Tecnologie Digitali in Medicina

Nel 1865, Claude Bernard pubblicò la sua Introduzione alla medicina sperimentale: egli espose tutti i principi della moderna scienza medica.

Fondamentalmente, ogni ipotesi deve essere verificata da esperimenti ripetuti per essere una teoria valida (1).

Migliorati con la statistica e gli strumenti moderni, questi principi sono ancora validi al giorno d’oggi.

Nel 1948, un altro “Claude”, Claude Shannon, un ingegnere della Bell Company, pubblicò A Mathematical Theory of Communication (2), che fu il lavoro di finanziamento per la tecnologia dell’informazione (IT), che si svilupperà ampiamente più tardi nel secolo. Spiegava come quantificare l’informazione di un messaggio quando l’obiettivo è inviarlo su un canale rumoroso, e poi fare in modo che il ricevitore ricostruisca il messaggio con una bassa probabilità di errore, nonostante il rumore del canale, a seconda della quantità di incertezza o entropia.

L’incontro di questi due “Claude” e di questi due mondi è finalmente avvenuto, infatti la teoria dell’informazione e le sue applicazioni (computer, algoritmi, intelligenza artificiale) hanno profondamente modificato campi della nostra industria, dei servizi e della vita quotidiana. La scienza medica, che richiedeva una prova di convalida prima di qualsiasi uso pratico, appare ora come un campo che cambia a causa della sua invasione da parte dell’informatica.

Digital Medicine, Telemedicine e eHealth

Alla fine degli anni ’90, due domini separati e relativamente riservati, all’incrocio tra assistenza sanitaria e tecnologia, hanno portato alla nuova area della “eHealth“, che negli ultimi anni è stata ribattezzata Digital Medicine.

Il primo di questi domini era la telemedicina, definita come la fornitura di cure a distanza (3), e il secondo era l’informatica sanitaria, definita come l’uso di software creati specificatamente per l’assistenza sanitaria (4). Il termine eHealth è stato usato ufficialmente per la prima volta al Settimo “Congresso Internazionale di Telemedicine e Telecare” a Londra, nel novembre 1999, da John Mitchell di Sidney; egli sostenne che “il rapporto costo-efficacia della telemedicina e della telesalute migliora considerevolmente quando sono parte di un uso integrato delle telecomunicazioni e della tecnologia dell’informazione nel settore sanitario”. Poi, ha definito la “Medicina Digitale” come “un nuovo termine necessario per descrivere l’uso combinato della comunicazione elettronica e della tecnologia dell’informazione nel settore sanitario (…)”.

Tuttavia, il termine fu probabilmente usato per la prima volta dall’industria tecnologica e dagli uomini di marketing piuttosto che dagli accademici [3].

Sono stati ispirati da altri e-domains (dove “e-” sta per electronic) come e-commerce, e-business, e-solutions che descrivono la trasformazione di molte aree economiche attraverso l’applicazione di tecnologie dell’informazione.

Questo è stato fatto senza dubbio nel tentativo di esportare le promesse e l’eccitazione intorno all’e-business all’area sanitaria, per giustificare nuovi investimenti. Intel, per esempio, si riferiva all’e-health come “uno sforzo concertato intrapreso dai leader dell’assistenza sanitaria e delle industrie hi-tech per sfruttare appieno i benefici disponibili attraverso la convergenza di Internet e l’assistenza sanitaria” (5).

È interessante notare che l’e-health è stato poi “teorizzato” dai ricercatori di politica sanitaria dei paesi sviluppati dove la telemedicina era già sviluppata a causa della dispersione della popolazione tra lunghe distanze: Australia e Canada, essenzialmente.

Inoltre, l’obiettivo di fornire un migliore servizio sanitario attraverso queste tecnologie digitali innovative era già nelle loro menti.

Così, Gunther Eysenbach dell’Università di Toronto ha tenuto un discorso intitolato “Global health equity – Medical progress & quality of life in the XXIst century” all’UNESCO (Parigi) nel giugno 2001, conferenza del Consiglio internazionale per il progresso della salute globale, dove ha descritto l’e-health: “e-health è un campo emergente nell’intersezione dell’informatica medica, della salute pubblica e del business, che si riferisce ai servizi sanitari e alle informazioni fornite o migliorate attraverso Internet e le tecnologie correlate. In un senso più ampio, il termine caratterizza non solo uno sviluppo tecnico, ma anche uno stato d’animo, un modo di pensare, un’attitudine e un impegno per il pensiero globale in rete, per migliorare l’assistenza sanitaria a livello locale, regionale e mondiale utilizzando la tecnologia dell’informazione e della comunicazione” [5].

Molti anni dopo tuttavia, negli anni ’20 di questo nuovo secolo, questa promessa rimane in gran parte non mantenuta, come già espresso in passato dal presidente estone Toomas Hendrik Ilves, presidente della task force indipendente di alto livello eHealth presso la Commissione europea nel 2012: “Sappiamo che nell’assistenza sanitaria siamo indietro di almeno 10 anni rispetto a quasi tutti gli altri settori nell’implementazione delle soluzioni IT. Sappiamo da una vasta gamma di altri servizi che le applicazioni della tecnologia dell’informazione possono radicalmente rivoluzionare e migliorare il modo in cui…“

La mancanza di una chiara definizione di questo campo deriva probabilmente dal progetto idealistico iniziale di fondere questioni sanitarie, politica pubblica, affari normativi e business in un identico e ambizioso progetto comune. Per esempio, gli investitori cercano investimenti che possano produrre alti rendimenti anche dopo diversi anni. Da questo punto di vista, il termine specifico “telemedicina” sembra inadeguato, in quanto identifica una nicchia di mercato, mentre l’eHealth, o medicina digitale, come ogni e-thing, sembra più aperto e promettente (6).

Inoltre, il pensiero standard del capitale di rischio difficilmente si combina con la politica sanitaria a lungo termine, anche se uno degli obiettivi di un sistema sanitario reinventato è quello di raggiungere il “Triple Aim”, le parole d’ordine della riforma che guida i cambiamenti nelle azioni del settore pubblico e privato, delineate in Health Affairs da Donald Berwick, Thomas Nolan e John Whittington: cure migliori, salute migliore e costi pro capite ridotti (7).

Definizioni Istituzionali della Medicina Digitale

Queste ampie descrizioni si riflettono nei tentativi di definire l’e-health da parte delle autorità internazionali e governative.
Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), e-health è un concetto ampio, definito come l’uso di mezzi elettronici per fornire informazioni, risorse e servizi relativi alla salute. Molti termini sono inclusi in e-health, come:

Cartelle cliniche elettroniche.
Salute mobile o m-health (per esempio, app, tecnologie indossabili, dispositivi medici IoT e IoMT “Internet of Medical Things”).
Telehealth o telemedicina (per esempio, dove un paziente può consultare un operatore sanitario
un operatore sanitario sul computer, un tablet o un telefono).
E-learning relativo alla salute (uso della tecnologia e dei media per la formazione della popolazione e del personale sanitario).
Comunicazione Digitale della Salute e Social media per la salute (canali di comunicazione online informali e sociali).
Analisi dei dati sanitari e “big data” (trasformazione dei dati per fornire intuizioni
e prove per il processo decisionale e politico).

Negli Stati Uniti, la Food and Drug Administration (FDA) ha scelto di definire la salute digitale come segue: “L’ampia portata della salute digitale include categorie come la salute mobile (m-health), la tecnologia dell’informazione sanitaria (IT), i dispositivi indossabili, la telesalute e la telemedicina, e la medicina personalizzata“.

Per la Commissione Europea: eHealth è l’uso dell’IT nei prodotti, servizi e processi sanitari combinato con il cambiamento organizzativo nei sistemi sanitari e nuove competenze, al fine di migliorare la salute dei cittadini, l’efficienza e la produttività nella fornitura di assistenza sanitaria, e il valore economico e sociale della salute. “L’eHealth comprende l’interazione tra pazienti e fornitori di servizi sanitari, la trasmissione di dati da istituzione a istituzione o la comunicazione peer-to-peer tra pazienti e/o operatori sanitari” (9).

Nuovi “players” nel campo della Salute

Fin dai primi atti medici fondatori nell’antichità, il medico è sempre stato un uomo sia d’arte che di scienza, che ha ampliato le sue conoscenze e competenze nel corso dei secoli ed è rimasto al centro del sistema di cura. Fornendo cure secondo i criteri etici dettati da Ippocrate (460-370 a.C.), il medico svolge anche il ruolo di ricercatore e informatore nei confronti dei pazienti e del resto del pubblico. I progressi della chimica, della fisica e della microbiologia nel XIX secolo, poi della biologia cellulare e molecolare, della farmacologia e dell’imaging nel XX secolo, hanno trasformato i metodi di esame e di cura, assicurando il valore scientifico della pratica medica.

I crescenti campi di competenza e di azione della medicina moderna hanno alimentato un’asimmetria di informazione e di potere a favore della professione medica. Allo stesso tempo, il rispetto delle regole etiche e medico-legali è diventato ancora più importante per preservare qualsiasi conflitto di interessi. Dall’inizio del ventunesimo secolo, con l’emergere delle tecnologie dell’informazione, abbiamo assistito alla rapida crescita del coinvolgimento di attori “non medici”, in particolare le aziende digitali, fornendo risorse di calcolo, la scienza dei dati e l’intelligenza artificiale, e le persone in generale avendo accesso al sapere medico, grazie a queste aziende.

Questi nuovi attori della salute, ben noti al grande pubblico, sono in primo luogo i giganti digitali, in particolare Google, Apple, Facebook e Amazon a cui possiamo aggiungere Microsoft e IBM ma anche migliaia di start up del settore che attualmente tendono a sensibilizzare attraverso tecnologie moderne-pratiche e adattabili alla vita quotidiana. L’industria sanitaria si sta poi profondamente evolvendo, e possiamo descrivere diversi posizionamenti tecnologici che contribuiscono a questa rivoluzione:

MedTech, o tecnologie mediche, cioè l’uso di strumenti informatici (software, database, app) per rispondere a un problema medico.
Big data e Intelligenza Artificiale, che deriva dal primo dominio ma nello specifico utilizza algoritmi complessi per generare cure intelligenti.
Wearable Device e Robotica.
Biotecnologie: biologia molecolare e genetica.
Realtà virtuale, simulazione.

Queste tecnologie digitale sono applicabili in diversi domini di applicazione tra cui:

Assistenza medica per la diagnosi e il trattamento.
Assistenza chirurgica e robotica.
Cartelle cliniche elettroniche e gestione dei pazienti.
Telemedicina, monitoraggio e follow-up remoto.
E-learning.

Tutta questa attività intorno al sistema di cura basato sul digitale genera tanta speranza nell’accesso alle cure e alla medicina personalizzata quanto la preoccupazione per la gestione dei dati e la commercializzazione dell’assistenza sanitaria. Infatti, questi recenti sviluppi delle nuove tecnologie e l’integrazione di nuovi attori nel campo della medicina digitale richiedono una decisione sugli aspetti legali ed etici diversi da quelli della medicina convenzionale.

Bibliografia:

Bernard C. Introduction à l’étude de la médecine expérimentale. Paris, J. B: Baillière; 1865.
Shannon CE. A mathematical theory of communication. Bell Syst Tech J. 1948;26(3). https://doi.org/10.1002/j.1538-7305.1948.tb01338.x.
Della Mea V. What is e-health (2): the death of telemedicine? J Med Internet Res. 2001;3(2).
Lincoln TL, Builder C. Global healthcare and the flux of technology. Stud Health TechnolInform. 1998;52(Pt 2):1213–7. [published Online First: 1999/06/29].
Eysenbach G, Eysenbach G. What is e-health? J Med Internet Res. 2001;3(2):e20. https://doi.org/10.2196/jmir.3.2.e20. http://www.jmirorg/2001/2/e20/.
Rosen E. Enhancing e-health with DSL and IP video. Telemed Today. 2000;8(3):14–5. [pub-lished Online First: 2001/02/24].
Berwick DM, Nolan TW, Whittington J. The triple aim: care, health, and cost. Health Aff.2008;27(3):759–69.
Administration USFaD. Digital health. 2017. https://www.fda.gov/medicaldevices/digitalhealth/.
Communication from the Commission to the European Parliament, the Council, the EuropeanEconomic and Social Committee and the Committee of the Regions. eHealth action plan2012–2020 – innovative healthcare for the 21st century. Brussels; 2012.
Iglehart JK. Connected health: emerging disruptive technologies. Health Aff. 2014;33:190.https://doi.org/10.1377/hlthaff.2014.0042.

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Valerio Rosso

CEO a valeriorosso.com

Mi chiamo Valerio Rosso e sono un medico, psichiatra e psicoterapeuta ad orientamento psicoanalitico. Da anni divulgo i principali temi della Salute Mentale, delle Neuroscienze e della Medicina Digitale come blogger e come YouTuber. Alcune persone mi conoscono anche come musicista (cercatemi su Spotify, iTunes e YouTube Music).