Tehnologii digitale în recuperarea respiratorie: de la aplicații mobile la realitate virtuală

În ultimele două decenii, recuperarea respiratorie s-a dovedit a fi una dintre cele mai eficiente intervenții non-farmacologice pentru pacienții cu boli respiratorii cronice, contribuind la ameliorarea simptomelor, creșterea capacității de efort, reducerea exacerbărilor și îmbunătățirea calității vieții[1]. Cu toate acestea, rata de acces și participare la programele de recuperare respiratorie rămâne extrem de redusă la nivel global, estimările variind între 2% și 10% dintre pacienții eligibili[2]. Printre barierele cele mai frecvent raportate se numără distanța față de centrele specializate, dificultățile de transport, costurile, comorbiditățile asociate și lipsa de motivație sau alfabetizare în domeniul sănătății[3].

Pandemia de COVID-19 a amplificat aceste probleme, dar a reprezentat și un catalizator pentru inovație în medicina respiratorie. Limitarea accesului fizic la centrele de recuperare a determinat tranziția rapidă către soluții alternative, în special digitale, demonstrând astfel potențialul noilor tehnologii de a susține și extinde recuperarea respiratorie dincolo de spațiul clinic tradițional[4]. În acest context, integrarea aplicațiilor mobile, a platformelor digitale interactive, a dispozitivelor purtabile și a realității virtuale se conturează drept o direcție strategică pentru optimizarea recuperării, creșterea accesului și personalizarea intervenției terapeutice.

Aplicațiile mobile și platformele digitale au evoluat din simple instrumente de informare către soluții complexe de tele-reabilitare respiratorie, permițând pacienților să urmeze programe structurate de exerciții fizice, sub supraveghere indirectă și cu feedback în timp real. Aceste aplicații, precum myCOPD, Kaia Health, Propeller Health sau Reabilitic, oferă programe de antrenament personalizate, educație medicală adaptată nivelului utilizatorului, funcționalități de auto-monitorizare a simptomelor și opțiuni de comunicare cu echipa medicală[5,6].
Un element esențial în eficiența acestor aplicații este algoritmul dinamic de adaptare a programului de exerciții. Prin evaluarea constantă a simptomelor (precum dispneea, tusea, fatigabilitatea) și a parametrilor fiziologici (ritm cardiac, saturația în oxigen), aplicațiile pot ajusta intensitatea exercițiilor, tipul activității sau durata sesiunii în funcție de starea pacientului. Această capacitate de individualizare, realizată fără intervenție directă, oferă pacienților o experiență terapeutică personalizată, comparabilă ca eficiență cu reabilitarea clasică în centru[7].
În plus, platformele digitale permit înregistrarea zilnică a simptomelor și a nivelului de aderență la program, generând rapoarte accesibile pentru medicul curant, fizioterapeut sau asistentul specializat. Studiile controlate randomizate au demonstrat că recuperarea respiratorie digitală poate îmbunătăți scorurile de calitate a vieții măsurate prin St. George’s Respiratory Questionnaire (SGRQ), crește distanța parcursă la testul de mers 6 minute (6MWT) și reduce numărul de zile de spitalizare la pacienții cu BPOC[8].
Într-un studiu publicat în BMJ Open care a comparat recuperarea online cu cea clasică, pacienții din grupul digital au obținut rezultate similare privind capacitatea funcțională și scorurile de anxietate/depresie, demonstrând fezabilitatea și eficiența acestor metode[9]. Totodată, platformele cu componentă educațională interactivă ajută pacienții să înțeleagă mai bine boala, tratamentele disponibile, utilizarea corectă a dispozitivelor inhalatorii și să recunoască semnele de agravare – toate acestea contribuind la reducerea exacerbărilor și a spitalizărilor[10].
Tehnologia purtabilă (wearable devices) a cunoscut o dezvoltare rapidă în medicina respiratorie, oferind posibilitatea monitorizării continue, neinvazive și accesibile a parametrilor clinici esențiali pentru evaluarea eficienței recuperării. Dispozitivele moderne – brățări inteligente, ceasuri cu senzori integrați, patch-uri respiratorii și spirometre digitale – pot monitoriza frecvența respiratorie, saturația în oxigen (SpO₂), ritmul cardiac, variabilitatea ritmului cardiac (HRV), nivelul activității fizice și chiar volumele pulmonare estimate[11].
Printre cele mai utilizate dispozitive se numără NuvoAir Home, un spirometru conectat prin Bluetooth, care permite înregistrarea parametrilor funcției pulmonare (VEMS, CVF, PEF) direct din locuința pacientului. Datele sunt stocate în cloud și pot fi accesate de medicul curant în timp real sau asincron, permițând intervenții precoce în cazul agravării simptomelor[12]. Similar, Propeller Health monitorizează utilizarea inhalatoarelor prin senzori atașați și oferă alerte în caz de utilizare excesivă sau neregulată, favorizând complianța și prevenind exacerbările[13].
De asemenea, dispozitivele portabile pot evalua indirect toleranța la efort prin analiza mersului, a distanței parcurse zilnic și a modificărilor de frecvență cardiacă la efort. Aceste date pot înlocui testele clinice standard (precum 6MWT) în cazurile în care evaluarea funcțională directă nu este posibilă. În plus, integrarea acestor date într-un ecosistem digital permite echipei multidisciplinare să monitorizeze pacientul în dinamică și să adapteze prompt programul de recuperare[14].
În studiile clinice, utilizarea tehnologiei portabile s-a asociat cu scăderea numărului de internări și reducerea riscului de agravare a bolii respiratorii. Un studiu sistematic publicat în Journal of Clinical Medicine a arătat că folosirea de wearables pentru monitorizarea fiziologică a pacienților cu BPOC reduce semnificativ exacerbările și îmbunătățește parametrii funcționali și calitatea vieții[15].
Realitatea virtuală (VR) și realitatea augmentată (AR) sunt tehnologii emergente cu un potențial terapeutic semnificativ în medicina respiratorie, în special în recuperarea pacienților cu boli pulmonare cronice. Aceste tehnologii permit crearea unor medii interactive și imersive în care pacientul poate efectua exerciții respiratorii și fizice într-un mod atractiv, antrenant și personalizat. În plus, pot reduce percepția de efort și monotonia exercițiilor repetitive, aspecte esențiale în menținerea complianței[16].
Studii pilot au demonstrat că pacienții cu BPOC care folosesc VR în cadrul sesiunilor de recuperare respiratorie raportează o mai mare plăcere în efectuarea exercițiilor și un nivel crescut de implicare, comparativ cu programele tradiționale[17]. De asemenea, utilizarea VR poate avea un efect anxiolitic, prin imersia în medii relaxante (pădure, plajă, peisaje montane), reducând disconfortul psihologic asociat dispneei[18].
Într-un studiu realizat de Rutkowski și colab., s-a observat că introducerea realității virtuale în programul de exerciții fizice a determinat o creștere semnificativă a duratei sesiunilor și a toleranței la efort, fără apariția efectelor adverse[19]. De asemenea, unele aplicații VR permit integrarea feedback-ului biometric (ritm cardiac, SpO₂), astfel încât exercițiile se adaptează în timp real la capacitatea fiziologică a pacientului.
Realitatea augmentată, deși mai puțin explorată în contextul recuperării respiratorii, oferă promisiuni similare, mai ales în crearea unor protocoale interactive de educație respiratorie sau ghidaj în timp real pentru tehnici respiratorii (precum drenajul postural sau exercițiile de antrenament al musculaturii inspiratorii).
La nivel internațional, numeroase inițiative demonstrează integrarea cu succes a tehnologiilor digitale în recuperarea respiratorie. În Marea Britanie, platforma myCOPD, aprobată de NHS, este una dintre cele mai bine studiate aplicații mobile, oferind un program complet de autogestionare a BPOC, inclusiv module educaționale, exerciții fizice și monitorizarea simptomelor. Un studiu observațional a arătat că utilizatorii activi ai aplicației au înregistrat o reducere semnificativă a exacerbărilor și o îmbunătățire a scorurilor CAT (COPD Assessment Test)[20].
În Germania, compania Kaia Health a dezvoltat un program de reabilitare respiratorie digitală pentru pacienți cu afecțiuni pulmonare cronice, combinând exerciții fizice, tehnici de respirație și suport psihologic, printr-o aplicație ghidată de inteligență artificială. Studiile clinice randomizate au evidențiat beneficii semnificative în ceea ce privește capacitatea de efort și scorurile de calitate a vieții[21].
De asemenea, proiectul COVRehab, dezvoltat în Suedia ca răspuns la sechelele respiratorii post-COVID-19, a utilizat platforme digitale pentru monitorizarea pacienților la domiciliu, cu un program de recuperare ghidat video, suport psihologic la distanță și integrarea de date din dispozitive purtabile[22]. Rezultatele au evidențiat îmbunătățiri rapide ale funcției pulmonare și ale stării funcționale generale, în comparație cu pacienții fără intervenție digitală.
Astfel de modele de succes subliniază fezabilitatea integrării tehnologiilor în practica clinică curentă și oferă o bază solidă pentru extinderea reabilitării respiratorii în sistemele de sănătate naționale.
În ciuda potențialului demonstrat, implementarea largă a tehnologiilor digitale în recuperarea respiratorie se confruntă cu o serie de provocări importante. Una dintre cele mai mari este legată de inegalitatea accesului: pacienții vârstnici, cu venituri reduse, din mediul rural sau cu afecțiuni multiple pot avea dificultăți în utilizarea dispozitivelor digitale sau în accesarea internetului[23]. Această barieră digitală poate accentua inegalitățile existente în îngrijirea pacienților cu boli cronice.
O altă provocare majoră este nivelul scăzut de alfabetizare digitală și medicală. Mulți pacienți nu reușesc să înțeleagă complet funcționalitatea aplicațiilor sau nu sunt capabili să interpreteze corect datele furnizate de dispozitivele purtabile. Acest lucru implică necesitatea unor intervenții de educație digitală și a implicării personalului medical în formarea pacienților și supravegherea utilizării corecte[24].
Nu în ultimul rând, există îngrijorări legate de validarea clinică și reglementarea acestor tehnologii. Multe aplicații mobile și platforme nu sunt supuse unui proces riguros de validare științifică, ceea ce ridică întrebări legate de acuratețea, siguranța și eficiența lor. În acest sens, se impune dezvoltarea unor standarde internaționale și ghiduri clinice pentru evaluarea și integrarea acestor soluții în medicina respiratorie[25].
În concluzie, deși recuperarea respiratorie digitală oferă perspective promițătoare, succesul său depinde de o abordare sistematică, multidisciplinară și echitabilă, care să includă infrastructură, educație și reglementare adecvată.

Bibliografie:
1. Spruit MA, Singh SJ, Garvey C, et al. An official American Thoracic Society/European Respiratory Society statement: Key concepts and advances in pulmonary rehabilitation. Am J Respir Crit Care Med. 2013;188(8):e13-e64. doi:10.1164/rccm.201309-1634ST
2. Yohannes AM, Connolly MJ. Pulmonary rehabilitation programmes in the UK: A national representative survey. Clin Rehabil. 2004; 18 (4): 444-449. doi: 10.1191/0269215504cr757oa
3. Keating A, Lee AL, Holland AE. Lack of perceived benefit and inadequate transport influence uptake and completion of pulmonary rehabilitation in people with chronic obstructive pulmonary disease: a qualitative study. J Physiother. 2011;57(3):183-190. doi:10.1016/S1836-9553(11)70040-6
4. Holland AE, Cox NS, Houchen-Wolloff L, et al. Defining modern pulmonary rehabilitation: An official ATS workshop report. Ann Am Thorac Soc. 2021;18(5):e12-e29. doi:10.1513/AnnalsATS.202102-146ST
5. Bourne S, DeVos R, North M, et al. Online versus face-to-face pulmonary rehabilitation for patients with COPD: Randomised controlled trial. BMJ Open. 2017;7(7):e014580. doi:10.1136/bmjopen-2016-014580
6. Tabak M, Vollenbroek-Hutten MM, van der Valk PD, et al. A telerehabilitation intervention for patients with COPD: A randomized controlled pilot trial. Clin Rehabil. 2014;28(6):582-591. doi:10.1177/0269215513512495
7. Polgar O, Patel S, Walsh JA, et al. Digital habits of pulmonary rehabilitation service-users following the COVID-19 pandemic. Chron Respir Dis. 2022; 19: 14799731221075647. doi: 10.1177/ 14799731221075647
8. Aburub A, Darabseh MZ, Badran R, Eilayyan O, Shurrab AM, Degens H. The Effects of Digital Health Interventions for Pulmonary Rehabilitation in People with COPD: A Systematic Review of Randomized Controlled Trials. Medicina. 2024; 60(6):963. https://doi.org/10.3390/medicina60060963
9. Vasilopoulou M, Papaioannou AI, Kaltsakas G, et al. Home-based maintenance tele-rehabilitation reduces the risk for acute exacerbations of COPD, hospitalisations and emergency department visits. Eur Respir J. 2017;49(5):1602129. doi:10.1183/13993003.02129-2016
10. Gloeckl R, Spielmanns M, Stankeviciene A, et al. Smartphone application-based pulmonary rehabilitation in COPD: a multicentre randomised controlled trial. Thorax. 2025;80(4):209-217. Published 2025 Mar 18. doi:10.1136/thorax-2024-221803
11. Beauchamp UL, Pappot H, Holländer-Mieritz C. The Use of Wearables in Clinical Trials During Cancer Treatment: Systematic Review. JMIR Mhealth Uhealth. 2020;8(11):e22006. Published 2020 Nov 11. doi:10.2196/22006
12. Nishi SP, Wang Y, Kuo YF, Goodwin JS, Sharma G. Spirometry use among older adults with chronic obstructive pulmonary disease: 1999-2008. Ann Am Thorac Soc. 2013;10(6):565-573. doi:10.1513/AnnalsATS.201302-037OC
13. Merchant RK, Inamdar R, Quade RC. Effectiveness of Population Health Management Using the Propeller Health Asthma Platform: A Randomized Clinical Trial. J Allergy Clin Immunol Pract. 2016;4(3):455-463. doi:10.1016/j.jaip.2015.11.022
14. Vorrink SN, Kort HS, Troosters T, Lammers JW. Level of daily physical activity in individuals with COPD compared with healthy controls. Respir Res. 2011;12(1):33. Published 2011 Mar 22. doi:10.1186/1465-9921-12-33
15. Al Rajeh AM, Hurst JR. Monitoring of Physiological Parameters to Predict Exacerbations of Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD): A Systematic Review. J Clin Med. 2016;5(12):108. Published 2016 Nov 25. doi:10.3390/jcm5120108
16. Rutkowski S, Rutkowska A, Kiper P, et al. Virtual Reality Rehabilitation in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease: A Randomized Controlled Trial. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2020;15:117-124. Published 2020 Jan 13. doi:10.2147/COPD.S223592
17. Chen Y, Zhang Y, Long X, Tu H, Chen J. Effectiveness of Virtual Reality–Complemented Pulmonary Rehabilitation on Lung Function, Exercise Capacity, Dyspnea, and Health Status in Chronic Obstructive Pulmonary Disease: Systematic Review and Meta-Analysis J Med Internet Res 2025;27:e64742, doi: 10.2196/64742
18. Chai X, Wu L, He Z. Effects of virtual reality-based pulmonary rehabilitation in patients with chronic obstructive pulmonary disease: A meta-analysis. Medicine (Baltimore). 2023;102(52):e36702. doi:10.1097/MD.0000000000036702
19. Rutkowski S, Szczegielniak J, Szczepańska-Gieracha J. Evaluation of the Efficacy of Immersive Virtual Reality Therapy as a Method Supporting Pulmonary Rehabilitation: A Randomized Controlled Trial. J Clin Med. 2021;10(2):352. Published 2021 Jan 18. doi:10.3390/jcm10020352
20. North, M., Bourne, S., Green, B. et al. A randomised controlled feasibility trial of E-health application supported care vs usual care after exacerbation of COPD: the RESCUE trial.npj Digit. Med. 3, 145 (2020). https://doi.org/10.1038/s41746-020-00347-7
21. Chung C, Lee JW, Lee SW, Jo MW. Clinical Efficacy of Mobile App-Based, Self-Directed Pulmonary Rehabilitation for Patients With Chronic Obstructive Pulmonary Disease: Systematic Review and Meta-Analysis. JMIR Mhealth Uhealth. 2024;12:e41753. Published 2024 Jan 4. doi:10.2196/41753
22. Clemente-Suárez VJ, Beltrán-Velasco AI, Ramos-Campo DJ, et al. Physical activity and COVID-19. The basis for an efficient intervention in times of COVID-19 pandemic. Physiol Behav. 2022;244:113667. doi:10.1016/j.physbeh.2021.113667
23. Kruse CS, Argueta DA, Lopez L, Nair A. Patient and provider attitudes toward the use of patient portals for the management of chronic disease: a systematic review. J Med Internet Res. 2015;17(2):e40. Published 2015 Feb 20. doi:10.2196/jmir.3703
24. Norman CD, Skinner HA. eHealth Literacy: Essential Skills for Consumer Health in a Networked World. J Med Internet Res. 2006;8(2):e9. Published 2006 Jun 16. doi:10.2196/jmir.8.2.e9
25. Coiera E, Ash J, Berg M. The Unintended Consequences of Health Information Technology Revisited. Yearb Med Inform. 2016;(1):163-169. Published 2016 Nov 10. doi:10.15265/IY-2016-014

4444