Procedure personalizzate per contrastare gli effetti negativi sulla salute di individui fragili dovuti ai cambiamenti climatici

Introduzione

A causa del cambiamento climatico, i soggetti più fragili (anziani) sono esposti a rischio più elevato di sviluppo e progressione di malattie cardiovascolari, diabete, malattie respiratorie croniche rispetto al resto della popolazione. L’Europa presenta una vulnerabilità elevata a causa della popolazione più anziana rispetto a quella di altri paesi. Con il progressivo innalzamento delle temperature, i soggetti fragili saranno esposti a patologie associate al calore, come le malattie cardiovascolari e le malattie renali. Si è visto inoltre un aumento di problemi psicologici e psichiatrici in seguito ad una crescente esposizione a climi estremi. Visto che la produzione alimentare è minacciata da intemperie causate dai cambiamenti climatici, tali cambiamenti sono stati associati anche ad una forte diminuzione della qualità del cibo, quindi a malnutrizione (Nick Watts et al. 2018; 392: 2479- 2514 ). Durante l'ultimo decennio, l'inizio della nuova generazione di tecnologie dell'informazione come sensori, Internet of Things (loT), big data, cloud computing e intelligenza artificiale ha portato profondi cambiamenti in ogni aspetto della medicina. Queste nuove tecnologie hanno il potenziale per rendere l'assistenza sanitaria più efficiente, meno costosa e mantengono le promesse per la realizzazione di una "medicina personalizzata" (Tian S et Al Global Health Journal, 2019). Questi cambiamenti in medicina guidati dalle scoperte della tecnologia e della scienza dei dati stanno, ovviamente, fornendo anche nuovi strumenti per la prevenzione delle malattie. Il nuovo approccio alla prevenzione e al monitoraggio per rallentare la progressione delle patologie raccoglierà dati attraverso dispositivi indossabili e App intelligenti, li caricherà nel cloud, e analizzare i risultati. Queste nuove tecnologie avranno un enorme impatto non solo sulla salute degli individui fragili ma avranno di conseguenza un impatto anche sui costi della salute pubblica.

Obiettivo dello studio

Il presente proposta ha come obiettivo di dotare i soggetti fragili di nuovi strumenti utili per individuare precocemente valori alterati sia di marker di infiammazione e malattie cardiovascolari che di qualità dell’aria e dell’acqua materiali per intervenire precocemente e in maniera personalizzata sul benessere complessivo dell’individuo. Per raggiungere questo obiettivo, vengono proposte azioni atte a: (i) sviluppare biosensori innovativi e non invasivi per il monitoraggio real time di biomarcatori riconducibili ad un “miglioramento” dello stato di salute degli individui; (ii) analizzare lo stile di vita dei soggetti coinvolti attraverso la somministrazione ed analisi di questionari, per valutare lo stato di salute fisico e psicologico e le abitudini; (ii) realizzare una rete di sensori che permetta di monitorare gli ambienti; (iii) introdurre tecnologie innovative per la corretta gestione delle risorse ambientali e la sanitizzazione delle strutture; (iv) realizzare una App che consenta di visualizzare rapidamente lo stato di salute degli utenti e lo stato ambientale della struttura; (v) formulare percorsi di cura personalizzati, sulla base di dati ed evidenze cliniche fornite in un formato di facile fruibilità.

Metodi

Soggetti anziani che vivono da soli (200 soggetti- 100 uomini e 100 donne con età compresa tra i 70 e gli 85 anni) verranno reclutati tra la popolazione. Verranno esclusi soggetti con stati patologici avanzati. Al T0 verranno valutati : (1) marcatori di funzione endoteliale e di funzione renale, LDL/HDL, marker di stress ossidativo in saliva e urina e nel sangue, glucosio a digiuno, sottopopolazioni di monociti. Oltre alle metodiche tradizionali (Pannella et al. J Cell Physiol 2016) Cimaglia P et al. Front Physiol. 2019). nel corso dello studio verrà sviluppato un approccio per il monitoraggio di stress ossidativo nella saliva basato sull’utilizzo di uno smartphone (Calabria D et al Sensors And Actuators. B, Chemical», 2020); (2) stile di vita dei soggetti coinvolti attraverso la somministrazione ed analisi di un questionario già validato, per valutare lo stato di salute fisico e psicologico, le abitudini alimentari e di attività fisica praticata; (3) monitoraggio aria (livelli di ozono, C02 e percentuale di umidità). In seguito, i soggetti verranno divisi in due gruppi.

GRUPPO 1: verranno formulati percorsi personalizzati (dieta a base di alimenti funzionali, attività fisica, gestione dello stress, attività sociali) sulla base dell’analisi dati ottenuti settimanalmente grazie all’ausilio di sensori. Anche la qualità dell’aria verrà monitorata attraverso l’ausilio di sensori consentendo il ripristino di condizioni ambientali normali, laddove necessario.

GRUPPO 2: Non verrà effettuato nessun monitoraggio e/o intervento su parametri ambientali o di stile di vita. Al T1 e T2 (dopo 6 e 12 mesi di follow-up) si andrà a paragonare lo stato psico-fisico dei soggetti in ciascun gruppo. Risultati attesi Ci si aspetta che il monitoraggio continuo e costante dello stato di salute e dell’ambiente avranno un effetto positivo sui livelli di marker di stress ossidativo e infiammazione e di funzione renale. La realizzazione di una App dedicata permetterà agli utenti e al personale medico di monitorare con rapidità non solo i principali parametri fisiologici e comportamentali. Queste informazioni unitamente a quelle fornite dall’analisi di parametri ambientali che possono incidere sullo stato di salute degli individui, consentirà di formulare programmi preventivi non farmacologici con dimostrata capacità di migliorare la salute della popolazione. Si prevede che al termine del progetto si otterranno almeno 2 pubblicazioni e almeno 1 brevetto (sensore di stress ossidativo nella saliva o “signature“ di salute cardiovascolare e renale).

Maria Cecilia Hospital -  Cotignola, Ravenna

Periodo: secondo anno 

Il progetto è coerente con i seguenti Ambiti di Ricerca e Innovazione del PNR 2021-2027:

5.5.2 Cambiamento climatico, mitigazione e adattamento
Articolazione 4. Comprensione, valutazione e previsione degli impatti del cambiamento climatico su ambienti naturali e costruiti, sulla salute, sul benessere e sulla coesione delle società

La realizzazione del progetto porterà allo sviluppo di prodotti e servizi innovativi ad impatto ridotto sull’ambiente con potenziali impatti socioeconomici di seguito elencati:

• Ottimizzazione e riduzione dei costi relativi alle cure di persone anziane derivati dalle misure di prevenzione e dalla valutazione dei rischi che il progetto si propone di realizzare.
• Incremento occupazionale conseguente all’introduzione di nuovi prodotti/tecnologie nel settore IoT (internet of things) con applicazioni nel campo della salute.
• Incremento qualità della vita: gestione e prevenzione della salute di persone anziane o affette da patologie e formulazione di programmi preventivi non farmacologici con dimostrata capacità di migliorare la salute della popolazione.

• Cambiamenti climatici
• Salute e qualità di vita
• Soggetti fragili