Σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης για καρδιακή ανεπάρκεια στο τεστ

Ιστορικό

Τις πρώτες 90 ημέρες μετά τη νοσηλεία για καρδιακή ανεπάρκεια, υπάρχει αυξημένος κίνδυνος αναζωογόνησης και επαν-νοσηλείας. Μελέτες σε ασθενείς με εμφυτεύσιμα συστήματα αισθητήρων (εμφυτεύσιμα καρδιομετατροπείς / απινιδωτές [ICD], δισκοκεντρικούς βηματοδότες ή εμφυτεύματα πνευμονικού αγγειακού αισθητήρα) έδειξαν ότι τα συνδεδεμένα συστήματα τηλεπαρακολούθησης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανίχνευση επιδείνωσης της καρδιακής λειτουργίας σε πρώιμο στάδιο. Σε πολλές περιπτώσεις, η άμεση θεραπεία αυτών των ασθενών απέτρεψε την επιδείνωση και τη νοσηλεία.

Φορητοί αισθητήρες

Για ασθενείς που δεν έχουν εμφυτεύματα, προς το παρόν δεν υπάρχουν συστήματα που θα μπορούσαν να προβλέψουν την επικείμενη επιδείνωση της καρδιακής ανεπάρκειας εγκαίρως για να αποφευχθεί η νοσηλεία. Η ξαφνική αύξηση βάρους, δείκτης επιδείνωσης της καρδιακής λειτουργίας, καθυστερεί πολύ για να αποτρέψει τη νοσηλεία. Τα φορητά, μη επεμβατικά συστήματα αισθητήρων έχουν ήδη δοκιμαστεί, αλλά δεν λειτουργούν αξιόπιστα για τεχνικούς λόγους. Ένα νέο, πολλά υποσχόμενο σύστημα έχει δοκιμαστεί και τα αποτελέσματα της μελέτης έχουν δημοσιευτεί στο περιοδικό Circulation Heart Failure [1].

Νέο σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης

Το νέο σύστημα αποτελείται από ένα ειδικό σοβά μίας χρήσης στο οποίο εισάγεται μια επαναχρησιμοποιήσιμη ηλεκτρονική μονάδα αισθητήρα. Ο αισθητήρας καταγράφει και αποθηκεύει τον καρδιακό ρυθμό, τον καρδιακό ρυθμό, τον ρυθμό αναπνοής, τη θερμοκρασία καθώς και τη δραστηριότητα, την κίνηση, τον ύπνο και τη θέση του σώματος του ασθενούς. Ο αισθητήρας μεταδίδει τα εγγεγραμμένα δεδομένα σε smartphone Android μέσω Bluetooth κάθε λεπτό. Το smartphone στέλνει τα δεδομένα σε μια πλατφόρμα ανάλυσης αυτομάθησης που βασίζεται σε σύννεφο. Η μηχανική εκμάθηση του προγράμματος βασίζεται σε ένα μοντέλο βασισμένο σε ομοιότητα (SBM) που αναγνωρίζει μεμονωμένα μοτίβα με βάση μια πολυήμερη συλλογή δεδομένων ασθενούς, αναλύει τις αποκλίσεις από αυτά τα μοτίβα και τα αναφέρει σε περίπτωση υπέρβασης ορισμένων εξατομικευμένων οριακών τιμών.

Ο καθορισμός του στόχου

Ο στόχος της μελέτης ήταν να προσδιορίσει την ακρίβεια με την οποία μια αναλυτική πλατφόρμα, εξατομικευμένη μέσω μηχανικής μάθησης, μπορεί να χρησιμοποιήσει δεδομένα από έναν φορητό αισθητήρα για να προβλέψει μια επιδείνωση σε ασθενείς με καρδιακή ανεπάρκεια και εάν μπορεί να χρησιμεύσει ως σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης.

Μέθοδοι

Η μελέτη παρατήρησης διεξήχθη σε ασθενείς (≥ 18 ετών) που είχαν νοσηλευτεί για οξεία επιδείνωση της καρδιακής ανεπάρκειας. Κατά τη στιγμή της εκφόρτισης, οι ασθενείς έλαβαν το σοβά και τη μονάδα αισθητήρα και εκπαιδεύτηκαν στη χρήση του συστήματος, συμπεριλαμβανομένης της σύνδεσης Bluetooth με το smartphone. Η πλατφόρμα ανάλυσης προγραμματίστηκε με τέτοιο τρόπο ώστε χρησιμοποίησε τα δεδομένα που μεταδόθηκαν από τις πρώτες 72 ώρες μετά την έξοδο προκειμένου να αναγνωρίσει τα μεμονωμένα μοτίβα παραμέτρων για μια σταθερή κατάσταση του ασθενούς και να τα χρησιμοποιήσει ως εξατομικευμένο βασικό μοτίβο για την μετέπειτα ανίχνευση και ανάλυση αποκλίσεων. Η χρονική περίοδος επιλέχθηκε επειδή πιστεύεται ότι ο ασθενής θα ήταν στην καλύτερη κατάσταση λίγο μετά την έξοδο.

Περίοδος παρατήρησης

Αυτή η μελέτη παρατήρησε εάν το σύστημα θα μπορούσε πράγματι να προβλέψει επαν-νοσηλεία λόγω καρδιακής ανεπάρκειας. Οι γιατροί που αποφάσισαν να παραδεχτούν τους ασθενείς δεν ήξεραν ποια δεδομένα είχε συλλέξει το σύστημα και ποια αποτελέσματα είχε το πρόγραμμα ανάλυσης. Η περίοδος παρατήρησης ήταν τουλάχιστον 30 και το πολύ 90 ημέρες. Η νοσηλεία λόγω επιδείνωσης της καρδιακής ανεπάρκειας ορίστηκε ως το τελικό σημείο. Καταγράφηκαν επίσης νοσηλεία για άλλες μη τραυματικές αιτίες, επισκέψεις σε αίθουσες έκτακτης ανάγκης και θάνατοι. Τεκμηριώθηκαν επίσης οι συννοσηρότητες και η φαρμακευτική αγωγή των ασθενών κατά την έξοδο.

Αποτελέσματα

Εκατό ασθενείς (μέση ηλικία 68,4 ± 10,2 έτη, 98% άνδρες) συμμετείχαν στη μελέτη. 74 συμμετέχοντες υπέφεραν από καρδιακή ανεπάρκεια με μειωμένο κλάσμα εξώθησης (HFrEF) και 26 συμμετέχοντες από καρδιακή ανεπάρκεια με διατηρημένο κλάσμα εξώθησης (HFp [διατηρημένο] EF). Η συμμόρφωση των συμμετεχόντων ήταν υψηλή: 87 ασθενείς συνεργάστηκαν μαζί μας για 30 ημέρες. Κατά την περίοδο μεταξύ των ημερών 30 και 90, 13 συμμετέχοντες δεν μπόρεσαν να ολοκληρώσουν τη μελέτη (θάνατος, άλλοι λόγοι) και δεν μπορούσαν να συνεχίσουν. Ως αποτέλεσμα, 74 συμμετέχοντες μπορούσαν να παρατηρηθούν για 90 ημέρες.

Προειδοποίηση 6 ημέρες νωρίτερα

Κατά τη διάρκεια της περιόδου παρατήρησης 90 ημερών, υπήρχαν 35 μη προγραμματισμένες νοσηλείες (χωρίς τραύμα). Από αυτά, 24 ήταν εισαγωγές λόγω επιδείνωσης της καρδιακής ανεπάρκειας. Η πλατφόρμα ανάλυσης μπόρεσε να εντοπίσει πρόδρομους επιδείνωσης καρδιακής ανεπάρκειας με ευαισθησία 76-88% και ειδικότητα 85%. Ο μέσος χρόνος μεταξύ της ειδοποίησης πλατφόρμας ανάλυσης και της νοσηλείας ήταν 6,5 ημέρες (4,2-3,7 ημέρες).

συμπέρασμα

Στη μελέτη, το μη επεμβατικό σύστημα αισθητήρων μπόρεσε να προβλέψει μια επικείμενη επιδείνωση της καρδιακής ανεπάρκειας σε πρώιμο στάδιο. Η απόδοση και η ακρίβεια του ήταν στο ίδιο επίπεδο με τα εμφυτεύσιμα συστήματα. Με βάση αυτά τα πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα, οι συγγραφείς συνιστούν τη δοκιμή της κλινικής αποτελεσματικότητας και της γενικευσιμότητας αυτού του συστήματος έγκαιρης προειδοποίησης χαμηλού κόστους σε περαιτέρω μελέτες.