Detección de afecciones cardíacas con ECG de una sola derivación mediante inteligencia artificial (DAVID1)

La insuficiencia cardiaca con fracción de eyección (FE) del ventrículo izquierdo reducida es una patología cardiaca relativamente común con importantes implicaciones clínicas. Las personas con FE ventricular izquierda reducida tienen un mayor riesgo de muerte súbita, arritmias ventriculares y auriculares y descompensación hemodinámica aguda debido a insuficiencia cardíaca. Existen intervenciones médicas comprobadas que previenen la muerte cardíaca súbita y las complicaciones en personas con FE ventricular izquierda disminuida. Desafortunadamente, algunas personas con FE ventricular izquierda disminuida son asintomáticas o tienen síntomas inespecíficos como disnea, y no recibirían esas intervenciones de manera oportuna. Actualmente, no hay formas efectivas de detectar la disminución asintomática de la fracción de eyección del ventrículo izquierdo en la población, porque la detección de la fracción de eyección baja requiere el uso de ecocardiografía. Existe una gran necesidad de identificar tecnologías novedosas que puedan ayudar a detectar personas con FE ventricular izquierda disminuida de una manera simple, efectiva y confiable.

Eko Devices presenta una plataforma basada en la nube de dispositivos de detección cardíaca en el punto de atención y algoritmos de aprendizaje automático que permiten una detección y un manejo más efectivos de las enfermedades cardiovasculares. En este estudio, utilizaremos el dispositivo Eko DUO para recopilar datos de ECG de una sola derivación.

El Eko DUO es un estetoscopio electrónico aprobado por la FDA y con la marca CE que permite la grabación de audio del sonido del corazón para producir un fonocardiograma (PCG), así como la grabación de un electrocardiograma (ECG) de una sola derivación. El DUO cuenta con amplificación de audio 60x, reducción de ruido ambiental, una frecuencia de muestreo de 4000 Hz y 4 filtros de audio. El componente de ECG consta de 2 electrodos de acero inoxidable, un filtro de paso alto de 0,01 Hz, un filtro de red seleccionable de 50/60 Hz y una frecuencia de muestreo de 500 Hz. Las grabaciones auscultatorias DUO anonimizadas se transmiten de forma inalámbrica a través de Bluetooth a la aplicación Eko segura y compatible con HIPAA en un teléfono inteligente o tableta, lo que permite al usuario reproducir grabaciones de sonidos cardíacos, anotar notas en el audio grabado y guardar grabaciones. Estos datos se sincronizan en tiempo real con un servidor de base de datos de Amazon Web Services (AWS) seguro, compatible con HIPAA y basado en la nube, administrado por Eko Devices.

Se ha demostrado previamente que la información de procesamiento de inteligencia artificial de un ECG de 12 derivaciones puede ayudar a identificar a las personas con disminución de EF1 en el ventrículo izquierdo. Utilizando datos emparejados de ECG de 12 derivaciones y ecocardiograma, incluida la fracción de eyección del ventrículo izquierdo, de 44 959 pacientes en la Clínica Mayo, se entrenó un sistema nervioso convolucional para identificar a los pacientes con una fracción de eyección baja. Cuando se probó en un conjunto independiente de 52 870 pacientes, el modelo mostró un área bajo la curva ("AUC") de 0,93 y una precisión del 86 %. También hemos desarrollado una versión de una sola derivación del mismo algoritmo, que será más accesible en un entorno clínico, ya que se puede usar con un dispositivo de ECG de una sola derivación como el dispositivo Eko DUO. Proponemos validar el rendimiento de este nuevo modelo utilizando el estudio actual.