Dialyysin käytön seuranta digitaalisella stetoskooppipohjaisella syväoppimisjärjestelmällä

Hemodialyysi (HD) suoritetaan hemodialyysiverenkierron kautta siten, että potilaan veri voidaan poistaa potilaasta, kierrättää dialyysilaitteen läpi ja palauttaa sitten potilaalle. HD-verisuoniliitokset voivat olla arteriovenoosisen fistelin (AVF), valtimolaskimosiirteen (AVG) tai väliaikaisen tai pysyvän dialyysikatetrin muodossa. Alhaisen komplikaatioasteensa ja hyvän pitkäikäisyytensä (kestävyyden) vuoksi AVF on ensisijainen pääsy; Nykyiset munuaissairauden tulokset Laadun parantaminen "Fistula First" -suositukset ovat, että jokaiselle potilaalle, jonka arvioitu glomerulussuodatusnopeus on 25 ml/min, on suoritettava AVF:n luomisleikkaus valmistellakseen mahdollista HD:tä.

Vaihe IV on valittu optimaaliseksi ajankohdaksi AVF:n luomiseen, vaikka potilas ei vielä tarvitse HD:tä. Tämä johtuu siitä, että (1) potilaan ajoittaminen AVF-leikkaukseen kestää yleensä noin 8 viikkoa, (2) AVF:n "kypsyminen" ja käyttövalmis kestää vielä 12–16 viikkoa luomisen jälkeen, ja (3) jopa 60 % kirurgisesti valmistetuista AVF:istä ei kypsy ollenkaan. Ottaen huomioon kypsymiseen kuluvan viiveen ja mahdollisen tarpeen puuttua pääsyyn, joka ei kypsy, tarvitaan huomattava läpimenoaika, jotta vältytään kohtaamasta V-vaiheen CKD-potilasta, joka tarvitsee HD:tä välittömästi ja joutuu sitten turvautumaan tunneloituun dialyysikatetriin. kaikki siihen liittyvät infektio-, tromboosi- ja keskuslaskimostenoosiriskit.

Mahdollisuus tarkkailla AVF:ää aktiivisesti leikkauksen luomishetkestä lähtien laitteella, joka voi ennustaa, epäonnistuuko AVF verrattuna kypsiin, antaa potilaille ja heidän lääkäreilleen mahdollisuuden päättää puuttua asiaan paljon aikaisemmin ja saada AVF "takaisin raiteilleen" kypsyminen. Tämä tarkoittaa, että yhä useammat potilaat voivat aloittaa HD-hoidon tarvittaessa käyttämällä AVF-ääntä dialyysipääsynä, mikä vähentää tunneloitujen dialyysikatetrien käyttöä.

Tämäntyyppinen seuranta vaatii kuitenkin toistuvia mittauksia kypsyyden edistymisen seuraamiseksi. Kouluttamalla AI/ML-algoritmi analysoimaan potilaan syntymässä olevasta AVF:stä tallennettuja äänisignaaleja, algoritmi voi havaita, milloin AVF todennäköisesti kypsyy vai ei. Oikein koulutettuna sen pitäisi pystyä havaitsemaan "epätodennäköisesti kypsyvä" tila hyvin aikaisin leikkauksen jälkeen, ehkä jopa kahden ensimmäisen viikon aikana. Tämä saa potilaan lääkärin harkitsemaan AVF:n toimenpiteitä, jotka lisäävät kypsymisen todennäköisyyttä ja yleistä kypsymisnopeutta. Digitaalinen, AI/ML-yhteensopiva stetoskooppi, jota mahdollisesti käytetään myös potilaan kotona tulevaisuudessa, voisi helposti helpottaa seurantavaatimusta ja välittää tarvittavat tiedot potilaan lääkärille, jotta oikea-aikainen puuttuminen voidaan järjestää.

Eko CORE on FDA:n hyväksymä ja CE-merkitty elektroninen stetoskooppi. CORE mahdollistaa keuhkojen, sydämen ja muiden kehon äänien tallentamisen. CORE sisältää 40-kertaisen äänenvahvistuksen, ympäristön kohinan vaimennuksen, 4000 Hz:n näytetaajuuden ja 3 äänisuodatinta. Tunnistamattomat auskultatiiviset CORE-äänitallenteet siirtyvät langattomasti Bluetoothin kautta suojattuun, HIPAA-yhteensopivaan Eko-sovellukseen älypuhelimella tai tabletilla, jonka avulla käyttäjä voi toistaa äänitallenteita, kommentoida tallennettua ääntä ja tallentaa äänitteitä. Nämä tiedot synkronoidaan reaaliajassa suojattuun, HIPAA-yhteensopivaan, pilvipohjaiseen Amazon Web Services (AWS) -tietokantapalvelimeen, jota hallinnoi Eko Devices.

Tähän prospektiiviseen, havainnolliseen, pitkittäiseen, konseptitutkimukseen otetaan potilaita mukaan Pohjois-Carolinan yliopiston (UNC) munuaiskeskukseen. Tähän tutkimukseen otetaan hemodialyysiyksikköön (HDU) vähintään 25, enintään 50 potilasta, joilla on loppuvaiheen munuaissairaus (ESRD), joilla on kypsyviä AVF-soluja ja joita dialysoidaan tunneloidun dialyysikatetrin (TDC) kautta. Tallenteita otetaan kerran viikossa potilaan HD-ajan aikana. Tutkimuksen kesto jatkuu ilmoittautumishetkestä siihen asti, kunnes jokin seuraavista tapahtuu ensin: (a) AVF:n lopettaminen tai (b) 2 viikon mittaus sen jälkeen, kun on dokumentoitu onnistunut kanylaatio, joka määritellään 2-neulaisella kanylaatiolla kolmea peräkkäistä dialyysiä varten. hoitoja tai (c) 6 kuukautta tutkimukseen osallistumista. Näitä tietojoukkoja käytetään AI/ML-mallin johtamiseen uuden AVF:n kypsymisen tai epäonnistumisen todennäköisyyden ennustamiseksi.