O algoritmo do Fitbit detecta com sucesso a fibrilação atrial

Notificação

15 de novembro de 2021

Um novo algoritmo computacional compatível com uma vasta gama de smartwatches e dispositivos de parâmetros fisiológicos portáteis detectou com sucesso a fibrilação atrial (FA) nas pessoas que usam esses dispositivos, com um valor preditivo positivo de 98% no estudo Fitbit Heart.

"Trata-se do valor preditivo positivo mais elevado do que o observado em estudos anteriores com outros algoritmos utilizados de forma semelhante, sugerindo que isso poderia ser usado para a identificação em larga escala da fibrilação atrial não diagnosticada", disse o autor do estudo o Dr. Steven Luvitz, médico e professor associado de medicina no Massachusetts General Hospital, Boston, Estados Unidos.

"Constatamos que as pessoas com ritmo cardíaco irregular detectado por este algoritmo tendem a ter alto risco de fibrilação atrial na monitorização subsequente com adesivos de eletrocardiograma (ECG) e têm uma ocorrência de fibrilação atrial considerável, justificando sua avaliação clínica", disse o Dr. Steven ao Medscape.

"Eu diria que nossos resultados mostram que se alguém que usa um destes dispositivos tem alguma notificação de ritmo cardíaco irregular, sua possibilidade de ter fibrilação atrial é grande. Se isto ocorrer, devem procurar seu médico e pedir para fazer um eletrocardiograma (ECG)”, disse o Dr. Steven.

"Em nível populacional, estes algoritmos nos dão agora a oportunidade de detectar a fibrilação atrial não diagnosticada em muitas pessoas que utilizam estes dispositivos. Essas pessoas poderão então buscar atendimento médico para reduzir a morbidade decorrente das arritmias", acrescentou.

Os resultados do estudo Fitbit Heart foram apresentados nas sessões científicas da American Heart Association (AHA) em 14 de novembro.

O estudo é semelhante ao estudo Apple Heart, que foi apresentado em 2019 e teve resultados semelhantes.

Dr. Steven explicou que a fibrilação atrial não diagnosticada pode causar morbidade passíveis de prevenção com a detecção precoce. Os smartwatches e os dispositivos de parâmetros fisiológicos são comuns e muitos têm sensores ópticos para aferir a frequência cardíaca. Algoritmos computacionais que analisam passivamente os dados do pulso podem inferir a ocorrência da fibrilação atrial, mas a classificação correta é fundamental a fim de minimizar notificações falso-positivas e consequentes eventos adversos, disse o pesquisador.

Dr. Steven e colaboradores criaram um algoritmo computacional com frequente superposição das amostras taquigrama de pulso. O algoritmo é propriedade da Fitbit, e a empresa está solicitando a aprovação da US Food and Drug Administration para seu uso. Outros algoritmos semelhantes já estão disponíveis, como o usado no estudo Apple Heart, que atualmente tem sido amplamente utilizado.

O estudo atual testou o valor preditivo positivo do algoritmo Fitbit em comparação a vários dispositivos portáteis para detectar a fibrilação atrial não diagnosticada.

Os participantes do estudo foram recrutados e inscritos eletronicamente e remotamente por meio de notificações de aplicativos e pela internet.

As pessoas que participaram do ensaio e que tiveram detecção de ritmo cardíaco irregular foram notificadas por e-mail pelo aplicativo e convidadas a agendar uma teleconsulta com um médico pelo aplicativo Fitbit dos seus smartphones. Essas pessoas receberam um adesivo de monitor de ECG, que elas mesmas colocaram e usaram durante uma semana e, em a seguir, devolveram por e-mail. Elas foram convidadas a agendar uma segunda teleconsulta para conversar sobre o resultado do ECG.

Todos os participantes que tiveram ritmo cardíaco irregular detectado foram convidados a completar uma pesquisa de 90 dias após a notificação. E todos os participantes do estudo foram convidados a responder a uma pesquisa no final do estudo.

Os pacientes foram incluídos se tivessem 22 anos de idade ou mais, morassem nos EUA, tivessem um dispositivo Fitbit compatível (dispositivos de parâmetros fisiológicos ou smartwatch) e um smartphone com um aplicativo Fitbit instalado. Os pacientes excluídos tinham relato de história de fibrilação ou flutter atrial, estavam fazendo anticoagulação oral ou usavam implantes de marcapasso ou desfibrilador.

Dr. Steven informou que o algoritmo trabalha com amostras contínuas dos dados do pulso em blocos de cinco minutos que se superpõem uns aos outros em 50%. "Se 11 em 11 blocos consecutivos de cinco minutos forem irregulares, isso sinaliza a detecção de uma irregularidade da frequência cardíaca. Por definição, isto significa que, no mínimo, o algoritmo exige pelo menos 30 minutos de irregularidade da frequência cardíaca para detectar a fibrilação atrial", observou.

O algoritmo só funciona se o participante estiver inativo e isso é avaliado pelos acelerômetros do dispositivo. O algoritmo é reiniciado com um taquigrama normal de cinco minutos.

O estudo contou com 455.669 participantes. Destes, 4.728 apresentaram notificação de detecção irregular do ritmo cardíaco e 1.671 fizeram a primeira teleconsulta, com 1.409 adesivos de eletrocardiografia enviados. Destes, 1.162 foram retornados e 1.057 foram incluídos na análise de monitoração por ECG, que mostrou fibrilação atrial em 340 pessoas.

A pesquisa de final de estudo foi realizada por 24.532 participantes; 1.504 completaram a pesquisa de 90 dias após ter tido ritmo irregular, incluindo 225 com ritmo irregular detectado durante a análise de desfecho por ECG.

Ritmo irregular detectado em 1%

Os resultados mostraram que cerca de 1% dos participantes apresentaram detecção de frequência cardíaca irregular. Essa proporção foi maior entre os homens (2,1%) do que entre as mulheres (0,6%) e entre os participantes com 65 anos de idade ou mais (3,6%) em relação aos com menos de 65 anos (0,7%).

Entre as pessoas que apresentaram detecção irregular da frequência cardíaca e, subsequentemente, usaram adesivos de monitorização por ECG, 32% tiveram fibrilação atrial confirmada pelo eletrocardiograma.

"Trata-se de um ganho acentuado em comparação a outros ensaios de rastreamento da frequência cardíaca, que utilizam adesivos para monitores de ECG sem qualquer tipo de seleção prévia de irregularidade da frequência cardíaca", afirmou Dr. Steven. "Estudos anteriores sem seleção prévia demonstraram prevalência inferior a 5%".

O desfecho primário foi o valor preditivo positivo do algoritmo de detecção de frequência cardíaca irregular sugestiva de fibrilação atrial simultânea no monitor do ECG. O valor preditivo positivo foi de 98% mantendo-se estável em relação a sexo e idade.

"Isso significa que quando o algoritmo disparou enquanto alguém estava usando um adesivo de ECG ao mesmo tempo, ele detectou corretamente a fibrilação atrial em 98% do tempo", explicou Dr. Steven. "Esse é o valor preditivo mais alto descrito até o momento em estudos com desenho semelhante", acrescentou o pesquisador.

"O número de 32% vem do percentual de pessoas que tiveram detecção de ritmo irregular pelo dispositivo e a fibrilação atrial foi mais tarde confirmada pelo ECG. O ritmo irregular pode ter ocorrido vários dias antes do uso do adesivo. Este baixo número não causa surpresa, pois a fibrilação atrial pode não ser contínua. Pode ser intermitente, e este tipo de fibrilação atrial é mais difícil de identificar", observou Dr. Steven.

Os pacientes que tiveram fibrilação atrial pelo adesivo no monitor também tinham uma frequência relativamente alta de fibrilação atrial (7%), informou Dr. Steven. "Isto significa que o paciente está fibrilando durante 7% do tempo". Contrariamente a estudos anteriores nos quais os adesivos e monitores de ECG foram usados sem esse tipo de pré-seleção, ocorrência de fibrilação atrial é geralmente de cerca de 1% ou menos, "então estamos definitivamente pegando uma população de alto risco", disse o pesquisador.

"A duração mediana do episódio mais longo durante a monitorização com adesivo por ECG foi de sete horas, mostrando uma prevalência substancial de fibrilação atrial", comentou.

Dr. Steven explicou que se a fibrilação atrial for confirmada, então o paciente seria submetido a uma avaliação de rotina para o risco de acidente vascular cerebral, o que levará à decisão de fazer ou não anticoagulação.

"Sabemos que existe uma relação entre o tempo que um paciente tem fibrilação atrial e o risco de acidente vascular cerebral, mas o que não é bem entendido é qual é o limiar. Mas o que podemos dizer deste estudo é que os episódios de fibrilação atrial detectados não são triviais", afirmou o autor.

Perguntado se a tecnologia é aplicável aos grupos mais suscetíveis a fibrilação atrial (dado que estes tipos de dispositivos portáteis são utilizados principalmente pelos jovens), Dr. Steven respondeu que muitas pessoas mais velhas também usam estes dispositivos; 13% dos participantes do estudo em tela tinham mais de 65 anos de idade.

Comparação com o Apple Study

Designado como debatedor na última sessão científica, o Dr. Mintu Turakhia médico e diretor do Stanford Center for Digital Health na Califórnia, observou que o estudo Fitbit Heart era muito semelhante ao estudo realizado anteriormente pela Apple Heart, mas o aplicativo e o algoritmo Fitbit pode ser usado com dispositivos Apple e Android.

O debatedor ressaltou que os dois estudos recrutaram um número semelhante de participantes, mas o estudo Fitbit teve mais mulheres (71%) do que o estudo da Apple (42%).

Embora o estudo da Apple tenha mostrado menor percentual de notificações (0,5% da população total recrutada em comparação com 1% no estudo Fitbit), o percentual de pessoas com mais de 65 anos nas quais foi detectado batimento cardíaco irregular foi semelhante nos dois estudos (cerca de 3%).

O valor preditivo positivo da fibrilação atrial simultânea foi maior no estudo Fitbit do que no estudo Apple (98% versus 84%), mas o resultado de fibrilação atrial nos exames subsequentes com adesivos de ECG foi semelhante nos dois estudos.

"Então, ambos os algoritmos estão identificando pessoas com fibrilação atrial no início da doença", disse o Dr. Mintu.

Porém advertiu que havia um problema de engajamento, com apenas 35% a 44% dos que receberam notificação de irregularidades da frequência cardíaca tendo solicitado o adesivo de ECG nos estudos. O debatedor também notou que o estudo da Apple não gerou aumento das consultas ambulatoriais por fibrilação atrial. "Isso nos informa que há mais trabalho a ser feito aqui", concluiu Dr. Mintu.

Isso irá mudar os resultados?

Discutindo o estudo em um resumo das notícias da American Heart Society, a Dra. Sana M. Al-Khatib, médica e professora de medicina no Duke University Medical Center, Durham, EUA, disse: "Sabemos que se rastrearmos os pacientes, detectaremos fibrilação atrial. Também sabemos que os pacientes com fibrilação atrial têm prognóstico mais reservado. Mas o que não sabemos é se tratar estes pacientes modificaria esse prognóstico. Este estudo não nos diz se a detecção da fibrilação atrial dessa forma leva a mudanças de conduta para desses pacientes ou melhora de seus prognósticos".

Ela acrescentou: "Neste estudo, eles realmente perderam muitos participantes. Embora muitas pessoas tenham tido a detecção de irregularidade da frequência cardíaca, não muitas fizeram um ECG analisável, por isso é importante ter isso em mente ao interpretar os resultados".

No entanto, Dra. Sana concluiu, "Acho que este estudo mostra que algo como o Fitbit pode ser usado para rastrear batimentos cardíacos irregulares".

Observando que o algoritmo só pode ser usado quando as pessoas estão inativas, a médica questionou se poderia iria identificar a fibrilação atrial de origem simpática, que é principalmente deflagrada pela atividade.

O Dr. Steven respondeu que a maioria dos algoritmos disponíveis exigem que os participantes estejam inativos no momento da amostragem da frequência cardíaca. "Isso não é prerrogativa deste algoritmo. É mais uma limitação da tecnologia atual. Mas poderíamos imaginar cenários ou algoritmos no futuro que possam interpretar dados durante períodos de atividade".

Moderadora do resumo das notícias, a Dra. Elaine Hylek, professora de medicina na Boston University School of Medicine nos EUA disse que os médicos estavam tentando descobrir como usar as informações desses estudos.

"Para que população devemos oferecer este tipo de rastreamento? É o paciente mais velho com diabetes mellitus, insuficiência cardíaca e hipertensão arterial sistêmica – o grupo que vai estar em maior risco?", indagou a médica.

Dra. Elaine também indicou que não era certo o que um curto episódio de fibrilação atrial significava em termos de relevância clínica. "A fibrilação atrial paroxística ainda é, diria eu, uma área não estudada. Não podemos necessariamente extrapolar isso para o grupo de fibrilação atrial persistente e permanente, que é a população que em grande parte deu origem aos nossos modelos de risco de acidente vascular cerebral".

Mas Dra. Elaine adicionou: "Enquanto consumidora, penso que se vir uma fibrilação atrial em dispositivo portátil, vou me perguntar se devo me exercitar mais e perder peso ou diminuir o a ingestão de sal, dado que a pressão arterial é um enorme gatilho para fibrilação atrial. Por isso, penso que isso é bem instigante".

Dr. Steven explicou que o estudo tinha como objetivo mostrar se o algoritmo conseguiria detectar com precisão a fibrilação atrial entre os utilizadores existentes de dispositivos portáteis. "E pensamos que o resultado disso é um sonoro sim".

Mas acrescentou que também podia imaginar um cenário em que os médicos estão prescrevendo tecnologia portátil ou os que pagam estão a subsidiando o reembolso da tecnologia portátil para a detecção da fibrilação atrial. "Mas essas perguntas ainda precisam ser respondidas", disse o pesquisador.

O Fitbit Heart Study foi financiado pela Fitbit. Dr. Steven Luvitz informou receber honorários das empresas de Bristol-Myers Squibb/Pfizer and Blackstone Life Sciences e subsídios de pesquisa das empresas Bristol-Myers Squibb/Pfizer, Bayer AG, Boehringer Ingelheim, IBM e Fitbit.

Sessões científicas da American Heart Association (AHA) 2021. Apresentado em 14 de novembro de 2021. LBS4. Abstract

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