Un gruppo di ricerca dell’Università di Ferrara, in collaborazione con l’Agenzia Spaziale Italiana, ha sviluppato un dispositivo portatile per monitorare il polso venoso giugulare, con applicazioni sia nello spazio che nella medicina terrestre.
Polso venoso giugulare: cos’è e perché conta
Il polso venoso giugulare (JVP, “jugular venous pulse”) è un preciso indicatore della pressione venosa centrale e del ritorno di sangue al cuore, in particolare dalla vena giugulare interna. La sua forma d’onda offre informazioni preziose sullo stato cardiaco e neurologico. Alcune alterazioni possono segnalare insufficienza cardiaca, scompensi neurologici o malattie vascolari.
La JVP si distingue dal polso arterioso per “location”, ritmo e modelli d’onda: in condizioni normali, può essere osservata con il paziente leggermente inclinato, scomparendo quando si comprime la base del collo.
Il progetto “Drain Brain 2.0”
A capo del progetto c’è il professor Paolo Zamboni, direttore del Centro Malattie Vascolari dell’Università di Ferrara. Con finanziamenti dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), il gruppo ha realizzato “Drain Brain 2.0”: un dispositivo indossabile, sottile come un collarino, dotato di sensore plethysmografico sincronizzato con l’ECG per rilevare la JVP.
Questo sistema è stato testato anche a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS), a bordo della capsula SpaceX Crew‑10. Il sensore misura il flusso nella vena giugulare e nell’arteria carotide, permettendo di valutare l’adattamento cardiovascolare degli astronauti alla microgravità.
Risultati nello spazio
Un esperimento condotto con protocollo B-mode ultrasuoni ed elettrocardiogramma (ECG) ha dimostrato che il monitoraggio della JVP in microgravità è accurato come sulla Terra; con sensibilità, specificità e accuratezza addirittura superiori. L’onda JVP mantiene la stessa sequenza (a‑c‑v, x‑y) e tempistica sincronizzata con i picchi ECG P e T anche in assenza di gravità.
Anselmo Pagani, dottorando in neuroscienze traslazionali, ha ricevuto il PhD International Award al Rome Vascular Forum proprio per aver evidenziato nel JVP un indicatore precoce dell’invecchiamento vascolare. E ha sottolineato che la tecnologia ideata per la ISS può ora essere adottata nella diagnosi e nel monitoraggio di malattie cardiovascolari, scompenso cardiaco e malattie neurodegenerative.
Sul territorio italiano si stimano diversi milioni di pazienti con scompenso cardiaco; il dispositivo portatile potrebbe consentire un monitoraggio costante, la correzione terapeutica precoce e persino la riduzione di ricoveri ospedalieri acuti.
Tecnologia e sviluppo del wearable
Diversi studi del gruppo Unife (che si appoggiano alla fisica applicata) hanno definito le basi del JVP monitoraggio non invasivo. Tra questi il “Plethysmography system to monitor the jugular venous pulse: a feasibility study” ha validato un dispositivo wireless, sincronizzato con ECG, capace di acquisire dati autonomamente.
Nello sviluppo si è sperimentato hardware portatile e interfaccie user‑friendly da usare in telemedicina. L’obiettivo è puntare su cerotti piezoelettrici ultrasottili, biocompatibili, senza filo, che rilevino minime deformazioni cutanee dovute al flusso venoso. Il prototipo prevede anche app e supporto clinico da remoto, per intervenire tempestivamente sulle variazioni del quadro cardiaco.
Il Centro Malattie Vascolari promuove l’utilizzo di innovazioni non invasive per pazienti con malattie croniche o vascolopatiche. Lo scopo è integrare questi strumenti nei servizi sanitari, migliorare prevenzione, abbattere tempi e costi e allargare la telemedicina sul territorio .
Innovazione dallo spazio alla clinica
Il progetto “Drain Brain 2.0” e l’uso dei pletismografi portatili dimostrano un modello innovativo: tecnologia pensata per missioni spaziali ma declinata per la salute pubblica.
L’ASI ha ribadito che i dati spaziali su microgravità e radiazioni sono fondamentali per preparare missioni su Luna e Marte, ma gli effetti a terra potrebbero essere ancora più immediati: prevenzione, diagnosi e teleassistenza in tempo reale ci avvicinano a una sanità digitale diffusa ed efficiente.
Dare un nuovo peso al polso venoso giugulare
Grazie all’intuizione del professor Anselmo Pagani e al lavoro del team multidisciplinare coordinato da Paolo Zamboni, il polso venoso giugulare si sta affermando come un biomarcatore utile per monitorare precocemente l’invecchiamento vascolare e la salute cardiovascolare.
Le applicazioni cliniche di questa tecnologia, sviluppata inizialmente per l’ambiente spaziale, si stanno ora estendendo alla pratica medica quotidiana, con potenziali benefici per la gestione a lungo termine di pazienti affetti da scompenso cardiaco, malattie neurodegenerative e patologie vascolari. I dispositivi portatili basati sul monitoraggio non invasivo della JVP consentono un’osservazione costante e precisa, aprendo prospettive concrete per l’uso in ambito domiciliare, nella telemedicina e nella prevenzione su larga scala.
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