L'insufficienza cardiaca è più comunemente rilevata dai test di imaging dell'ecocardiogramma, ma questi test non fanno normalmente parte di un esame fisico di routine. L'accesso all'ecocardiografia è in questo caso limitato, eppure una diagnosi tardiva rende più impegnativo il trattamento che prolunga la vita.

I ricercatori medici hanno identificato questa limitazione in passato. Come è stato sottolineato, "Pazienti con insufficienza cardiaca di stadio B dell'American College of Cardiology/American Heart Association (ACC/AHA), nota anche come disfunzione ventricolare sinistra asintomatica (ALVD), sono caratterizzati come aventi evidenza di cardiopatia strutturale (cioè, disfunzione ventricolare sinistra, ipertrofia ventricolare sinistra) senza segni clinici o sintomi evidenti di insufficienza cardiaca, " secondo Recensioni di cardiologia .

Un'azienda di salute digitale ha collaborato con la Mayo Clinic nella speranza di fare la differenza nel consentire ai medici durante le visite mediche di routine di dire se un paziente è a rischio di infarto e ictus.

Eko è la società che lavora per applicare l'intelligenza artificiale all'ECG per un potente strumento di screening in grado di segnalare la presenza di ALVD. Sviluppato in collaborazione con la Mayo Clinic, un nuovo algoritmo basato su ECG è dietro le quinte, uno che aiuterebbe gli operatori sanitari a rilevare l'insufficienza cardiaca durante un esame fisico standard.

Il team ha addestrato una rete neurale convoluzionale per identificare i pazienti con disfunzione ventricolare, utilizzando solo i dati ECG.

Come funziona:

L'algoritmo analizza 15 secondi di dati ECG raccolti da uno "stetoscopio digitale DUO" Eko durante un esame fisico. In gergo medico, renderebbe più facile identificare la "frazione di eiezione ventricolare sinistra ridotta". Quest'ultimo è un segno di un cuore indebolito.

"Una frazione di eiezione bassa significa che la pompa cardiaca è debole, che può portare a mancanza di respiro, rigonfiamento, intolleranza all'esercizio, o morte improvvisa, quindi è importante identificare, come molti trattamenti esistono, " ha detto il dottor Paul Friedman, presidente del Dipartimento di Medicina Cardiovascolare presso la Mayo Clinic.

Christine Fisher in Engadget ha discusso il processo:"L'algoritmo è progettato per funzionare con lo stetoscopio digitale DUO di Eko. Il dispositivo portatile può essere posizionato sul lato sinistro del torace di un paziente e raccoglie sia i suoni cardiaci che i dati ECG. Il dispositivo potrebbe facilitare la raccolta dei dati ECG durante esami di routine, e in futuro, potrebbe essere utilizzato in ambienti di telemedicina. I pazienti potrebbero utilizzare il dispositivo a casa, e i dati, compresi i risultati dell'algoritmo, sarebbe stato inviato al loro fornitore di assistenza sanitaria."

"Analizzando l'attività elettrica del cuore, l'algoritmo può rilevare quando il cuore sta pompando molto meno sangue di quanto dovrebbe durante ogni ciclo, che è un segno di insufficienza cardiaca. I pazienti possono quindi cercare un trattamento preventivo per evitare possibili esiti negativi come un ictus, " ha detto Brian Rinker in Tempi di affari di San Francisco .

Quanto è preciso il loro strumento? I risultati provengono da un documento di gennaio e anche da indagini più recenti. L'abstract del documento di gennaio 2019 dei ricercatori, in Medicina della natura , ha dichiarato che "Quando testato su un set indipendente di 52, 870 pazienti, il modello di rete ha fornito valori per l'area sotto la curva, sensibilità, specificità, e precisione di 0,93, 86,3%, 85,7%, e 85,7%, rispettivamente."

In ulteriori studi clinici presso la Mayo Clinic, il DUO combinato con l'algoritmo AI è stato in grado di rilevare la frazione di eiezione <35% con un'area sotto la curva (AUC) di 0,90.

Eko ha riferito che "Quando è stato testato su 100 pazienti, il DUO combinato con un modello AI è stato in grado di rilevare la frazione di eiezione <35% con un'area sotto la curva (AUC) di 0,90, che è paragonabile alla ricerca precedentemente pubblicata in Medicina della natura . Questi risultati potrebbero aiutare a identificare i pazienti con una frazione di eiezione bassa durante gli esami fisici di routine, facilitare il rapido riconoscimento clinico di coloro che necessitano di ulteriori test. Questo segna la prima volta che un dispositivo point of care con un ECG a derivazione singola combinato con un algoritmo AI ha identificato una bassa frazione di eiezione nei pazienti".

L'approccio dello stetoscopio digitale di Eko attende l'autorizzazione della Food and Drug Administration. Di mercoledì, però, Eko ha condiviso la notizia che la FDA ha concesso all'azienda lo status di svolta per il suo algoritmo basato su ECG. Il comunicato stampa ha sottolineato che "Questo stato non significa che l'algoritmo abbia ricevuto l'autorizzazione della FDA".

Rinker in Tempi di affari di San Francisco ha fornito una chiara capsula di ciò che questo "stato di svolta" significa per l'azienda e per i futuri pazienti.

Il processo per l'approvazione di dispositivi medici e farmaci in genere si muove a un ritmo glaciale presso la FDA, Egli ha detto, ma con la designazione rivoluzionaria, Eko avrebbe accesso a un processo di approvazione più rapido, riservato ai dispositivi in ​​grado di offrire "un trattamento o una diagnosi più efficace di malattie o condizioni potenzialmente letali o irreversibilmente debilitanti, "Secondo la FDA.

Rinker ha spiegato gli affari di Eko, in quanto "vende 3 tipi di stetoscopi digitali in grado di captare suoni sottili nel cuore e quindi inviare i dati per l'analisi a una piattaforma software di intelligenza artificiale su un dispositivo mobile. L'idea è che in pochi secondi l'intelligenza artificiale possa rilevare anomalie in il cuore."

Il documento di gennaio che descrive in dettaglio la ricerca è intitolato "Screening per la disfunzione contrattile cardiaca utilizzando un elettrocardiogramma abilitato all'intelligenza artificiale, " di Zachi Attia, Suraj Kapa, Francisco Lopez-Jimenez, Paul McKie, Dorothy Ladewig, Gaurav Satam, Patricia Pellikka, Maurice Enriquez Sarano, Peter Noseworthy, Thomas Munger, Samuel Asirvatham, Cristoforo Scott, Rickey Carter e Paul Friedman.

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