Un científico encuentra un diagnóstico oculto en los datos de frecuencia cardíaca de Fitness Watch

Un corazón humano late alrededor de 86,000 veces por día, acelerando si toma cafeína o sale a correr y disminuye la velocidad si se acuesta o ve televisión. Probablemente no note estas fluctuaciones, pero su rastreador de ejercicios lo hace, recolectando cada pequeño impulso eléctrico y almacenándolo cuidadosamente en un servidor. Ocultos entre esos millones de puntos de datos, los científicos de la Universidad de California en San Francisco podrían ser signos de una condición médica que acecha en los corazones de algunos atletas de resistencia. Pero no los va a encontrar solo con su rastreador de ejercicios.

Gregory Marcus, M.D., Director de investigación clínica de la División de Cardiología de UCSF, descubrió que los rastreadores de ejercicios son una mina de oro de datos médicos que pueden cambiar vidas, pero solo si utiliza las herramientas adecuadas para desenterrarlos. Al analizar los datos de miles de usuarios de Fit Bit y Apple Watch con un algoritmo llamado DeepHeart, ha logrado detectar signos de fibrilación auricular, una afección cardíaca común y con frecuencia asintomática que puede hacer que el corazón se vuelva loco. Larry Bird, famoso por los Celtics de Boston, sufrió la enfermedad.

"Sabemos que la fibrilación auricular puede ser asintomática y pasar desapercibida clínicamente", dice Marcus. Inverso. Se asoció con Cardiogram, una startup que aplica el aprendizaje automático para analizar datos de frecuencia cardíaca, dando sentido al ruido. "Vimos los relojes inteligentes como una forma de detectar la fibrilación auricular, pero el primer paso es desarrollar algoritmos para poder detectarlos con precisión".

Una enfermedad que es difícil de detectar

Bird, junto con la leyenda del tenis Billie Jean King, no se dio cuenta hasta bien entrada la carrera de que tenían fibrilación auricular. Para manejarlo, Bird tuvo que tomar anticoagulantes, lo que le llevó a desarrollar un corazón agrandado que eventualmente puso fin a su carrera. En 1999, reveló a Deportes Ilustrados que casi se desmayó debido a un corazón agitado durante un juego particularmente estresante contra los Chicago Bulls.

Por supuesto, no solo afecta a atletas famosos. Un estudio publicado en The Netherlands Heart Journal a principios de este año, se demostró que la probabilidad de que los "atletas veteranos" desarrollen fibrilación auricular es de tres a ocho veces más alta que en atletas de resistencia altamente entrenados, como ciclistas, esquiadores de fondo y corredores de maratón. La identificación de las situaciones que conducen a episodios de fibrilación auricular es crítica porque el diagnóstico está relacionado con un mayor riesgo de tres complicaciones principales: insuficiencia cardíaca, angina y accidente cerebrovascular.

Datos de la vida real

La fibrilación auricular es difícil de diagnosticar porque tiende a aparecer y desaparecer. Ocurre cuando las dos cámaras superiores del corazón se vuelven locas, enviando señales eléctricas que causan palpitaciones cardíacas rápidas. Algunas personas experimentan una fibrilación auricular sostenida, pero otras solo lo hacen bajo ciertas condiciones, como durante el consumo excesivo de alcohol. El beneficio de usar constantemente un rastreador de ejercicios es que los datos pueden identificar las situaciones que hacen que la condición se manifieste.

"Las mediciones reflejan mucho más lo que realmente le sucede a un individuo", dice. "No son los datos típicos que obtiene de un hospital o un sitio de estudio, sino datos de personas cuando están en casa o en el trabajo". En ese sentido, puede usar DeepHeart para detectar posibles desencadenantes de la filtración auricular en la vida diaria de las personas. vive.

La otra ventaja de los rastreadores de ejercicios es que toman mediciones repetidas, literalmente en incrementos de segundos a lo largo del día. En el modo de entrenamiento, toman mediciones aún más frecuentes, aproximadamente una vez cada cinco segundos, lo que es particularmente útil para detectar la fibrilación auricular porque tiende a afectar a los atletas que entrenan especialmente duro, pero que a menudo no notan nada extraño en medio de un entrenamiento.

Un Ritmo Irregular Irregular

Los datos de frecuencia cardíaca de algunas compañías son más útiles que otras, dice Marcus. Por ejemplo, algunas compañías lanzarán datos de frecuencia cardíaca sin procesar, organizados en intervalos de latido a latido; otros, como Apple, no permiten que los científicos accedan a datos tan granulares. Deepheart, explica, puede aprovechar al máximo los diferentes tipos de datos que hay.

En realidad, no busca patrones en la frecuencia cardíaca: la frecuencia cardíaca en sí misma. son patrones - más bien, busca aleatoriedad. “La fibrilación auricular puede aumentar la frecuencia cardíaca, pero la frecuencia cardíaca puede ser normal y lo más característico es la aleatoriedad del intervalo Entre latidos del corazón, lo que significa que no hay absolutamente ningún patrón ", explica. La fibrilación auricular, dice, es un "ritmo irregular irregular".

DeepHeart se probó por primera vez en un estudio piloto con 137 millones de latidos del corazón de 9,750 participantes que midieron datos personales utilizando sensores de frecuencia cardíaca basados ​​en la muñeca, como el Apple Watch, y datos de frecuencia cardíaca de un ECG de 12 nodos, como encontraría en un consultorio médico Los resultados, publicados en Cardiología jama. DeepHeart logró usar los datos del rastreador de ejercicios para identificar correctamente los signos de fibrilación auricular, superando incluso dos estrategias de autoinforme que tradicionalmente se usan para identificar la condición. Pero el algoritmo solo es tan bueno como los datos que se incluyen: los datos de EKG de mayor calidad produjeron mejores predicciones usando DeepHeart, dice (pero los datos basados ​​en la muñeca aún eran "modestamente" precisos).

La integración de DeepHeart con los rastreadores de ejercicios físicos ha proporcionado una poderosa prueba de concepto para el próximo estudio de Marcus, llamado mRhythm, que apunta a arrojar luz sobre la causas de la fibrilación auricular. En este momento, tiene alrededor de 200,000 del millón de individuos que necesitará para realizar el estudio. Los beneficios serán dobles: su enorme conjunto de datos no solo nos ayudará a comprender mejor nuestros propios datos de frecuencia cardíaca, sino que también mostrará qué dispositivos están capacitados para detectar enfermedades cardíacas y cuáles no:

"Una parte importante de nuestro trabajo es aplicar una investigación científica rigurosa a los dispositivos que generalmente se comercializan directamente a los consumidores sin esa investigación rigurosa", dice. "Una parte importante de nuestro trabajo es proporcionar eso".