Epidemiologia digitale

Big data per la Salute, che ci dicono gli studi su larga scala

App mediche, smartphone e wearable ci danno una opportunità unica per monitorare la salute della popolazione. Ecco le ricerche più significative del momento

22 Lug 2017
Eugenio Santoro

Responsabile del laboratorio di informatica medica, Dip. di Salute Pubblica IRCCS, Istituto di Ricerche Farmacologiche “Mario Negri”

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Uno dei grandi vantaggi dell’uso degli smartphone, delle app e dei wearable, è, come si sostiene sempre, la possibilità da parte degli utenti di controllare il proprio stato di salute e di benessere. Ne esistono però molti altri. Uno fra tutti è la possibilità di eseguire studi su larga scala partendo dai dati che essi raccolgono. L’idea di poter contare su milioni di apparecchi che raccolgono dati in maniera continua e sistematica sulle nostre abitudini, sui nostri stili di vita, su come ci muoviamo, sul numero di calorie che ingeriamo, e magari metterli in relazione con le malattie di cui soffriamo, stuzzica l’appetito di data scientists ed epidemiologi. “Epidemiologia digitale” è il nuovo termine da loro coniato per identificare questa tipologia di studi.

Nature ha di recente pubblicato i risultati di un interessante studio di epidemiologia digitale condotto da un gruppo di ricercatori dell’Università di Stanford, i quali hanno analizzato i dati raccolti tra luglio 2013 e dicembre 2014 dagli utenti Apple dell’applicazione Argus (una delle più usate per tracciare l’attività fisica). Scopo dello studio era quello di individuare in quale paesi al mondo si conduce meno attività fisica e, incrociando questi dati con vari open data disponibili online, cercare se esistono dei determinanti che possono spiegare la limitata attività fisica.

Nello studio è stato analizzato il numero di passi registrati da circa 720.000 utenti che nel mondo (111 Stati) hanno scaricato e usato la suddetta applicazione, per un totale di 68 milioni di dati. I più pigri in base a questa analisi sembrano essere gli abitanti dell’Indonesia i quali percorrono mediamente circa 3.500 passi giornalieri, mentre i più attivi risultano essere i cittadini di Hong Kong con 6.880 passi giornalieri, seguiti da quelli della Cina con circa 6.200 passi. L’Italia, nella speciale classifica dei 46 Paesi con almeno 1.000 utenti attivi, si piazza al tredicesimo posto, con circa 5.300 passi giornalieri, una media di poco superiore a quella mondiale calcolata in 4.960 passi.

I risultati della ricerca hanno permesso di identificare anche interessanti correlazioni con i livelli di obesità registrati nei vari paesi. Per esempio lo studio dimostra che laddove esistono bassi livelli di attività fisica (dove cioè è ridotto il numero di passi giornalieri) l’incidenza di diabete è più elevata. Un’altra correlazione riguarda quella tra il numero di passi registrati e l’assetto urbanistico delle città. In quelle con un maggiore numero di aree pedonali si osserva una più intensa attività fisica sia nei weekend che nei giorni feriali. Tale correlazione è indipendente dall’orario in cui si cammina, dall’età dell’utente e dal suo indice di massa corporea.

Sebbene esistano dei limiti segnalati dagli stessi ricercatori (per esempio la selezione implicita di utenti con elevato livello socio-economico in grado di acquistare un iPhone, o di coloro che sono già interessati a migliorare il proprio stato fisico e di salute), i risultati dimostrano come l’analisi di questa grossa mole di informazioni possa fornire indicazioni su possibili interventi (motivazionali o urbanistici) in grado di promuovere una maggiore attività fisica. Il numero minimo di 10.000 passi giornalieri suggerito dall’OMS per ridurre il rischio cardiovascolare e quello di altre patologie legate alla sedentarietà (che generano 5,3 milioni di morti ogni anno), potrebbe così essere forse raggiunto.

D’altra parte non è la prima volta che vengono proposti sistemi per monitorare la salute dei cittadini attraverso l’impiego degli smartphone e per condurre studi osservazionali ed epidemiologici sui dati raccolti. Da oltre due anni Apple ha lanciato ResearchKit, una piattaforma software progettata per aiutare medici e scienziati a raccogliere dati attraverso gli Apple Watch e le applicazioni per iPhone e metterli in relazione con alcune specifiche patologie. Numerosi centri universitari americani hanno iniziato a usare questa piattaforma per promuovere i propri studi attraverso lo sviluppo di applicazioni che possono essere scaricate dall’Apple Store da chiunque desideri parteciparvi. Per esempio esiste un’app che, per studiare l’autismo, usa la videocamera FaceTime HD dell’iPhone insieme a innovativi algoritmi di riconoscimento dei volti, e analizza la reazione emotiva dei bambini di fronte a una serie di video. Per lo studio del morbo di Parkinson è invece disponibile un’app che permette di misurare in modo preciso valori come la manualità, l’equilibrio, la memoria, l’equilibrio e l’andatura, tutte informazioni che possono aiutare i ricercatori ad avere una visione più chiara dei diversi sintomi della malattia. In ambito cardiovascolare esiste poi un’app che si serve di questionari ed esercizi pratici per aiutare i ricercatori a valutare in modo più accurato come l’attività fisica e lo stile di vita dei partecipanti siano correlati al rischio di malattie cardiovascolari, mentre in ambito oncologico ne è disponibile un’altra che indaga sugli effetti a lungo termine della chemioterapia utilizzata nella cura dei tumori al seno con l’obiettivo di capire come migliorare la qualità della vita delle pazienti dopo questo tipo di trattamenti. ResearchKit non è l’unica esperienza in questo campo. ResearchStack, un’analoga piattaforma, è stata di lanciata lo scorso anno per sviluppare applicazioni per la ricerca che siano compatibili con il sistema operativo Android e con la maggior parte dei dispositivi diversi da quelli di Apple.

Di questi e altri temi dell’innovazioni si parlerà a Salute2017 il 20-21 settembre 

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