Tutkimus osoittaa älykellon EKG:n kyvyn havaita tarkasti sydämen vajaatoiminta

Tutkimus osoittaa älykellon EKG:n kyvyn havaita tarkasti sydämen vajaatoiminta

Nature Medicine -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa kerrotaan älykellon EKG:n kyvystä havaita tarkasti sydämen vajaatoiminta ei-kliinisissä olosuhteissa. Mayo Clinicin tutkijat käyttivät tekoälyä (AI) Apple Watchin EKG-tallenteisiin tunnistaakseen potilaita, joilla on heikko sydänpumppu. Tutkimukseen osallistuneet tallensivat älykellonsa EKG:t etänä milloin halusivat, missä he olivatkin. He latasivat säännöllisin väliajoin EKG:t automaattisesti ja turvallisesti sähköisiin potilastietoihinsa Mayo Clinicin Digital Health -keskuksen kehittämän älypuhelinsovelluksen kautta.

Tällä hetkellä diagnosoidaan kammioiden toimintahäiriö – heikko sydämen pumppu – kaikukardiogrammin, TT-skannauksen tai magneettikuvauksen avulla, mutta ne ovat kalliita, aikaa vieviä ja joskus saavuttamattomia. Kyky diagnosoida heikon sydänpumpun etädiagnoosi käyttämällä kuluttajalaitetta, kuten älykelloa, tallentamaa EKG:tä, mahdollistaa tämän mahdollisesti hengenvaarallisen taudin oikea-aikaisen tunnistamisen laajassa mittakaavassa.

Paul Friedman, MD, Rochesterin Mayo Clinicin sydän- ja verisuonitautien osaston puheenjohtaja

Tri Friedman on tutkimuksen johtava kirjoittaja.

Ihmisillä, joilla on heikko sydänpumppu, ei välttämättä ole oireita, mutta tätä yleistä sydänsairausmuotoa esiintyy noin 2 prosentilla väestöstä ja 9 prosentilla yli 60-vuotiaista. Jos sydän ei pysty pumppaamaan riittävästi happea sisältävää verta, voi ilmaantua oireita, kuten sydämen vajaatoimintaa, hengenahdistusta, nopeaa sydämenlyöntiä ja turvotusta jaloissa. Varhainen diagnoosi on tärkeää, koska kun se havaitaan, on olemassa lukuisia hoitovaihtoehtoja elämänlaadun parantamiseksi ja sydämen vajaatoiminnan ja kuoleman riskin vähentämiseksi.

Mayo-tutkijat tulkitsevat Apple Watchin yksikytkentäisiä EKG:itä muokkaamalla aiempaa algoritmia, joka oli suunniteltu 12-kytkentäisille EKG:ille, jonka on osoitettu havaitsevan heikkoa sydämen pumppausta. 12-kytkentäinen matala kammiopoistofraktio-algoritmi on lisensoitu Anumana Inc:lle, tekoälyyn perustuvalle terveysteknologiayritykselle, jonka Inference ja Mayo Clinic ovat kehittäneet yhdessä.

Vaikka tiedot ovat varhaisia, yksikytkentäistä EKG-tietoja käyttävän modifioidun AI-algoritmin käyrän alapuolella oli 0,88 heikon sydänpumpun havaitsemiseksi. Vertailun vuoksi tämä tarkkuusmitta on yhtä hyvä tai hieman parempi kuin lääketieteellisen juoksumaton diagnostinen testi.

"Nämä tiedot ovat rohkaisevia, koska ne osoittavat, että digitaaliset työkalut mahdollistavat kätevän, edullisen ja skaalautuvan tärkeiden sairauksien seulonnan. Teknologian avulla voimme etänä kerätä hyödyllistä tietoa potilaan sydämestä helposti saatavilla olevalla tavalla, joka voi vastata ihmisten tarpeisiin paikallisesti", sanoo Zachi Attia, Ph.D., johtava tekoälytutkija Mayon Clinic Cardiovascular Medicine -osastolta. Tri Attia on tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja.

"Tässä tutkimuksessa osoitetun kyvyn nieleminen puettavasta kulutuselektroniikasta ja analyyttisten ominaisuuksien tarjoaminen sairauksien etäehkäisemiseksi tai terveyden parantamiseksi voi mullistaa terveydenhuollon. Tällaiset ratkaisut eivät ainoastaan mahdollista ongelmien ennakointia ja ehkäisyä, vaan auttavat viime kädessä vähentämään terveyseroja ja vähentämään terveydenhuoltojärjestelmien ja lääkäreiden taakkaa", Mayoliclindleyn Digital Centerin johtaja Dr. Leinovich sanoo. Terveys ja toinen kirjoittaja tutkimuksesta.

Kaikki 2 454 tutkimukseen osallistunutta olivat Mayo Clinic -potilaita Yhdysvalloista ja 11 maasta. He latasivat Mayo Clinic Center for Digital Healthin kehittämän sovelluksen ladatakseen Apple Watchin EKG:t turvallisesti sähköisiin potilastietoihinsa. Osallistujat kirjasivat yli 125 000 aiempaa ja uutta Apple Watchin EKG:tä sähköisiin terveystietoihinsa elokuun 2021 ja helmikuun 2022 välisenä aikana. Lääkäreillä oli pääsy kaikkiin EKG-tietoihin, jotka oli integroitu sähköiseen sairauskertomukseen, mukaan lukien tallennetut päivät ja kellonajat.

Noin 420 osallistujalle tehtiin kaikukuvaus – standarditesti, joka käyttää ääniaaltoja luomaan kuvia sydämestä – 30 päivän kuluessa Apple Watchin EKG:n tallentamisesta sovelluksessa. Näistä 16 potilaalla oli pieni ejektiofraktio, joka vahvistettiin kaikututkimuksella, mikä antoi vertailun tarkkuuteen.

Tämän tutkimuksen rahoitti Mayo Clinic ilman Applen teknistä tai taloudellista tukea. Tohtori Attia ja Friedman yhdessä muiden kanssa ovat Anumanalle lisensoidun Low Ejection Fraction -algoritmin keksijöitä ja voisivat hyötyä sen kaupallistamisesta.

Lähde:

Mayon klinikka

Viite:

Attia, ZI, et ai. (2022) Tulevaisuuden arviointi älykellolla varustetusta vasemman kammion toimintahäiriön havaitsemisesta. Naturopatia. doi.org/10.1038/s41591-022-02053-1.

.