COR-INSIGHT: Optimierung kardiovaskulärer und kardiopulmonaler Ergebnisse mit KI-gesteuerten Multiplex-Indikationen mithilfe von COR ECG Wearable (COR-INSIGHT)

Die COR-INSIGHT-Studie ist eine klinische Studie zur Bewertung der Wirksamkeit der tragbaren Peerbridge COR-EKG-Wearables COR 1.0 und COR 2.0 („CORMDX“). Diese Geräte integrieren fortschrittliche KI-Technologien, darunter CardioMIND und CardioQSync, um ein breites Spektrum kardiovaskulärer und kardiopulmonaler Erkrankungen genau zu erkennen. Durch die Bereitstellung einer Multiplex-Diagnose über eine direkte EKG-Analyse soll mit der Studie eine Alternative zu herkömmlichen Diagnosemodalitäten wie Bildgebung, katheterbasierten Techniken und biochemischen Tests validiert werden.

Die COR-INSIGHT-Studie validiert einen umfassenden, nicht-invasiven Screening-Rahmen, der Herzpatienten zugute kommen soll, einschließlich asymptomatischer, kritisch kranker Patienten oder von Patienten, die auf Eingriffe wie Ablation, Transkatheter-Aortenklappenersatz (TAVR) oder Transkatheter-Aortenklappenimplantation (TAVI) warten ) oder die Platzierung eines implantierbaren Kardioverter-Defibrillators (ICD). Darüber hinaus geht das Protokoll auf die Bedürfnisse von Patienten mit Herz-Lungen-Erkrankungen ein und bietet präzise Diagnose- und Fernüberwachungsfunktionen in Krankenhäusern, ambulanten und häuslichen Umgebungen.

Ziele

Die COR-INSIGHT-Studie orientiert sich an klar definierten Zielen, die darauf abzielen, die klinische Wirksamkeit und den Nutzen des tragbaren COR-EKG zu demonstrieren:

1. Hauptziele:

   - Erzielung einer Sensitivität (>80 %) und Spezifität (>90 %) bei der Erkennung aller in der Studie bewerteten kardiovaskulären und kardiopulmonalen Indikationen.

   • Zur Validierung des positiven Vorhersagewerts (PPV) und des negativen Vorhersagewerts (NPV) der KI-gestützten Diagnostik auf Indikationsbasis.
   • Um eine statistische Übereinstimmung zwischen tragbaren COR-EKG-Ausgaben und Standard-Referenzgeräten herzustellen und so eine robuste Diagnoseleistung für jede beurteilte Indikation sicherzustellen.

2. Sekundäre Ziele:

   • Bewertung des Ergebnisses und der Auswirkungen einer kontinuierlichen, nicht-invasiven Überwachung auf die Früherkennung und das personalisierte Management.
   • Bewertung der Skalierbarkeit und Machbarkeit des Einsatzes von COR-Geräten in verschiedenen Gesundheitseinrichtungen, einschließlich unterversorgter Bevölkerungsgruppen.

Gerätefunktionen

COR 1.0: Bietet 3-Kanal-EKG-Überwachung mit hoher Diagnosetreue und kontinuierlicher Datenerfassung für bis zu 7 Tage und optimiert so mittelfristige Diagnoseanwendungen.

COR 2.0:

• Erweitert die COR 1.0-Funktionalität um kardiopulmonale Messwerte und eine erweiterte Batterielebensdauer und ermöglicht so eine ununterbrochene Überwachung von bis zu 14 Tagen.

• Funktioniert in drei verschiedenen Modi:

  ich. Erweiterter Holter-Modus: Gibt die Ableitungen II und III für die Standard-EKG-Analyse aus.

ii. Kardiopulmonaler Modus: Gibt die Ableitungen I, II, III und V2, die Atemimpedanz und triaxiale Beschleunigungsmesserdaten für umfassende Auswertungen aus.

iii. Echtzeit-Streaming-Modus: Ermöglicht die nahtlose Übertragung von Ableitungs-I-, II-, III-, V2- und Beschleunigungsmesser-Daten über Bluetooth Low Energy (BLE) für sofortiges Wellenform-Rendering und Fernanalyse.

Studiendesign

Die Studie verwendet ein prospektives Querschnittsdesign, das acht verschiedene Unterprotokolle (A-H) umfasst und auf verschiedene klinische Indikationen zugeschnitten ist:

1. Unterprotokoll A: Kurzzeit-EKG-Überwachung (30 Minuten) mit Schwerpunkt auf der kardiovaskulären Diagnostik mit COR 1.0
2. Unterprotokoll B: 24-Stunden-Überwachung unter Einbeziehung von HRV- und Schlafanalyse mit COR 1.0.
3. Unterprotokoll C: Mehrtägige (2–7 Tage) Überwachung mit integrierten SpO2-Messungen mit COR 1.0.
4. Unterprotokoll D: Erweiterte Überwachung (2–14 Tage) zur Bereitstellung umfassender kardiopulmonaler Erkenntnisse mithilfe von COR 2.0.
5. Unterprotokoll E: Kurzzeitige bis zu 30-minütige COR 2.0-Überwachung zur Diagnose, ausgenommen Schlaf- und HRV-Analyse.
6. Unterprotokoll F: Diagnostik mit zwei Modalitäten, die COR 2.0- und 12-Kanal-EKG-Überwachung zur vergleichenden Validierung von COR 2.0-abgeleiteten Ableitungen mit der 12-Kanal-EKG-Referenz von QT-Medical kombiniert.
7. Unterprotokoll G: Hämodynamische Überwachung mit zweiphasigen Bewertungen (sitzend und auf dem Rücken) unter Verwendung von COR 2.0 im Vergleich zu einer freigegebenen hämodynamischen Referenz oder Thermodilutionsreferenz.
8. Unterprotokoll H: Sequentielle Aufzeichnungen mit COR 1.0- und COR 2.0-Geräten zur Bewertung der geräteübergreifenden Wirksamkeit für hämodynamische Beurteilungen.

Schlüsselindikatoren und Kennzahlen

Dem Kliniker oder Pflegeteam des Probanden wird ein Bericht des Indikationsgremiums zur Verfügung gestellt, in dem zusammengefasst wird, wie das Proband im Gremium risikostratifiziert ist. Die Anzeigetafeln variieren je nach Unterprotokoll, in dem ein Subjekt platziert ist. Der COR-INSIGHT-Bericht zeigt für jede Indikation an, ob ein Patient voraussichtlich gefährdet oder negativ ist.

Herz-Kreislauf-Diagnostik

• Erkennung von Herzinsuffizienz, zu validieren durch eine Kombination von Referenzstandards, einschließlich Ultraschall, MRT, BNP/NT-proBNP-Werten oder EMR, unter Verwendung von 5-Minuten-EKG-Fenstern.
• Der Schweregrad der Ejektionsfraktion (EF), der für die Beurteilung einer Herzfunktionsstörung entscheidend ist, im Vergleich zu Goldstandard-Ultraschallmesswerten.
• Identifizierung eines Myokardinfarkts (MI), einschließlich pathologischer Q-Wellen und STEMI, im Vergleich mit einem 12-Kanal-EKG oder Troponinwerten als Referenz.
• Klassifizierung von HFrEF (Herzinsuffizienz mit reduzierter Ejektionsfraktion) und HFpEF (Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion), validiert anhand von Ultraschall- und/oder Herz-MRT-Referenzen.
• Diagnose einer intermittierenden und stillen Ischämie, validiert anhand von Laufbandtests und/oder Herz-MRT zur Bestätigung.

Kardiopulmonale Kennzahlen

• Überwachung von Schlüsselindikatoren – respiratorische Sinusarrhythmie, Herzzeitvolumen (CO) und Schlagvolumen (SV), um umsetzbare Einblicke in kardiovaskuläre und respiratorische Wechselwirkungen zu liefern, validiert anhand des freigegebenen hämodynamischen Systems CNAP 500 oder der Thermodilution unter Verwendung eines Pulmonalarterienkatheters (PA).
• Die erweiterte Bewertung der Schlagvolumenvariabilität und des kardiopulmonalen Zusammenspiels wird anhand des freigegebenen hämodynamischen Systems CNAP 500 oder der Thermodilution unter Verwendung eines Pulmonalarterienkatheters (PA) validiert.

Schlafbezogene Messwerte

• Die Berechnung des Apnoe-Hypopnoe-Index (AHI), des Atemstörungsindex und der Sauerstoffsättigungsvariabilität direkt aus dem EKG erleichtert die Diagnose von schlafbezogenen Atmungsstörungen. Der AHI muss anhand des PSG oder eines freigegebenen Heimschlaftests (HST) als Referenz validiert werden.

Datenerfassung und -analyse

1. EKG-Aufzeichnungen: Kontinuierliche Datenerfassung für eine Dauer von 30 Minuten bis 14 Tagen, je nach Unterprotokoll.
2. KI-gesteuerte Analyse: Echtzeit- und Post-hoc-Analysen mit CardioMIND und CardioQSync zur Berechnung diagnostischer Kennzahlen mit hoher Präzision.
3. Verblindete Validierung: Vergleich der Geräteausgaben mit Goldstandard-Referenzsystemen, einschließlich 12-Kanal-EKG mit automatischer Interpretation und nicht-invasiven hämodynamischen Monitoren sowie EMR für bereits diagnostizierte Patienten.
4. Erklärbare KI: Die Studie verwendet ein GenAI-Modell, das auf dem Indikationspanel und den Metriken von COR-INSIGHT basiert, um für den Kliniker erklärbare Kurven zu erstellen und zu zeigen, wie Risikostratifizierungsentscheidungen mit den Standardversorgungsrichtlinien übereinstimmen.
5. Statistische Auswertung: Verwendung von Z-Tests und ROC-Kurvenanalyse zur Validierung von Sensitivität, Spezifität, PPV und NPV.

Teilnehmeranmeldung

An der Studie werden bis zu 15.000 Teilnehmer mit unterschiedlichem demografischen und klinischen Hintergrund teilnehmen. Bei den Einschlusskriterien werden Patienten mit potenziellen kardiovaskulären oder kardiopulmonalen Erkrankungen priorisiert. Zu den wichtigsten Aspekten des Teilnehmermanagements gehören:

1. Screening und Einwilligung: Umfassende Screening-Protokolle, um die Berechtigung und die Einhaltung der Einwilligung nach Aufklärung sicherzustellen.
2. Umgang mit verblindeten Daten: Der Verlauf und die demografischen Daten der Teilnehmer bleiben während der Analyse verblindet, um Verzerrungen zu minimieren.
3. Protokollkonformität: Fälle von Nichteinhaltung oder Ausfällen werden systematisch ausgeschlossen, um die Datenintegrität zu wahren.

Sicherheits- und ethische Überlegungen

Die Studie unterliegt strengen Ethik- und Sicherheitsstandards:

1. Risikominderung: Die Risiken beschränken sich auf geringfügige Hautreizungen durch Klebeelektroden, wobei unerwünschte Ereignisse proaktiv überwacht werden.
2. Ethische Compliance: Wird gemäß den Richtlinien der Good Clinical Practice (GCP) und strengen Datenvertraulichkeitsprotokollen durchgeführt.
3. Potenzielle Vorteile: Verbesserte diagnostische Genauigkeit, geringere Abhängigkeit von invasiven Verfahren und verbesserter Zugang zu moderner Gesundheitsversorgung.

Primäre und sekundäre Endpunkte

1. Primäre Endpunkte:

• Erzielen Sie eine Sensitivität von >80 % und eine Spezifität von >90 % für die Erkennung wichtiger Erkrankungen.

• Demonstrieren Sie die statistische Übereinstimmung mit Referenzstandards für kardiovaskuläre, kardiopulmonale und schlafbezogene Messwerte.

  2. Sekundäre Endpunkte:

• PPV >50 % und NPV >85 % für diagnostische Vorhersagen.
• Fläche unter der Receiver Operating Characteristic Curve (AUC-ROC) größer als 0,82.

Klinische Auswirkungen

Die COR-INSIGHT-Studie zielt darauf ab, einen validierten Rahmen für die Diagnose von Herz-Kreislauf- und Herz-Lungen-Erkrankungen mithilfe tragbarer EKG-Technologie zu schaffen. Zu den spezifischen Zielen gehören:

1. Förderung der Früherkennung: Bereitstellung klinisch umsetzbarer Erkenntnisse zu Erkrankungen, die oft bis in fortgeschrittene Stadien unerkannt bleiben.
2. Verbesserung der Patientenergebnisse: Ermöglichung personalisierter Pflegestrategien durch kontinuierliche, nicht-invasive Überwachung.
3. Förderung der Zugänglichkeit der Gesundheitsversorgung: Bereitstellung skalierbarer, kostengünstiger Lösungen für unterversorgte und abgelegene Bevölkerungsgruppen.
4. Reduzierung der Gesundheitskosten: Minimierung der Abhängigkeit von invasiven Eingriffen, Bildgebung und Krankenhausaufenthalten.

Die COR-INSIGHT-Studie bietet einen umfassenden, nicht-invasiven Diagnose- und Screening-Rahmen, der Herzpatienten zugute kommen soll, einschließlich solcher, die asymptomatisch oder kritisch krank sind oder auf Eingriffe wie Ablation, Transkatheter-Aortenklappenersatz (TAVR) oder Transkatheter-Aortenklappenimplantation warten (TAVI) oder die Platzierung eines implantierbaren Kardioverter-Defibrillators (ICD). Darüber hinaus geht das Protokoll auf die Bedürfnisse von Patienten mit Herz-Lungen-Erkrankungen ein.

Vorteile für asymptomatische Herzpatienten

1. Früherkennung subklinischer Erkrankungen:

• Das Protokoll nutzt eine kontinuierliche EKG-Überwachung und erweiterte Messwerte wie ST-Segment-Veränderungen, QT-Intervall, QTc, PR-Intervall und P-Wellen-Analyse, um frühe Anzeichen von Arrhythmien, Leitungsstörungen und strukturellen Anomalien zu erkennen, bevor sich Symptome manifestieren.

  2. Risikostratifizierung für plötzlichen Herztod (SCD):

• Fortschrittliche KI-gestützte Analysen bieten eine Stratifizierung für asymptomatische Personen mit hohem Risiko und konzentrieren sich dabei auf das verlängerte QT-Syndrom, ventrikuläre Arrhythmien und Vorhofflimmern. Dieses Screening bietet einen entscheidenden Schutz für Patienten mit genetischen Veranlagungen oder nicht diagnostizierten strukturellen Herzanomalien.

  3. Personalisierte Überwachung für Sportler:

• Gesunde Sportler erhalten Einblicke in die Herz-Kreislauf-Leistung und potenzielle Risiken, was eine proaktive Behandlung zugrunde liegender Erkrankungen ermöglicht und SCD bei intensiver körperlicher Aktivität verhindert.

Vorteile für schwerkranke Herzpatienten

1. Hämodynamische Überwachung:

• Bei Patienten auf der Intensivstation mit Sepsis, Schock oder Multiorganversagen gewährleistet die Fähigkeit des Protokolls zur Überwachung des Herzzeitvolumens, des Schlagvolumens und der Herzfrequenzvariabilität ein optimales Flüssigkeitsmanagement und eine optimale Medikamententitration.

  2. Dynamische Bewertung der Behandlungswirksamkeit:

• Schwerkranke Patienten, die mit Inotropika oder Vasopressoren behandelt werden, profitieren von kontinuierlichen hämodynamischen Daten, die eine Anpassung der Therapie in Echtzeit ermöglichen und das Risiko von Komplikationen minimieren.

  3. Optimierung der postoperativen Genesung:

• Bei Patienten, die sich von Herz- oder Gefäßoperationen erholen, erkennen COR-Geräte frühe Anzeichen einer Herzinsuffizienz oder einer unzureichenden Durchblutung und unterstützen so eine rechtzeitige Intervention.

Vorteile für Patienten, die auf Eingriffe warten

1. Risikostratifizierung vor dem Verfahren:

   o Das Protokoll bewertet den Schweregrad der Ejektionsfraktion, arrhythmogene Risiken und Herzzeitvolumenparameter und ermöglicht so umfassende Risikobewertungen vor dem Eingriff. Diese Daten fließen in die klinische Entscheidungsfindung von Patienten ein, die auf Eingriffe wie Ablation, TAVR, TAVI oder ICD-Platzierung warten, und sorgen so für einen optimierten Eingriffszeitpunkt und geringere perioperative Risiken.

2. Zwischenüberwachung:

   o Patienten, die auf Eingriffe warten, profitieren von der Echtzeitüberwachung der elektrischen und hämodynamischen Stabilität des Herzens. Auf diese Weise können Ärzte neu auftretende Arrhythmien, ischämische Ereignisse oder Exazerbationen einer Herzinsuffizienz erkennen, die möglicherweise Änderungen im medizinischen Management oder eine beschleunigte Terminplanung erforderlich machen.

3. Erweiterte Entscheidungsunterstützung:

   • Die Kombination aus kontinuierlichem EKG und kardiopulmonalen Daten ermöglicht eine individuelle Verfahrensplanung, einschließlich patientenspezifischer Anpassungen der Interventionsstrategien auf der Grundlage dynamischer Herzfunktions- und Risikoprofile.

Vorteile für Patienten mit Herz-Lungen-Erkrankungen

1. Umfassende Diagnostik:

   o Das Protokoll integriert Herzzeitvolumen, respiratorische Sinusarrhythmie und Schlagvolumenvariabilität, um umsetzbare Erkenntnisse zu Erkrankungen wie chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD), pulmonaler Hypertonie und interstitieller Lungenerkrankung (ILD) zu liefern.

2. Management akuter Erkrankungen:

   o Bei akuten Erkrankungen wie dem akuten Atemnotsyndrom (ARDS) und Lungenembolie ermöglichen COR-Geräte eine Flüssigkeitsoptimierung und eine Beurteilung der rechtsventrikulären Funktion als Leitfaden für die Therapie.

3. Überwachung chronischer Zustände:

   • Patienten mit Erkrankungen wie Mukoviszidose oder fortgeschrittener pulmonaler Hypertonie profitieren von einer kontinuierlichen Überwachung der Herz-Lungen-Interaktionen, um den Krankheitsverlauf und die Wirksamkeit der Behandlung zu verfolgen.

Ziel von COR-INSIGHT ist es, den transformativen Nutzen für Herzpatienten im gesamten Spektrum von asymptomatischen Personen, kritisch kranken Patienten und Patienten, die auf Eingriffe warten, zu demonstrieren und zu validieren.