Monitorování přístupu k dialýze pomocí systému hlubokého učení založeného na digitálním stetoskopu

Hemodialýza (HD) se provádí prostřednictvím hemodialyzačního vaskulárního přístupu, takže krev pacienta může být odebrána pacientovi, cirkulována dialyzačním přístrojem a poté vrácena pacientovi. HD cévní vstupy mohou mít formu arteriovenózní píštěle (AVF), arteriovenózního štěpu (AVG) nebo dočasného či trvalého dialyzačního katétru. Vzhledem k nízkému výskytu komplikací a dobré životnosti (odolnosti) je AVF preferovaným přístupem; Současné výsledky onemocnění ledvin Zlepšení kvality Doporučení „Fistula First“ jsou taková, že každý pacient s odhadovanou rychlostí glomerulární filtrace 25 ml/min by měl podstoupit operaci vytvoření AVF v rámci přípravy na případnou HD.

Stádium IV je zvoleno jako optimální doba pro vytvoření AVF, i když pacient ještě nepotřebuje HD. Důvodem je, že (1) naplánování operace vytvoření AVF u pacienta obvykle trvá ~8 týdnů, (2) trvá dalších 12–16 týdnů po vytvoření, než AVF „dozraje“ a bude připraven k použití, a (3) až 60 % chirurgicky vytvořených AVF vůbec nedozraje. S ohledem na časovou prodlevu do dozrávání a možnou potřebu zasáhnout u přístupu, který nedozrává, je zapotřebí značný průběžný čas, aby se předešlo setkání s pacientem ve stadiu V CKD, který potřebuje DKK okamžitě a pak se musí uchýlit k tunelovanému dialyzačnímu katétru. se všemi souvisejícími riziky infekce, trombózy a stenózy centrální žíly.

Schopnost aktivně monitorovat AVF od okamžiku chirurgického vytvoření pomocí zařízení, které dokáže předpovědět, zda AVF selže nebo zda dospěje, umožní pacientům a jejich lékařům rozhodnout se mnohem dříve zasáhnout a uvést AVF „zpět na trať“ zrání. To znamená, že mnohem více pacientů bude moci v případě potřeby zahájit HD pomocí svého AVF jako dialyzačního přístupu, a proto omezí používání tunelových dialyzačních katétrů.

Tento typ monitorování však vyžaduje častá měření, aby bylo možné sledovat postup směrem k dospělosti. Natrénováním algoritmu AI/ML k analýze zvukových signálů zaznamenaných z pacientova vznikajícího AVF může algoritmus zjistit, kdy je pravděpodobné, že AVF dozraje, či nikoli. Pokud je správně trénován, měl by být schopen odhalit stav „nepravděpodobné zralosti“ velmi brzy po operaci, možná dokonce během prvních dvou týdnů. To přiměje lékaře pacienta, aby zvážil intervenci na AVF, která by zvýšila pravděpodobnost dozrávání a zvýšila celkovou rychlost dozrávání. Digitální stetoskop s podporou AI/ML, který by se v budoucnu možná používal i v pacientově domácnosti, by mohl tento požadavek na monitorování snadno usnadnit a rovněž přenést příslušné informace pacientovu lékaři, aby bylo možné zajistit včasný zásah.

Eko CORE je elektronický stetoskop s certifikátem FDA a CE. CORE umožňuje zvukový záznam plic, srdce a dalších tělesných zvuků. CORE nabízí 40x zesílení zvuku, redukci okolního hluku, vzorkovací frekvenci 4000 Hz a 3 zvukové filtry. Deidentifikované auskultační zvukové záznamy CORE se bezdrátově přenášejí přes Bluetooth do zabezpečené aplikace Eko kompatibilní s HIPAA na chytrém telefonu nebo tabletu, která uživateli umožňuje přehrávat zvukové záznamy, přidávat poznámky k nahranému zvuku a ukládat nahrávky. Tato data jsou synchronizována v reálném čase do zabezpečeného cloudového databázového serveru Amazon Web Services (AWS), který je v souladu s HIPAA, spravovaný společností Eko Devices.

Tato prospektivní, observační, longitudinální studie prokazující koncept bude zařazovat pacienty do Kidney Center University of North Carolina (UNC). Do této studie bude zařazeno minimálně 25, maximálně 50 pacientů s terminálním onemocněním ledvin (ESRD) na hemodialyzační jednotce (HDU) se zralými AVF, kteří jsou dialyzováni tunelovým dialyzačním katétrem (TDC). Záznamy budou pořizovány jednou týdně během HD schůzky pacienta. Doba trvání studie se protáhne od okamžiku zařazení do jedné z následujících situací: (a) opuštění AVF nebo (b) 2 týdny měření po zdokumentování úspěšné kanylace definované kanylací se 2 jehlami pro 3 po sobě jdoucí dialýzy léčby nebo (c) 6 měsíců účasti ve studii. Tyto datové sady budou použity k odvození modelu AI/ML k předpovědi pravděpodobnosti, že nový AVF dospěje nebo selže.