoltre, è durante queste attività quotidiane che può insorgere l’aritmia del paziente. Il design flessibile del cerotto con elettrodi permette di applicarlo facilmente sia agli uomini che alle donne come una “seconda pelle”, al fine di massimizzare il comfort e la facilità di indossarlo e ridurre al minimo il rumore e l’artefatto da movimento. Il design del cerotto consente una facile applicazione senza compromettere la qualità dei segnali ECG registrati. Il REM può essere esteso per registrare più derivazioni ECG e avrà anche la capacità di monitorare senza fili i livelli di ossigeno nel sangue, la respirazione e la temperatura corporea. Un accelerometro triassiale può anche essere incorporato nel sistema per monitorare la postura e il movimento del paziente. Queste informazioni aggiuntive, combinate con l’ECG di alta qualità, forniscono ai medici un’eccellente gamma di dati fisiologici su cui costruire un’analisi dettagliata della salute del paziente.

Conclusione

Il monitoraggio cardiaco continuo permette la diagnosi precoce e quindi un intervento appropriato per i pazienti con aritmie cardiache. I dati registrati permettono ai medici di determinare con precisione se un’aritmia è la causa dei sintomi presentati dal paziente. Una diagnosi accurata garantirà la somministrazione del trattamento più appropriato, fornendo una gestione efficace della condizione cardiaca. I monitor cardiaci più recenti forniscono un’acquisizione dei dati più efficiente, in cui al medico verranno presentati solo i dati ECG rilevanti che contengono forme d’onda irregolari, o quando il paziente sperimenta effettivamente i sintomi. Il monitoraggio cardiaco ambulatoriale offre ai pazienti indipendenza e una migliore qualità della vita rispetto al monitoraggio in ospedale. Permette anche ai pazienti che vivono in aree remote di essere continuamente monitorati senza dover rimanere in ospedale. Il rapporto costo-efficacia di questo metodo di monitoraggio cardiaco è sottolineato quando si combinano i minori costi di trasporto e di alloggio, così come la diagnosi più precoce e quindi i tempi di trattamento.