Inteligência Artificial: Smartwatches e Smartphones na Deteção da Fibrilhação Auricular



A fibrilhação auricular (FA) é a arritmia mais comum na população adulta com um vasto espectro de sintomas. A complicação mais comum e temida é o AVC cardioembólico. Os elementos de ordem clínica apoiam a utilização de anticoagulantes a fim de reduzir o risco de acidente vascular cerebral isquémico. A natureza intermitente desta arritmia torna a deteção da FA um desafio em muitos pacientes, onde a arritmia não é detectada em rastreios de eletrocardiograma de rotina (ECG) quer no hospital ou na clínica.

A tecnologia moderna, especialmente a inteligência artificial (IA), quando usada em harmonia com o conjunto de habilidades insubstituíveis de um médico pode melhorar muito a forma como tratamos os nossos pacientes. O machine learning é um ramo da IA, que se refere ao desenvolvimento de modelos com "conjunto de dados de informação" e o subsequente desenvolvimento de algoritmos de diagnóstico e decisão.

Sem dúvida, vários aspetos da vida quotidiana, a medicina externa tem beneficiado desta tecnologia de aprendizagem automática. Com uma vasta gama de aplicações no mundo real, como tradução da linguagem de reconhecimento de imagem e depósitos de verificação móvel, as nossas vidas tornaram-se eficientes e sem esforço por causa desta tecnologia. A medicina também beneficiou destes avanços modernos, especialmente o campo da Eletrofisiologia Cardíaca.

A tecnologia de machine learning, quando aplicada a smartphones e smartwatches do dia-a-dia, permitiu-nos detetar fibrilhação auricular precocemente.


Dados do Pew Research Center indicam que 81% da população dos Estados Unidos possui um smartphone e pouco mais de 20% dos indivíduos possuem um smartwatch. A natureza quase ubíqua destes dispositivos traduz-se em deteção precoce e tratamento oportuno que é benéfico tanto para pacientes como para médicos. Com o tempo isto pode conferir uma diminuição do número de acidentes cardioembólicos atribuídos a FA.

Uma meta-análise recente, em abril de 2020, incluiu 10 estudos de 2016-2018 que visavam verificar a precisão de detectar FA usando o sinal de onda de pulso através de aplicações de câmaras de smartphone em indivíduos assintomáticos ≧65 anos de idade. A meta-análise concluiu que a sensibilidade e especificidade eram de 94,2% e 95,8%, respectivamente. Esta meta-análise também apontou que continua a haver margem para melhorias, uma vez que o valor preditivo positivo variou de 19,3% - 37,5%. O valor preditivo negativo manteve-se elevado entre 99,8% e 99,9%.

Embora os smartphones sejam mais difundidos em toda a população, não se acumulam em comparação com a capacidade do smartwatch usando a tecnologia de fotoplethysmography (PPG) para monitorizar continuamente a frequência cardíaca de um indivíduo.


Um estudo de validação de Janeiro de 2020 em 40 pacientes pós-cirurgia cardíaca procurou detetar af paroxísmal usando dados de pulsação da tecnologia PPG com uma série 3 do Apple Watch ou Fitbit (FB)Charge HR Wireless Activity Wristband. Os dados da pulsação destes dispositivos foram referenciados a um monitor ECG de 12 derivações como um padrão de ouro (goldstandard) para detetar a FA com precisão e, precisão da frequência cardíaca. Este estudo mostrou que o Apple Watch série 3 detetou FA com melhor precisão e ritmos cardíacos correlacionados com mais precisão (função de correlação cruzada 0,83, p <001) em comparação com o dispositivo Fitbit (FB) (função de correlação cruzada 0,55, p<0.001).



O rastreio da AF foi também realizado num estudo realizado na China, composto por pouco menos de 250.000 indivíduos entre outubro de 2018 e maio de 2019. Os indivíduos foram monitorizados durante um período de 14 dias com uma pulseira (Honor Band 4) ou relógio de pulso (Huawei Watch GT, Honor Watch, Huawei Technologies Co., Ltd., Shenzhen, China).



Este estudo utilizou um algoritmo PPG para detetar fibrilhação auricular em 424 pacientes. Nos doentes com acompanhamento eficaz, o valor preditivo positivo foi de 91,6% utilizando o algoritmo PPG. 80% dos doentes de alto risco foram anticoagulados com sucesso.

Como em qualquer nova tecnologia, o preço inicial para o avanço moderno é pesado. A série 3 do Apple Watch, lançada em setembro de 2017, foi inicialmente avaliada em $399 dólares. No entanto, pouco mais de 3 anos depois, o preço da mesma tecnologia diminuiu para $199 dólares.

Será apenas uma questão de tempo até que a maioria da população tenha acesso a tecnologia wearable capaz de detetar FA.


Adaptação:

Hilaryano Ferreira, MD.


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