Grupo de Investigación en Ingeniería Electrónica, Biomédica y de Telecomunicación

Integración de un novedoso dispositivo wearable y herramientas de inteligencia artificial para la prevención de ictus criptogénicos recurrentes

El ictus es una enfermedad cerebrovascular con un gran impacto sanitario, social y económico debido a su elevada incidencia y prevalencia. A nivel mundial, constituye la primera causa de muerte en la mujer y la segunda en el hombre, además de ser la primera causa de discapacidad adquirida en el adulto y la segunda de demencia. Actualmente, en Castilla-La Mancha se registran más de 3.500 casos anuales, resultando en cerca de 1.300 muertes y dejando a la mayoría de los supervivientes con secuelas severas e incapacitantes. Esto representa un gasto sanitario directo del 4% del presupuesto total en sanidad, pero también un altísimo coste no sanitario debido a la pérdida de productividad laboral por discapacidad, ayudas a la dependencia, mejoras en la movilidad y la imprescindible reintegración social tras el ictus. Además, teniendo en cuenta el alto grado de envejecimiento de la población castellanomanchega, se prevé que esta situación empeore exponencialmente en los próximos años, convirtiendo al ictus en un desafío de salud urgente y prioritario para la región.

Una de las medidas más efectivas para combatir esta situación es mejorar la prevención, tanto primaria como secundaria. De hecho, un tercio de todos los ictus anuales son recurrentes, incrementando significativamente la mortalidad y el grado de discapacidad adquirido por el paciente. Para reducir el riesgo de recurrencia es primordial conocer de forma temprana el origen del ictus, pero esto no es posible en aproximadamente la mitad de los casos. La causa subyacente más común, hasta un 40% de los pacientes, es la presencia de una fibrilación auricular (FA) oculta, cuya detección requiere de una monitorización cardíaca continua de muchas semanas o meses. Hoy en día existe la tecnología médica necesaria para este tipo de seguimiento, pero es muy costosa y se emplea en menos del 1% de los que la requieren. Así pues, el crecimiento masivo de dispositivos wearable comerciales de bajo coste y con capacidad para monitorizar múltiples constantes vitales les ha convertido en una opción muy interesante para intensificar la deficiente búsqueda actual de FA tras el ictus. Sin embargo, existen barreras que limitan su uso en la población que sobrevive, tales como la necesidad de cooperación y el manejo obligatorio de un teléfono móvil avanzado. Así pues, el equipo de investigación de este proyecto ha desarrollado recientemente el primer sistema wearable de monitorización cardíaca adaptado al paciente de ictus.

Aunque es completamente funcional, no tiene todavía capacidad de trabajar automáticamente y, por ello, el objetivo principal de este proyecto es mejorar dicho sistema a través del diseño e incorporación de nuevas herramientas de inteligencia artificial (IA) y tratamiento avanzado para detectar la FA y otras alteraciones del ritmo cardíaco con una sensibilidad similar a la tecnología médica actual en el entorno de vida real del paciente. Durante el desarrollo del mismo, se emplearán técnicas avanzadas de aprendizaje profundo para obtener algoritmos que serán entrenados bajo el paradigma del aprendizaje por transferencia. Además, para la validación clínica del sistema final se conducirá un estudio observacional, prospectivo y de no inferioridad, donde se comparará con un monitor Holter comercial con capacidad de seguimiento continuo de un mes y en el que participarán los cuatro hospitales de referencia en el manejo de ictus de Castilla-La Mancha, otros cuatro hospitales de referencia de otras comunidades autónomas, dos universidades españolas y una universidad extranjera. Durante este estudio también se analizará la ampliamente desconocida relación entre la carga de FA y otras alteraciones del ritmo cardíaco con el riesgo de recurrencia de ictus, para generar nuevas evidencias científicas que ayuden a la mejora de su prevención secundaria.

Esta propuesta, por lo tanto, plantea una investigación aplicada, multidisciplinar y traslacional que pretende conseguir un sistema avanzado de monitorización cardíaca wearable y de bajo coste con potencial suficiente para transformar el manejo actual de los pacientes de ictus y conseguir una prevención secundaria mucho más eficaz que la actual, llevando así a un gran impacto científico-técnico, económico y social. Su facilidad de uso y su capacidad de funcionamiento en remoto lo harán además especialmente adecuado para la población de más avanzada edad que se puede encontrar en áreas geográficas dispersas, tal como ocurre en Castilla-La Mancha. Así pues, el proyecto se alinea perfectamente con la Estrategia de Especialización Inteligente S3 de Castilla-La Mancha 2021-2027, donde tres aspectos preferentes son la salud de los ciudadanos, la transformación digital y el reto demográfico.

Proyecto SBPLY/24/180225/000184
Proyecto SBPLY/24/180225/000184, financiado por la UE a través del FEDER y por la JCCM a través del INNOCAM