Jam Tangan Pintar Dapat Memprediksi Penyakit Parkinson

Sahabat.com - Patrick Schoettker, Kepala Anestesiologi di Rumah Sakit Universitas CHUV, sangat memahami komplikasi yang dapat terjadi setelah operasi panjang dengan anestesi umum. Kehilangan darah yang cepat dari lokasi bedah dapat menyebabkan pasien shock, mengakibatkan penurunan aliran darah yang mendadak dan berbahaya. Selain itu, pasien juga dapat mengalami masalah paru-paru serius setelah berjam-jam dalam keadaan sedasi dalam, yang menjadi penyebab seperempat kematian dalam enam hari pertama pasca operasi.

Tragedi semacam ini terkadang terjadi akibat kelemahan yang tidak terdeteksi dalam fisiologi pasien. Namun, bagaimana jika rumah sakit memiliki cara cepat dan biaya rendah untuk menyaring potensi masalah ini sebelum prosedur besar?

Schoettker dan rekan-rekannya sedang melakukan uji coba yang melibatkan pemasangan jam tangan pintar Masimo W1 pada pasien beberapa minggu sebelum konsultasi pra-operasi. Data yang dikumpulkan digunakan untuk menilai kondisi kesehatan mereka.

W1 memberikan pembacaan kontinu dari detak jantung, laju pernapasan, kadar oksigen darah, detak nadi, dan bahkan tingkat hidrasi, semua dengan akurasi medis yang tinggi. Schoettker menggambarkan informasi ini sebagai "digital twin" dan percaya bahwa ini dapat membantu menyelamatkan nyawa.

"Kami berencana menggunakan data yang diperoleh sebelum operasi ini untuk memprediksi kemungkinan komplikasi pra atau pasca operasi dan bertindak secara preventif," ujar Schoettker.

Ini hanya satu contoh bagaimana pasar jam tangan pintar yang berkembang pesat – beberapa analis memprediksi lebih dari 400 juta perangkat akan terjual di seluruh dunia pada 2027 – membuka era baru dalam kesehatan preventif. Perusahaan seperti Masimo, Apple, Samsung, Withings, FitBit, dan Polar telah mengembangkan jam tangan yang mampu merekam sejumlah besar data, memungkinkan pengukuran seperti kualitas tidur, tekanan darah, variasi detak jantung, dan kadar oksigen darah untuk dilacak secara real-time.

Gosia Wamil, seorang ahli jantung di Mayo Clinic Healthcare di London, menjelaskan bahwa informasi ini sudah membantu dokter mendeteksi potensi masalah kesehatan, memungkinkan mereka bertindak lebih awal.

"Semakin banyak pasien bersedia menggunakan jam tangan pintar mereka untuk mengumpulkan data dan kemudian membawa hasilnya kepada kami," kata Wamil. "Kemudian kami bisa melakukan penyelidikan lebih lanjut dan mengonfirmasi ketidaknormalan tersebut."

Hingga saat ini, beberapa aplikasi terbesar berkaitan dengan kesehatan jantung. Pada April tahun ini, sebuah studi menemukan bahwa pengukuran elektrokardiogram (EKG) yang diperoleh dari jam tangan pintar dapat secara andal mengidentifikasi detak jantung tambahan pada orang-orang berusia 50 hingga 70 tahun yang sehat. Ini bisa menjadi tanda peringatan kondisi yang lebih serius, fibrilasi atrium, di mana jantung mulai berdetak tidak teratur atau berakselerasi tanpa peringatan.

Penelitian lain menunjukkan bahwa algoritma AI dapat menggunakan pembacaan EKG dari Apple Watch untuk mengidentifikasi orang dengan fraksi ejeksi rendah – jumlah darah yang dipompa jantung setiap kali berdetak, yang bisa menjadi tanda peringatan gagal jantung – dengan akurasi 88%. Wamil percaya bahwa kombinasi platform pembelajaran mesin dan data yang diperoleh dari jam tangan pintar akan terbukti revolusioner bagi pasien dengan berbagai kondisi jantung.

"Dalam klinik kardiologi, kami melihat pasien yang mengeluh tentang palpitasi. Dulu kami menggunakan rekaman yang dipasang di dada mereka untuk merekam EKG selama 24 jam," jelas Wamil. "Namun sering kali, pasien mungkin tidak menunjukkan gejala selama periode tersebut. Dengan jam tangan pintar, setiap kali pasien mengalami gejala, mereka bisa menekan tombol di jam tangan untuk mendapatkan EKG dan menunjukkan hasilnya kepada kami."

Wamil menambahkan bahwa ini sudah mengarah pada pengobatan preventif, memungkinkan ahli jantung meresepkan obat pengencer darah kepada pasien yang menunjukkan tanda-tanda detak jantung tidak teratur untuk membantu mencegah stroke. Dia juga tertarik untuk mengetahui apakah data ini bisa digunakan untuk mencegah beberapa komplikasi kardiovaskular yang dialami banyak pasien diabetes tipe 2.

"Alasan mengapa orang dengan diabetes memiliki harapan hidup lebih pendek adalah karena mereka jauh lebih berisiko mengembangkan masalah jantung," kata Wamil. "Kami berharap di masa depan, data ini bisa digunakan untuk mendeteksi tanda-tanda awal dan memberi peringatan kepada pasien dan dokter tentang risiko serangan jantung dan stroke mereka."

Memprediksi Masalah Neurologis

Namun, banyak aplikasi jam tangan pintar dapat melampaui kesehatan jantung. Pada Juli 2023, peneliti di Universitas Cardiff menerbitkan studi yang menggunakan data dari lebih dari 100.000 orang yang memakai jam tangan pintar selama seminggu. Hasilnya menunjukkan bahwa mungkin untuk mengidentifikasi individu dengan tanda-tanda penyakit Parkinson hingga tujuh tahun sebelum diagnosis klinis mereka, dengan mendeteksi anomali halus dalam pola jalan mereka yang diukur oleh sensor gerak jam tangan.

Cynthia Sandor, pemimpin studi, percaya bahwa mungkin untuk menemukan tanda-tanda ini lebih awal dengan menggabungkan data gerakan dengan pengukuran jam tangan lainnya seperti kualitas tidur, yang diketahui terganggu pada orang yang mengembangkan penyakit ini.

"Pada Parkinson, diagnosis diikuti oleh fase panjang di mana tanda-tanda seperti perubahan motorik halus mulai terlihat," kata Sandor. "Kami menemukan bahwa fitur paling prediktif adalah perlambatan gerakan selama aktivitas fisik ringan, yang terlalu halus untuk disadari individu itu sendiri."

Sandor berharap informasi ini dapat digunakan untuk merekrut individu ke dalam uji klinis. Salah satu teori mengapa pengobatan efektif untuk Parkinson sulit ditemukan adalah karena pasien didiagnosis pada tahap di mana kerusakan otak yang signifikan sudah terjadi, dan mungkin lebih mudah untuk memperlambat atau bahkan membalikkan penyakit ini pada tahap yang lebih awal. "Kami berharap alat skrining awal yang berbasis data jam tangan pintar dapat mengidentifikasi orang lebih awal, memungkinkan uji coba pengobatan neuroprotektif yang sukses," ujarnya.

Diharapkan juga bahwa jam tangan pintar suatu saat nanti dapat membantu orang yang hidup dengan kondisi kronis seperti epilepsi, dengan memberikan tanda peringatan dini bahwa serangan akan terjadi. Jatuh dan kecelakaan serius akibat serangan adalah faktor risiko yang diketahui bagi penderita epilepsi.

"Ketidakpastian kapan serangan mungkin terjadi adalah salah satu aspek terberat dari hidup dengan epilepsi," kata Aileen McGonigal dari Queensland Brain Institute. "Namun, peramalan serangan masih dalam tahap awal."

McGonigal tertarik untuk mengetahui apakah versi prototipe khusus dari jam tangan Empatica yang dirancang untuk penelitian dapat membantu dalam peramalan serangan. Dalam proyek penelitian yang sedang berlangsung, dia menerapkan algoritma AI pada kombinasi aliran data, termasuk variabilitas detak jantung, suhu kulit, pola gerakan tubuh, dan perubahan konduktansi listrik kulit akibat berkeringat, yang mencerminkan perubahan dalam sistem saraf otonom tubuh. Setiap parameter ini dapat diukur oleh jam tangan.

"Kami bertujuan untuk menganalisis pola-pola dalam beberapa jam menjelang serangan," kata McGonigal. 
"Idealnya, para peneliti epilepsi dan klinisi ingin agar pasien dapat memperkirakan kapan serangan lebih mungkin terjadi, yang mungkin memungkinkan penyesuaian pengobatan, termasuk dosis obat yang bervariasi dan adaptasi kegiatan sehari-hari untuk mengurangi risiko jatuh dan cedera terkait serangan."

Namun, meskipun ada banyak antusiasme tentang apa yang dapat dicapai dengan kombinasi algoritma AI yang kuat dan pengukuran wearable yang semakin akurat, beberapa dokter juga berhati-hati terhadap potensi positif palsu. Ada kekhawatiran bahwa penggunaan berlebihan jam tangan pintar dapat menyebabkan peningkatan kecemasan pasien serta menguji sumber daya sistem kesehatan yang sudah tertekan.

"Teknologi membantu kedokteran dengan berbagai cara," kata Jeremy Smelt, seorang ahli bedah toraks di St George's Hospital NHS Foundation Trust. 

"Salah satunya adalah deteksi dini masalah, tetapi ini juga bisa menyelamatkan nyawa. Seperti semua teknologi, jam tangan pintar harus diuji dan divalidasi. Positif palsu akan menyebabkan kecemasan dan bisa membuat orang pergi ke dokter tanpa perlu. Namun, ini juga sangat menarik bagi mereka yang memiliki kondisi kesehatan dan bisa menghemat biaya layanan kesehatan dengan mendeteksi masalah lebih awal," tambahnya.

Seiring jam tangan pintar semakin canggih, dan produsen menemukan lebih banyak cara untuk memperoleh data kuantitatif tentang tubuh manusia, daftar potensi aplikasi kesehatan preventif hanya akan terus bertambah.

CEO Masimo, Joe Kiani, sudah memfokuskan perhatian pada frontier berikutnya untuk jam tangan pintarnya: kemampuan untuk memprediksi serangan asma.

"Kami memiliki pengukuran untuk usaha pernapasan," kata Kiani. 

"Kami bisa tahu ketika Anda kesulitan bernapas karena laju pernapasan meningkat, detak jantung meningkat… semua mencoba mengompensasi kurangnya oksigen yang Anda dapatkan," ujarnya. 

"Yang luar biasa adalah bahwa selama 50 hingga 60 tahun terakhir, semua yang kami miliki di rumah hanyalah termometer untuk membantu Anda memutuskan apa yang harus dilakukan [saat sakit]. Sekarang kami akan memiliki seperangkat informasi kaya yang dapat membantu orang tetap terjauh dari ruang darurat dan tetap mendapatkan perawatan yang tepat."