I pulsossimetri non funzionano altrettanto bene per le persone con la pelle scura

Il problema con questi dispositivi medici, essenziali per trattare il COVID-19 e altre malattie respiratorie, mette in luce come i pregiudizi razziali possano influenzare l’assistenza sanitaria in modi inaspettati e dannosi

All'inizio della pandemia di COVID-19, la moglie di Kimani Toussant, un'epidemiologa, gli portò un articolo su come i pulsossimetri sembravano essere meno accurati nelle persone con la pelle più scura. I piccoli dispositivi, che possono misurare istantaneamente e in modo indolore il livello di ossigeno nel sangue di una persona trasmettendo la luce, di solito attraverso la punta di un dito, sono uno strumento essenziale in medicina e sono stati particolarmente indispensabili durante la pandemia.

Toussaint, professore alla facoltà di ingegneria della Brown University che studia imaging ottico, afferma di avere familiarità con i pulsossimetri ma di non aver seguito da vicino gli studi nel corso degli anni che hanno sollevato preoccupazioni sulla loro precisione irregolare. "Sono rimasto un po' sorpreso dal fatto che si trattasse di un argomento che non era stato affrontato molto tempo fa", afferma. Alla fine, Toussaint e uno dei suoi studenti di dottorato, Rutendo Jakachira, hanno intrapreso il progetto di progettare un pulsossimetro migliore, che avrebbe funzionato altrettanto bene per le persone di tutti i colori della pelle.

Toussaint e Jakachira sono solo due dei tanti ricercatori che affrontano il problema ormai ben documentato dei pulsossimetri e delle loro scarse prestazioni nelle persone di colore e in altre persone con la pelle più scura. È una questione critica di disuguaglianza nel sistema medico con uno dei suoi strumenti più utilizzati. (Per ulteriori informazioni sui pregiudizi razziali nell'assistenza sanitaria, guarda "Bad Input: Medical Devices" di seguito.)

Ma sistemare la pulsossimetria non è facile. Innanzitutto, ci sono ostacoli normativi. Le attuali raccomandazioni della Food and Drug Administration per testare i pulsossimetri non garantiscono adeguatamente che i dispositivi siano accurati per le persone con una vasta gamma di tonalità della pelle, dicono gli esperti. E questo vale solo per i pulsossimetri medici utilizzati in contesti sanitari professionali. La FDA non richiede alcun test per i dispositivi a pulsossimetro da banco.

Nonostante la nuova attenzione al problema, ci sono ancora lacune nella comprensione del motivo per cui i pulsossimetri non funzionano altrettanto bene nelle persone dalla pelle più scura. Nel frattempo, gli operatori sanitari, che devono ancora fare affidamento sui dispositivi che sanno essere difettosi, hanno bisogno di indicazioni migliori su cosa possono fare in questo momento per tenere conto di tali carenze.

Qui spiegheremo cosa devono affrontare gli scienziati quando si tratta di risolvere il problema della pulsossimetria, alcune delle numerose soluzioni già in cantiere e cosa devono sapere ora i medici e i pazienti.

Un pulsossimetro trasmette la luce attraverso una parte del corpo, spesso la punta di un dito. Può determinare la quantità di ossigeno presente nel sangue in base alla misura in cui determinate lunghezze d'onda della luce vengono assorbite dall'emoglobina, una proteina del sangue. Le misurazioni che produce sono fondamentali perché una lettura bassa di ossigeno può rappresentare un’emergenza, che richiede un’azione salvavita come l’ossigeno supplementare o talvolta anche un ventilatore.

Ma già alla fine degli anni ’80, i ricercatori avevano notato che i pulsossimetri sembravano fornire letture meno accurate nelle persone con la pelle più scura. E la pandemia di COVID-19 ha portato una rinnovata attenzione al problema, innescata nel dicembre 2020 da uno studio pubblicato sul New England Journal of Medicine. Si è scoperto che i pazienti neri in un ospedale del Michigan avevano quasi tre volte più probabilità dei pazienti bianchi di avere un’ipossiemia nascosta, o una bassa saturazione di ossigeno nel sangue, che non veniva rilevata da un pulsossimetro.

Guarda un breve film su come i pregiudizi influenzano lo sviluppo delle tecnologie mediche.

Anche dopo una serie di studi che documentavano il problema, gli scienziati non erano sicuri di quanto letture imprecise stessero danneggiando le persone. Alcuni esperti si sono chiesti se le letture della pulsossimetria inferiori di 1 o 2 punti percentuali fossero abbastanza significative da fare la differenza nei risultati medici, afferma Ashraf Fawzy, MD, medico pneumologo e di terapia intensiva e assistente professore di medicina alla Johns Hopkins.

Ma la pandemia di COVID-19 ha offerto molte opportunità per indagare su tale questione. Alcuni dei protocolli sviluppati per il trattamento della malattia si basavano su specifici tagli dell’ossigeno nel sangue. Ciò significava che i ricercatori potevano vedere chi era idoneo a ricevere i farmaci COVID-19 e quando. E, dice Fawzy, la ricerca che ha utilizzato questi dati ha mostrato che i pazienti neri e ispanici avevano rispettivamente il 29% e il 23% di maggiori probabilità di subire un ritardo nella diagnosi con un livello di ossigeno nel sangue sufficientemente basso da poter beneficiare di farmaci mirati per il COVID-19. Fawzy afferma che la ricerca, di cui è coautore e pubblicata su JAMA Internal Medicine nel 2022, ha dimostrato che l'affidamento alla pulsossimetria "ritarda la cura dei pazienti neri e ispanici rispetto ai pazienti bianchi".