PROMBot-HSM-FA: Protocollo per uno Studio di Fattibilità di un Chatbot basato su WhatsApp per Raccogliere gli Esiti Segnalati dai Pazienti Dopo l'Ablazione della FA (PROMBot-HSM-FA)

L'obiettivo principale di questo studio pilota è valutare la fattibilità e l'accettabilità dell'integrazione di PROMBot-FA, una piattaforma chatbot basata su WhatsApp per la raccolta di PROM e parametri clinici, nelle cure di follow-up routinarie post-ablazione in un ospedale terziario. Gli obiettivi specifici sono: (1) valutare i tassi di reclutamento, ritenzione e coinvolgimento durante i primi 3 mesi successivi all'ablazione della FA; (2) valutare l'accettabilità e l'usabilità del chatbot tra i pazienti e della dashboard clinica tra i professionisti sanitari; e (3) esplorare gli effetti preliminari sugli esiti clinici, sulla qualità della vita correlata alla salute e sull'integrazione nei flussi di lavoro clinici esistenti. Questo studio pilota genererà dati essenziali per perfezionare l'intervento e progettare uno studio di efficacia definitivo.

Metodi Disegno dello studio Questo studio è uno studio pilota randomizzato, in aperto, a gruppi paralleli, monocentrico. I pazienti sottoposti ad ablazione transcatetere per FA verranno randomizzati in rapporto 1:1 per ricevere follow-up supportato da chatbot tramite la piattaforma PROMBot-FA (gruppo di intervento) o cure standard (gruppo di controllo). Entrambi i gruppi completeranno valutazioni standardizzate basali e di follow-up a 3 mesi.

Considerazioni etiche Il protocollo di studio è stato sottoposto al Comitato Etico dell'Hospital de Santa Marta, Unidade Local de Saúde de São José (numero di approvazione in attesa). Tutti i partecipanti forniranno il consenso informato scritto prima dell'arruolamento. Lo studio sarà condotto in conformità con la Dichiarazione di Helsinki e rispetterà il Regolamento Generale sulla Protezione dei Dati dell'Unione Europea. I partecipanti potranno ritirarsi dallo studio in qualsiasi momento senza ripercussioni sulle loro cure cliniche. I dati saranno pseudonimizzati e archiviati in modo sicuro, con accesso limitato al personale autorizzato dello studio.

Questo studio è condotto nell'ambito del progetto CardioCausalAI, finanziato dalla Foundation for Science and Technology, Portogallo (riferimento 2024.07369.IACDC), che sviluppa modelli di intelligenza artificiale causale per l'assistenza cardiovascolare.

Ambiente di studio Lo studio è condotto presso il Dipartimento di Cardiologia dell'Hospital de Santa Marta, Lisbona, Portogallo. Questo centro di riferimento terziario è specializzato in cure cardiotoraciche ed esegue un alto volume di procedure di ablazione cardiaca annualmente. Dal 2011, l'ospedale ha implementato un programma strutturato di follow-up di 1 anno che coinvolge consultazioni telefoniche periodiche, creando una solida base organizzativa per l'integrazione della salute digitale.

Il reclutamento dei partecipanti, le procedure di consenso informato e le valutazioni cliniche avvengono in ospedale. L'intervento è erogato a distanza, con le interazioni paziente-chatbot che avvengono nell'ambiente domestico dei partecipanti. Il coordinamento clinico e il monitoraggio dei dati sono centralizzati in ospedale per garantire l'integrazione con i percorsi di cura standard.

Partecipanti Criteri di inclusione I pazienti sono eleggibili per l'arruolamento se soddisfano tutti i seguenti criteri: (1) età pari o superiore a 18 anni; (2) diagnosi documentata di FA parossistica o persistente basata sulla valutazione clinica e codificata secondo la Classificazione Internazionale delle Malattie, 11a Revisione; (3) sottoposti ad ablazione transcatetere per FA presso l'Hospital de Santa Marta durante il periodo di reclutamento dello studio; (4) in grado di utilizzare il chatbot PROMBot-FA in modo indipendente o con l'assistenza di un caregiver, definita come alfabetizzazione portoghese sufficiente a comprendere le istruzioni e capacità di utilizzare uno smartphone; (5) clinicamente stabili alla dimissione senza complicanze post-procedurali acute che impediscano la partecipazione; e (6) fornitura del consenso informato scritto.

Criteri di esclusione I pazienti sono esclusi se soddisfano uno qualsiasi dei seguenti criteri: (1) grave compromissione cognitiva che impedisce la comprensione delle procedure dello studio, come demenza da moderata a grave o altre condizioni neurologiche che limitano la capacità di consenso; (2) grave deficit visivo non corretto o disabilità motoria che impedisce l'uso dello smartphone anche con il supporto del caregiver; (3) esplicito rifiuto di utilizzare la tecnologia digitale o indisponibilità a condividere i dati sanitari richiesti per lo studio; (4) condizioni cliniche o contestuali che rendono il follow-up a 3 mesi non fattibile, incluso il trasferimento previsto al di fuori dell'area di riferimento dell'ospedale o la partecipazione contemporanea a un altro studio interventistico con endpoint sovrapposti; o (5) aspettativa di vita inferiore a 6 mesi.

La valutazione dell'alfabetizzazione digitale sarà condotta individualmente. Gli anziani con limitata esperienza pregressa nell'uso di applicazioni smartphone possono essere arruolati se dimostrano disponibilità ad apprendere e hanno un caregiver disponibile disposto a fornire assistenza. Tutti i partecipanti e i caregiver riceveranno formazione strutturata e supporto tecnico continuo.

Dimensione del campione La dimensione del campione è stata calcolata per ottenere una potenza statistica dell'80% a un livello di significatività di 0,10, utilizzando un test per le proporzioni per due gruppi indipendenti. Assumendo un'incidenza del 20% di recidiva di FA nel gruppo di controllo (Cheung et al., 2018) e una riduzione attesa al 5% nel gruppo di intervento, sono stati inizialmente stimati 30 partecipanti per gruppo per garantire una potenza adeguata. Questa stima è stata derivata post hoc utilizzando il test esatto di Fisher. Per tenere conto di un tasso di abbandono anticipato del 20%, la dimensione del campione è stata aggiustata a 38 partecipanti per gruppo, per un totale di 76 partecipanti.

Randomizzazione e occultamento dell'allocazione I partecipanti verranno randomizzati al gruppo di intervento o di controllo utilizzando numeri casuali generati dal computer in blocchi permutati di dimensione variabile (da 4 a 6) per mantenere l'occultamento dell'allocazione. La randomizzazione sarà stratificata per tipo di FA (parossistica vs persistente) per garantire l'equilibrio tra i gruppi. Le sequenze di allocazione saranno generate da uno statistico non coinvolto nel reclutamento dei partecipanti utilizzando il software statistico R versione 4.5.0 (R Foundation for Statistical Computing).

L'occultamento dell'allocazione sarà mantenuto tramite buste sequenzialmente numerate, opache e sigillate preparate da personale indipendente dal processo di reclutamento. Le buste verranno aperte solo dopo la conferma dell'eleggibilità e il completamento delle valutazioni basali.

Cecità A causa della natura dell'intervento, non è fattibile mantenere in cieco i partecipanti o i professionisti sanitari che forniscono le cure. Tuttavia, i valutatori degli esiti che conducono le revisioni delle cartelle cliniche per gli endpoint clinici (ad es., ospedalizzazioni, eventi cardiovascolari) saranno, ove possibile, in cieco rispetto all'allocazione del gruppo. Le analisi statistiche saranno condotte da un ricercatore in cieco rispetto all'assegnazione del gruppo fino al completamento delle analisi primarie. Ai partecipanti verrà istruito di non rivelare la loro allocazione di gruppo durante le valutazioni di follow-up condotte da valutatori in cieco.

Procedure Preparazione e formazione Il team di ricerca configurerà il chatbot PROMBot-FA (operante tramite WhatsApp) e la relativa piattaforma di monitoraggio remoto, inclusa la definizione di flussi di dialogo a stati finiti con domande specifiche per la FA, contenuto dei messaggi e regole di validazione degli input. Verrà condotto anche un test pilota con 2-3 utenti test per identificare problemi di usabilità e verificare la consegna, la latenza e l'integrità dei dati. I professionisti sanitari coinvolti nel reclutamento e nel follow-up riceveranno formazione sulle procedure dello studio, incluso il consenso informato, la registrazione sulla piattaforma e l'uso della dashboard clinica per monitorare i dati in entrata.

Reclutamento e valutazione basale I pazienti eleggibili sottoposti ad ablazione della FA verranno avvicinati durante il loro ricovero ospedaliero. Dopo aver ricevuto le informazioni scritte dello studio, discusso le domande e fornito il consenso informato, i partecipanti completeranno una valutazione basale che includerà dati demografici, anamnesi, parametri clinici recenti (ad es., pressione arteriosa e frequenza cardiaca) e qualità della vita correlata alla salute (Atrial Fibrillation Effect on Quality-of-Life [AFEQT] - versione validata in portoghese europeo) (Almeida et al., 2025; Machado et al., 2024). Per i partecipanti randomizzati al gruppo di intervento, PROMBot-FA verrà configurato prima della dimissione confermando che WhatsApp è installato sullo smartphone del partecipante, registrando il partecipante nella piattaforma di monitoraggio remoto, collegando il suo numero di telefono a PROMBot-FA e inviando un messaggio WhatsApp di conferma per verificare la corretta iscrizione. I pazienti (e i caregiver, se applicabile) riceveranno una breve dimostrazione e formazione per garantire che possano interagire con il chatbot in autonomia e riceveranno anche un volantino con una breve spiegazione del chatbot

Follow-up remoto I partecipanti del gruppo di intervento interagiranno con PROMBot-FA via WhatsApp per 12 settimane. Il chatbot richiederà metriche di salute auto-riferite (ad es., peso corporeo, pressione arteriosa, frequenza cardiaca, conteggio dei passi, sintomi correlati alla FA) e benessere generale, integrato con brevi prompt educativi. Dispositivi supplementari per il monitoraggio domestico (ad es., uno sfigmomanometro digitale) saranno forniti se necessario. Nel primo mese, le interazioni con il chatbot avverranno quotidianamente, concentrandosi sulla sorveglianza dei sintomi post-ablazione e sull'aderenza alla terapia. Successivamente, la cadenza diminuirà per ridurre il carico nelle settimane successive mantenendo il monitoraggio essenziale. I prompt del chatbot rimarranno aperti per 24 ore, dopo di cui le mancate risposte verranno registrate come dati mancanti. Un infermiere o medico dello studio esaminerà le inserzioni dei pazienti settimanalmente e potrà contattare proattivamente i partecipanti che segnalano sintomi preoccupanti o cali nel coinvolgimento. PROMBot-FA non sostituirà il follow-up di routine; tutti i pazienti continueranno le cure cliniche standard, con i dati del chatbot disponibili per il team clinico dello studio per integrare o informare le consultazioni a discrezione del cardiologo curante.

Valutazione finale Alla fine del periodo di follow-up di 3 mesi (tre mesi), tutti i partecipanti si sottoporranno a valutazioni post-intervento durante una visita ospedaliera di routine. Se necessario, queste valutazioni saranno condotte tramite videoconferenza sicura. Gli esiti riportati dai pazienti si concentreranno sull'effetto della FA sulla qualità della vita correlata alla salute. I partecipanti del gruppo di intervento completeranno anche misure validate di usabilità e utilità percepita. Parteciperanno anche a una breve intervista semi-strutturata per condividere la loro esperienza nell'uso del chatbot.

Saranno condotte anche interviste semi-strutturate con i professionisti sanitari direttamente coinvolti nell'assistenza ai pazienti (ad es., cardiologi, infermieri e tecnici). Queste interviste sono intese a raccogliere insight qualitativi riguardanti la loro esperienza con l'intervento basato su chatbot, nonché le loro percezioni sulla sua usabilità, rilevanza clinica e impatto sull'integrazione nel flusso di lavoro.

Estrazione di dati secondari e chiusura dello studio I dati delle cartelle cliniche (ad es., visite al pronto soccorso, riospedalizzazioni, consultazioni aggiuntive, test diagnostici) saranno estratti dai sistemi ospedalieri per integrare gli esiti primari, coprendo sia il follow-up di 3 mesi che i 6 mesi precedenti l'ablazione. Dopo la raccolta di tutti i dati, lo studio verrà chiuso e preparato per l'analisi.

Descrizione tecnica del chatbot Il chatbot PROMBot-FA è un chatbot rule-based, a macchina a stati finiti, erogato via WhatsApp, che supporta input numerici, a scelta multipla o di testo libero, con regole di diramazione e validazione degli input. Servirà come strumento primario di raccolta dati per gli esiti riportati dai pazienti e le misure fisiologiche durante il follow-up post-ablazione, inclusi peso corporeo (kg); pressione arteriosa (sistolica/diastolica, mmHg), frequenza cardiaca (bpm), conteggio giornaliero dei passi dallo smartphone o smartwatch del paziente, aderenza alla terapia e una lista di controllo strutturata dei sintomi (palpitazioni, dispnea, dolore toracico, vertigini/sincope, affaticamento, cambiamenti nell'area di puntura, edema periferico). Un questionario aggiuntivo viene generato se il partecipante segnala certi sintomi, in modo che il clinico possa avere accesso a maggiori informazioni riguardo quel sintomo. Tutti gli elementi sono timestampati e archiviati centralmente nel database dello studio nei loro formati nativi (numerici continui per peso corporeo, pressione arteriosa, frequenza cardiaca, passi; categorici per i sintomi).

Esiti primari (Fattibilità) Gli esiti primari di questo studio sono parametri di fattibilità, inclusi tasso di reclutamento (pazienti eleggibili che forniscono il consenso), tasso di ritenzione (partecipanti che completano il follow-up di 3 mesi) e tasso di coinvolgimento (prompt del chatbot a cui si risponde entro 24 ore).

Esiti clinici includono la recidiva di FA entro tre mesi dall'ablazione, definita come recidiva sintomatica documentata o necessità di terapia antiaritmica, cardioversione o ablazione ripetuta.

Complicanze post-ablazione comprendono riospedalizzazioni non pianificate, visite al pronto soccorso, eventi tromboembolici, sanguinamenti maggiori o tamponamento cardiaco. Ulteriori esiti sono la mortalità per tutte le cause entro dodici mesi, il numero di consultazioni di cardiologia o medicina interna entro tre e dodici mesi (di routine o guidate dai sintomi) e ulteriori test diagnostici (ad es., ECG, monitoraggio Holter) eseguiti durante il follow-up. I dati clinici saranno ottenuti dalle cartelle ospedaliere e integrati con informazioni basali sulla storia della FA, comorbidità e caratteristiche correlate alla procedura.

Esiti riportati dai pazienti e biosensori La qualità della vita correlata alla salute sarà valutata utilizzando il questionario Atrial Fibrillation Effect on Quality-of-Life (AFEQT), uno strumento validato e specifico per la FA (Spertus et al., 2011). L'AFEQT comprende 20 item in quattro domini (Sintomi, Attività Quotidiane, Preoccupazioni sul Trattamento e Soddisfazione del Trattamento) con un punteggio complessivo (0-100) derivato dai primi tre domini; punteggi più alti indicano una migliore qualità della vita. Un cambiamento di ≥5 punti è generalmente considerato clinicamente significativo (Almeida et al., 2025). L'AFEQT sarà somministrato al basale e al follow-up per valutare i cambiamenti nei sintomi correlati alla FA e l'impatto più ampio delle strategie di gestione sulla vita quotidiana.

Per integrare l'AFEQT, i partecipanti completeranno brevi domande rotanti settimanali allineate con gli indicatori di qualità del trattamento ESC (Arbelo et al., 2021), valutando lo stato dei sintomi (06.3SQI1), il funzionamento fisico (06.3SQI2), il benessere emotivo (06.3SQI3), la funzione cognitiva (06.3SQI4) e la conoscenza dei fattori di rischio correlati alla FA. Ogni domanda sarà somministrata una volta alla settimana per minimizzare il carico per il partecipante.

Tutti gli esiti riportati dai pazienti e i biosensori saranno raccolti tramite il chatbot. Peso corporeo, pressione arteriosa e frequenza cardiaca saranno auto-riferiti quotidianamente per le prime quattro settimane e settimanalmente successivamente, con pressione arteriosa e frequenza cardiaca misurate utilizzando uno sfigmomanometro digitale. L'attività fisica sarà tracciata come conteggio giornaliero dei passi tramite il pedometro dello smartphone. Anche i sintomi, inclusi palpitazioni, dispnea, dolore toracico, vertigini/sincope, affaticamento ed edema, saranno segnalati quotidianamente durante le prime quattro settimane e settimanalmente successivamente.

Usabilità del sistema chatbot e utilità percepita L'usabilità del sistema sarà valutata utilizzando la System Usability Scale (SUS), un questionario auto-somministrato di 10 item ampiamente adottato che genera un punteggio di usabilità globale compreso tra 0 e 100. Punteggi superiori a 68 sono generalmente interpretati come riflettenti una buona usabilità. La versione in portoghese europeo è stata tradotta, adattata culturalmente e validata, dimostrando una buona validità di costrutto attraverso correlazioni significative con il PSSUQ (r=0,70) e con un item di usabilità generale (r=0,48) (Martins et al, 2015). La soddisfazione dell'utente e l'utilità percepita saranno valutate utilizzando il Post-Study System Usability Questionnaire (PSSUQ), una scala di 19 item validata in portoghese europeo, che ha mostrato un'eccellente consistenza interna (α=0,80), un'affidabilità inter-valutatore soddisfacente (ICC=0,67), e una forte validità di costrutto (r=0,84, P<.05) (Rosa et al, 2015). In questo strumento, punteggi più bassi indicano una maggiore soddisfazione. Sia SUS che PSSUQ saranno somministrati al follow-up per fornire una valutazione completa delle esperienze dei partecipanti (pazienti e professionisti sanitari) con l'intervento PROMBot-FA.

Per integrare le valutazioni quantitative, saranno condotte interviste semi-strutturate con i pazienti per esplorare qualitativamente le loro esperienze con PROMBot-FA. Anche i professionisti sanitari direttamente coinvolti nell'assistenza ai pazienti (ad es., cardiologi, infermieri e tecnici) parteciperanno a interviste semi-strutturate per fornire insight su usabilità, integrazione nel flusso di lavoro, utilità percepita, richieste di tempo e potenziali miglioramenti.