Система раннього попередження про серцеву недостатність у тесті

фон

У перші 90 днів після госпіталізації через серцеву недостатність підвищується ризик відновлення загострення та повторної госпіталізації. Дослідження на пацієнтах із імплантованими сенсорними системами (імплантовані кардіовертери / дефібрилятори [МКБ], бівентрикулярні кардіостимулятори або легенево-судинні імплантати) показали, що підключені системи телемоніторингу можуть бути використані для виявлення погіршення серцевої функції на ранній стадії. У багатьох випадках своєчасне лікування цих пацієнтів запобігало загостренню та госпіталізації.

Носні датчики

Для пацієнтів, які не мають імплантатів, в даний час не існує систем, які могли б своєчасно передбачити загострення серцевої недостатності, щоб уникнути госпіталізації. Раптовий набір ваги, показник погіршення роботи серця, починається занадто пізно, щоб запобігти госпіталізації. Портативні, неінвазивні сенсорні системи вже були протестовані, але не працювали надійно з технічних причин. Зараз перевірено нову, перспективну систему, а результати дослідження опубліковано в журналі Circulation Heart Failure [1].

Нова система раннього попередження

Нова система складається зі спеціальної одноразової штукатурки, в яку вставлений багаторазовий електронний модуль датчика. Датчик реєструє та зберігає частоту серцевих скорочень, серцевий ритм, частоту дихання, температуру, а також активність, рух, сон та положення тіла пацієнта. Датчик щохвилини передає записані дані на смартфон Android через Bluetooth. Смартфон відправляє дані на хмарну платформу аналізу самонавчання. Машинне навчання програми базується на моделі, заснованій на схожості (SBM), яка розпізнає окремі моделі на основі багатоденного збору даних про пацієнтів, аналізує відхилення від цих моделей та повідомляє про них, якщо певні персоналізовані граничні значення перевищуються.

Постановка цілей

Метою дослідження було визначити точність, з якою аналітична платформа, персоналізована за допомогою машинного навчання, може використовувати дані датчика, що носиться, для прогнозування загострення у пацієнтів із серцевою недостатністю та чи може вона служити системою раннього попередження.

Методи

Спостережне дослідження проводилось у пацієнтів (≥ 18 років), які були госпіталізовані з приводу гострого загострення серцевої недостатності. На момент виписки пацієнти отримали гіпс та модуль датчика та пройшли навчання користуванню системою, включаючи Bluetooth-з'єднання зі смартфоном. Платформа аналізу була запрограмована таким чином, що вона використовувала дані, передані з перших 72 годин після виписки, з метою розпізнавання окремих шаблонів параметрів для стабільного стану пацієнта та використання їх як персоналізованої базової схеми для подальшого виявлення та аналіз відхилень. Період часу був обраний, оскільки вважалося, що пацієнт буде в найкращому стані незабаром після виписки.

Період спостереження

У цьому дослідженні спостерігалося, чи може система насправді передбачити повторну госпіталізацію через серцеву недостатність. Лікарі, які вирішили прийняти пацієнтів, не знали, які дані зібрала система та які результати отримала програма аналізу. Період спостереження становив мінімум 30 і максимум 90 днів. Кінцевою точкою було визначено регоспіталізацію через загострення серцевої недостатності. Також були зафіксовані госпіталізації з інших нетравматичних причин, відвідування травмпунктів та смерть. Також були задокументовані супутні захворювання та прийом ліків у пацієнтів, які виписувались.

Результати

До дослідження було залучено сто пацієнтів (середній вік 68,4 ± 10,2 року, 98% чоловіків). 74 учасники страждали на серцеву недостатність із зниженою фракцією викиду (HFrEF) та 26 учасників із серцевою недостатністю зі збереженою фракцією викиду (HFp [збережена] EF). Відповідність учасників була висока: 87 пацієнтів працювали з нами протягом 30 днів. У період з 30 по 90 день 13 учасників не змогли завершити дослідження (смерть, інші причини) і не могли продовжити. В результаті за 90 днів можна було спостерігати за 74 учасниками.

Попередження за 6 днів

За період спостереження 90 днів було проведено 35 незапланованих госпіталізацій (без травм). З них 24 були госпіталізованими через погіршення серцевої недостатності. Платформа аналізу змогла виявити попередників загострення серцевої недостатності з чутливістю 76-88% та специфічністю 85%. Середній час між попередженням платформи аналітики та госпіталізацією становив 6,5 днів (4,2-3,7 дня).

Висновок

У ході дослідження неінвазивна сенсорна система змогла передбачити майбутнє загострення серцевої недостатності на ранній стадії. Його продуктивність і точність були на рівні з імплантованими системами. На основі цих багатообіцяючих результатів автори рекомендують перевірити клінічну ефективність та узагальненість цієї недорогої системи раннього попередження в подальших дослідженнях.