E_Stethoskop: Tragbare digitale Auskultationsstudie an Patienten mit Bluthochdruck/hypertensiver Herzkrankheit

Der Studienvorschlag zielt darauf ab, die Behandlung von Bluthochdruck (HT) und seine Komplikationen aufgrund der hohen Gesundheitskosten zu untersuchen. Im Jahr 2004 lag die Prävalenz von Bluthochdruck bei Erwachsenen in Singapur bei 20,1 %. Die Weltgesundheitsorganisation schätzt, dass HT 4,5 % der weltweiten Krankheitslast verursacht und dass 62 % der zerebrovaskulären Erkrankungen und 49 % der ischämischen Herzerkrankungen auf eine suboptimale Blutdruckkontrolle zurückzuführen sind.

In jüngster Zeit konzentrierte sich die Untersuchung auf geeignete Blutdruckwerte, bei denen eine HT-Behandlung eingeleitet werden kann. Der Vorteil strenger Blutdruckziele bei ansonsten unkomplizierter HT wird in Frage gestellt, da die medikamentöse Behandlung von HT nicht ohne Risiken ist. Dies unterstreicht die Notwendigkeit, Bluthochdruckpatienten nach Zielorganschäden zu stratifizieren, damit betroffene HT-Patienten für eine intensive Blutdrucksenkung ausgewählt werden können.

Hypertensive Herzkrankheit (HHD) ist eine Herzerkrankung, die durch chronische Exposition gegenüber hohem Blutdruck verursacht wird. Mit zunehmendem Alter der Bevölkerung nimmt sowohl die Prävalenz von HT als auch von hypertensiven Herzerkrankungen zu. Genetische und hämodynamische Faktoren wirken zusammen und verursachen bei Patienten mit Bluthochdruck eine hypertensive Herzerkrankung. Bei Patienten mit hypertensiver Herzkrankheit können in der Echokardiographie (Echo) manchmal Anomalien sowohl der Myokardentspannung als auch der passiven Füllung festgestellt werden. Diese diastolischen Funktionsstörungen sind auf verschiedene Mechanismen zurückzuführen, im Mittelpunkt der Pathophysiologie steht jedoch eine Zunahme der Myokardsteifheit. Frühe Symptome einer durch linksventrikuläre Hypertrophie (LVH) verursachten Myokardsteifheit sind ein guter Frühindikator für kardiovaskuläre Zielorganschäden bei Patienten mit HT und hypertensiver Herzkrankheit. Patienten mit hypertensiven Herzerkrankungen stellen eine Gruppe dar, bei der eine intensive Blutdruckbehandlung mit Medikamenten nach strengen Zielvorgaben nachweislich zu einem günstigen Nutzen-Risiko-Verhältnis führt. Daher ist die Identifizierung von Patienten mit hypertensiver Herzkrankheit von größter Bedeutung.

Ein Elektrokardiogramm (EKG) überwacht und zeichnet die elektrische Aktivität des Herzens auf. Das EKG ist mit einer Empfindlichkeit von 12 % bis 50 % für die Erkennung einer diastolischen Dysfunktion unempfindlich. Bei einem Echo wird mittels Ultraschall ein Bild des Herzens erstellt. Echo kann zur Diagnose der diastolischen Funktion verwendet werden, allerdings kann kein einzelner Echoparameter die Diagnose stellen. Es wurden mehrere Echoparameter vorgeschlagen, darunter Muster der Mitraleinflussgeschwindigkeit, Muster des Lungenvenenflusses und Gewebe-Doppler-Messungen, diese sind jedoch ungenau. Bestehende Ultraschalluntersuchungen kosten zwischen 300 und 600 US-Dollar und sind von Medicaid (dem Kostenträger) erstattungsfähig. Bei einer Koronarangiographie wird der Blutfluss durch das Herz untersucht, indem ein Katheter in das Herz eingeführt wird. Es ist zu invasiv und zu kostspielig. Daher besteht ein dringender Bedarf an einer kostengünstigeren, nicht-invasiven Lösung, die in der Lage wäre, die diastolische Funktion zu erkennen. Dies wird die größten Auswirkungen auf das Patientenmanagement und die Kostenträger haben.

Es wird dringend eine kostengünstige, nicht-invasive und empfindliche Lösung benötigt, die die Erkennung abnormaler Herztöne durch Auskultation ermöglicht, was auf einen steifen Herzmuskel im Zusammenhang mit einer hypertensiven Herzerkrankung bei HT-Patienten hinweist. Eine Herzauskultation (Abhören von Herztönen) ist eine mögliche Option, da Herztöne mit Myokardfunktion und -dysfunktion verbunden sind. Bei einem normalen Herzen sind zwei Herztöne (S1 und S2) hörbar, was dem Schließen der Mitral- bzw. Aortenherzklappe entspricht. Ein dritter Herzton S3, der nach S2 auftritt, ist bei manchen Herzversagen vorhanden. Ein vierter Herzton S4, der kurz vor S1 auftritt, ist auf eine kräftige Kontraktion des Vorhofs zurückzuführen, um einen steifen oder hypertrophen linken Ventrikel zu überwinden. Das menschliche Ohr ist mit einem herkömmlichen Stethoskop nicht in der Lage, solche Anomalien dauerhaft zu erkennen. Daher schlagen Forscher vor, ein nicht-invasives, tragbares Gerät mit geringem Stromverbrauch zu entwickeln, das auf der Wireless Sensor Node (WSN)-Technologie basiert, um unser Ziel der tragbaren Auskultation zu erreichen. Das vorgeschlagene Gerät ermöglicht eine Überwachung/Aufzeichnung von Herztönen vor Ort und Führen Sie eine vorläufige Beurteilung der diastolischen Funktion durch, die physiologisch bedeutsam, reproduzierbar und validiert ist. Es können auch mehrere Geräte gleichzeitig an verschiedenen Stellen über dem Rumpf platziert und verwendet werden, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, abnormale Herztöne zu erkennen.