ระบบเตือนล่วงหน้าสำหรับภาวะหัวใจล้มเหลวในการทดสอบ

พื้นหลัง

ใน 90 วันแรกหลังจากเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลเนื่องจากภาวะหัวใจล้มเหลวมีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นในการกำเริบของโรคและการเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลซ้ำ การศึกษาในผู้ป่วยที่มีระบบเซ็นเซอร์ฝัง (implantable cardioverters / defibrillators [ICD], biventricular pacemakers หรือ pulmonary vascular sensor implant) แสดงให้เห็นว่าระบบ telemonitoring ที่เชื่อมต่อสามารถใช้ตรวจหาความเสื่อมของการทำงานของหัวใจในระยะเริ่มต้นได้ ในหลายกรณีการรักษาอย่างทันท่วงทีของผู้ป่วยเหล่านี้จะป้องกันไม่ให้อาการกำเริบและการเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาล

เซ็นเซอร์ที่สวมใส่ได้

สำหรับผู้ป่วยที่ไม่มีการปลูกถ่ายปัจจุบันยังไม่มีระบบใดที่สามารถทำนายการกำเริบของภาวะหัวใจล้มเหลวได้ทันท่วงทีเพื่อหลีกเลี่ยงการเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาล น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันซึ่งเป็นตัวบ่งชี้การทำงานของหัวใจที่แย่ลงทำให้สายเกินไปที่จะป้องกันไม่ให้เข้ารับการรักษาในโรงพยาบาล ระบบเซ็นเซอร์แบบพกพาและไม่รุกรานได้รับการทดสอบแล้ว แต่ไม่สามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือด้วยเหตุผลทางเทคนิค ขณะนี้ระบบใหม่ที่มีแนวโน้มได้รับการทดสอบแล้วและผลการศึกษาได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Circulation Heart Failure [1]

ระบบเตือนภัยล่วงหน้าใหม่

ระบบใหม่นี้ประกอบด้วยปูนปลาสเตอร์แบบใช้ครั้งเดียวพิเศษซึ่งใส่โมดูลเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ซ้ำได้ เซ็นเซอร์จะลงทะเบียนและจัดเก็บอัตราการเต้นของหัวใจจังหวะการเต้นของหัวใจอัตราการหายใจอุณหภูมิตลอดจนกิจกรรมการเคลื่อนไหวการนอนหลับและตำแหน่งของร่างกายของผู้ป่วย เซ็นเซอร์จะส่งข้อมูลที่บันทึกไปยังสมาร์ทโฟน Android ผ่านบลูทู ธ ทุกนาที สมาร์ทโฟนจะส่งข้อมูลไปยังแพลตฟอร์มการวิเคราะห์การเรียนรู้ด้วยตนเองบนคลาวด์ แมชชีนเลิร์นนิงของโปรแกรมจะขึ้นอยู่กับรูปแบบที่ใช้ความคล้ายคลึงกัน (SBM) ซึ่งจดจำรูปแบบส่วนบุคคลตามการรวบรวมข้อมูลผู้ป่วยหลายวันวิเคราะห์การเบี่ยงเบนจากรูปแบบเหล่านี้และรายงานหากเกินค่าขีด จำกัด ส่วนบุคคลบางค่า

ตั้งเป้าหมาย

จุดมุ่งหมายของการศึกษานี้คือเพื่อตรวจสอบความถูกต้องซึ่งแพลตฟอร์มการวิเคราะห์ที่ปรับให้เหมาะกับแต่ละบุคคลผ่านการเรียนรู้ของเครื่องสามารถใช้ข้อมูลจากเซ็นเซอร์ที่สวมใส่ได้เพื่อทำนายอาการกำเริบของผู้ป่วยที่เป็นโรคหัวใจล้มเหลวและสามารถใช้เป็นระบบเตือนภัยล่วงหน้าได้หรือไม่

วิธีการ

การศึกษาเชิงสังเกตได้ดำเนินการในผู้ป่วย (อายุ≥ 18 ปี) ที่ได้รับการรักษาในโรงพยาบาลเนื่องจากอาการหัวใจล้มเหลวเฉียบพลัน ในช่วงเวลาที่ออกผู้ป่วยจะได้รับพลาสเตอร์และโมดูลเซ็นเซอร์และได้รับการฝึกฝนในการใช้ระบบรวมถึงการเชื่อมต่อบลูทู ธ กับสมาร์ทโฟน แพลตฟอร์มการวิเคราะห์ได้รับการตั้งโปรแกรมในลักษณะที่ใช้ข้อมูลที่ส่งมาจาก 72 ชั่วโมงแรกหลังการจำหน่ายเพื่อจดจำรูปแบบพารามิเตอร์แต่ละตัวสำหรับสภาพที่มั่นคงของผู้ป่วยและใช้เป็นรูปแบบพื้นฐานส่วนบุคคลสำหรับการตรวจจับในภายหลัง และการวิเคราะห์ความเบี่ยงเบน ช่วงเวลาดังกล่าวถูกเลือกเนื่องจากเชื่อว่าผู้ป่วยจะอยู่ในสภาพที่ดีที่สุดหลังจากออกจากโรงพยาบาลไม่นาน

ระยะเวลาสังเกตการณ์

การศึกษานี้สังเกตว่าระบบสามารถทำนายการเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลซ้ำเนื่องจากภาวะหัวใจล้มเหลวได้จริงหรือไม่ แพทย์ที่ตัดสินใจรับผู้ป่วยไม่ทราบว่าระบบได้รวบรวมข้อมูลใดและโปรแกรมการวิเคราะห์ได้ผลลัพธ์เป็นอย่างไร ระยะเวลาสังเกตการณ์อย่างน้อย 30 วันและสูงสุด 90 วัน การให้โรงพยาบาลซ้ำเนื่องจากการกำเริบของภาวะหัวใจล้มเหลวถูกกำหนดให้เป็นจุดสิ้นสุด การรักษาในโรงพยาบาลสำหรับสาเหตุอื่น ๆ ที่ไม่ใช่บาดแผลการเยี่ยมห้องฉุกเฉินและการเสียชีวิตยังได้รับการบันทึกไว้ด้วย โรคประจำตัวและการใช้ยาของผู้ป่วยในการจำหน่ายยังได้รับการบันทึกไว้ด้วย

ผล

ผู้ป่วยหนึ่งร้อยคน (อายุเฉลี่ย 68.4 ± 10.2 ปีชาย 98%) เข้าร่วมการศึกษา ผู้เข้าร่วม 74 คนได้รับความทุกข์ทรมานจากภาวะหัวใจล้มเหลวโดยมีส่วนของการขับออกที่ลดลง (HFrEF) และผู้เข้าร่วม 26 คนจากภาวะหัวใจล้มเหลวที่มีส่วนการขับออกที่เก็บรักษาไว้ (HFp [เก็บรักษาไว้] EF) การปฏิบัติตามของผู้เข้าร่วมอยู่ในระดับสูงผู้ป่วย 87 รายทำงานร่วมกับเราเป็นเวลา 30 วัน ในช่วงระหว่างวันที่ 30 ถึง 90 ผู้เข้าร่วม 13 คนไม่สามารถทำการศึกษาให้เสร็จสิ้นได้ (เสียชีวิตด้วยเหตุผลอื่น ๆ ) และไม่สามารถดำเนินการต่อได้ ด้วยเหตุนี้ผู้เข้าร่วม 74 คนสามารถสังเกตเห็นได้ใน 90 วัน

เตือนล่วงหน้า 6 วัน

ในช่วงระยะเวลาการสังเกต 90 วันมีการเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลโดยไม่ได้วางแผนไว้ 35 ครั้ง (ไม่มีบาดแผล) ในจำนวนนี้ 24 รายเป็นผู้เข้ารับการรักษาเนื่องจากภาวะหัวใจล้มเหลวที่แย่ลง แพลตฟอร์มการวิเคราะห์สามารถระบุสารตั้งต้นของการกำเริบของภาวะหัวใจล้มเหลวโดยมีความไว 76-88% และความจำเพาะ 85% เวลาเฉลี่ยระหว่างการแจ้งเตือนแพลตฟอร์มการวิเคราะห์และการเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลคือ 6.5 วัน (4.2-3.7 วัน)

สรุป

ในการศึกษาระบบเซ็นเซอร์ที่ไม่รุกรานสามารถทำนายการกำเริบของภาวะหัวใจล้มเหลวในระยะเริ่มต้นได้ ประสิทธิภาพและความแม่นยำของมันอยู่ในระดับเดียวกับระบบฝังรากเทียม บนพื้นฐานของผลลัพธ์ที่มีแนวโน้มเหล่านี้ผู้เขียนแนะนำให้ทดสอบประสิทธิผลทางคลินิกและความสามารถทั่วไปของระบบเตือนภัยล่วงหน้าที่มีต้นทุนต่ำนี้ในการศึกษาเพิ่มเติม