Surveillance de l'insuffisance cardiaque avec les stéthoscopes électroniques Eko (CardioMEMS)

L'insuffisance cardiaque (IC) touche environ 6,2 millions d'Américains de plus de 20 ans et représente un fardeau très élevé pour le système de santé dans le monde. Les coûts annuels de gestion des HF aux États-Unis ont été estimés à 30,7 milliards de dollars en 2012 et devraient augmenter à 68,7 milliards de dollars d'ici 2030. Le principal facteur de coût de la prise en charge de l'IC est un taux élevé de décompensation aiguë et d'hospitalisation subséquente. Le coût moyen par patient d'une hospitalisation liée à l'IC est estimé à 14 631 $.

Parmi les conditions que les centres de services Medicare et Medicaid (CMS) surveillent pour leur programme de réduction des réadmissions à l'hôpital, HF a le taux de réadmission médian le plus élevé aux jours 1 à 29 (23 %) et aux jours 1 à 60 (11,4 %) après la sortie. Le coût de la réadmission à l'IC est de 2,7 milliards de dollars en 2013. Une méta-analyse de 2012 a estimé que 23,1 % des réadmissions pour IC sont évitables, bien que les études individuelles variaient de 5 % à 79 %. De nombreux plans de santé, y compris CMS, se sont concentrés sur des interventions qui surveillent les patients pour une détection précoce de la décompensation IC. Des interventions plus précoces peuvent aider les équipes soignantes à prévenir les hospitalisations évitables.

Les dispositifs de capteurs hémodynamiques invasifs ont permis aux équipes de soins IC de mieux prévoir et prévenir les événements de décompensation IC, et ainsi d'éviter les réhospitalisations. L'un de ces dispositifs est le capteur d'artère pulmonaire CardioMEMS (AP) (Abbott Inc., Atlanta, GA, USA). Le CardioMEMS est implanté dans une branche de l'AP gauche, permettant des mesures quotidiennes des pressions de l'AP. Les pressions de PA sont utilisées comme marqueur de substitution de la pression de remplissage, et les pressions de remplissage croissantes, à leur tour, sont un marqueur qui précède l'exacerbation de l'HF. L'essai CHAMPIONS a démontré que la gestion à distance des diurétiques à l'aide de CardioMEMS réduisait les hospitalisations toutes causes confondues pour IC de 43 % et la mortalité de 57 %. Malheureusement, CardioMEMS en tant que solution HF est invasive, coûteuse (prix de vente moyen de 17 750 $), indiquée pour une population restreinte de patients (IC de classe III de la NYHA qui ont été hospitalisés au cours de la dernière année) et a une couverture de remboursement limitée en raison de coûts équivoques. projections d'efficacité.

Cela a stimulé la recherche de capteurs moins coûteux et non invasifs qui pourraient être corrélés avec l'état des fluides chez les patients atteints d'insuffisance cardiaque. Une étude à Taïwan a démontré qu'une thérapie ambulatoire guidée par un dispositif d'hospitalisation avec ECG et capteurs sonores réduisait l'utilisation de la HF après la sortie de 31 % par rapport à un groupe témoin utilisant les symptômes pour guider la thérapie. L'étude LINK-HF a démontré qu'un patch portable avec ECG et capteurs sonores pouvait prédire les réadmissions HF avec une sensibilité de 76 % à 88 %, une spécificité de 85 % et un délai médian de 6,5 jours.

Malgré ces résultats initialement prometteurs, ces dispositifs présentent cependant des inconvénients importants. Le dispositif pour patients hospitalisés utilisé dans l'étude taïwanaise n'a pas pu être adapté à un facteur de forme portable pour une utilisation ambulatoire. Les appareils portables peuvent être rigides, inconfortables et très visibles, ce qui peut interférer avec le fonctionnement du patient et réduire la conformité à la surveillance.

Par conséquent, il reste un besoin clinique non satisfait pour un dispositif médical largement disponible, non invasif et abordable, capable d'estimer l'état du liquide hémodynamique d'un patient IC et d'informer l'équipe de gestion des soins IC. Le but ultime demeure de réduire le risque de réadmission à l'hôpital d'un patient atteint d'insuffisance cardiaque, le tout dans le confort du domicile du patient.

Pour répondre à ce besoin, Eko a développé le DUO, un appareil médical portable, portable, connecté sans fil, approuvé par la FDA, avec ECG et capteurs sonores. Les données du DUO peuvent être diffusées sans fil sur un téléphone portable ou une tablette, qui peuvent ensuite être transmises à une infrastructure cloud Internet conforme à la HIPAA pour le stockage et l'analyse. En 2020, Eko a introduit sur le marché américain un ensemble d'algorithmes AI/ML qui suit ce flux de travail pour identifier les souffles cardiaques, la fibrillation auriculaire et d'autres affections cardiaques, et a l'intention, après cette étude de preuve de concept, de s'appuyer sur cette plate-forme pour estimer et établir des tendances. Pressions de l'AP.

Mais au-delà de la mesure et de la tendance des pressions PA, le DUO peut être utilisé pour capturer des caractéristiques HF importantes supplémentaires qui amélioreront encore les performances de tout algorithme HF. Par exemple, étant donné que les patients atteints d'IC ​​décompensée ont souvent un troisième son cardiaque audible, des résultats ECG caractéristiques et des durées d'intervalle de temps modifiées entre leurs sons cardiaques et les signaux ECG, l'appareil Eko DUO peut être positionné de manière unique pour détecter ces types de signaux changeants.

De plus, comme l'insuffisance cardiaque et la surcharge liquidienne se traduisent dans les poumons par des crépitements (et occasionnellement des épanchements), l'examen pulmonaire est et a toujours été la pierre angulaire de l'examen physique global des patients atteints d'insuffisance cardiaque. En utilisant le DUO pour capturer les sons pulmonaires chez les patients atteints d'IC ​​et en comparant non seulement la présence ou l'absence de crépitements, mais aussi la façon dont ces sons accidentels changent au fil du temps, nous pourrons explorer l'utilité de l'Eko DUO pour aider à prédire HF exacerbé.

Cette étude de preuve de concept évalue la faisabilité de l'Eko DUO dans la capture et la mesure des signaux pertinents à l'exacerbation de l'IC (par exemple, les intervalles de temps, les sons pulmonaires accidentels, les sons cardiaques pathologiques), ainsi que la faisabilité du développement d'un algorithme AI/ML pour modéliser les pressions PA chez les patients HF avec le dispositif CardioMEMS implantable.