Surveillance de l'accès à la dialyse à l'aide d'un système d'apprentissage en profondeur basé sur un stéthoscope numérique

L'hémodialyse (HD) est conduite par un accès vasculaire d'hémodialyse, de sorte que le sang du patient peut être retiré du patient, mis en circulation à travers la machine de dialyse, puis renvoyé au patient. Les accès vasculaires HD peuvent prendre la forme d'une fistule artério-veineuse (FAV), d'une greffe artério-veineuse (AVG) ou d'un cathéter de dialyse temporaire ou permanent. En raison de son faible taux de complications et de sa bonne longévité (durabilité), la FAV est l'accès privilégié ; Les recommandations actuelles d'amélioration de la qualité des résultats de la maladie rénale "Fistule d'abord" sont que tout patient avec un taux de filtration glomérulaire estimé à 25 ml/min devrait subir une chirurgie de création de FAV en vue d'une éventuelle MH.

Le stade IV est choisi comme moment optimal pour la création de la FAV, même si le patient n'a pas encore besoin d'HD. En effet, (1) il faut généralement environ 8 semaines pour programmer un patient pour une chirurgie de création de FAV, (2) il faut encore 12 à 16 semaines après la création pour que la FAV « mûrisse » et devienne prête à l'emploi, et (3) jusqu'à 60% des FAV créées chirurgicalement ne parviennent pas du tout à mûrir. Compte tenu du délai de maturation et de la nécessité éventuelle d'intervenir sur un accès en retard de maturation, un délai important est nécessaire pour éviter de rencontrer un patient en stade V CKD qui a besoin d'HD immédiatement et doit alors recourir à un cathéter de dialyse tunnelisé avec tous les risques inhérents d'infection, de thrombose et de sténose de la veine centrale.

Être capable de surveiller activement une FAV depuis le moment de la création chirurgicale avec un appareil qui peut prédire si cette FAV échouera ou arrivera à maturité, permettra aux patients et à leurs médecins de décider beaucoup plus tôt d'intervenir et de remettre cette FAV sur la bonne voie pour maturation. Cela signifie que beaucoup plus de patients pourront commencer l'HD en cas de besoin, en utilisant leur FAV comme accès de dialyse, et donc réduire l'utilisation de cathéters de dialyse tunnelisés.

Ce type de suivi nécessite toutefois des mesures fréquentes afin de suivre la progression vers la maturité. En formant un algorithme AI/ML pour analyser les signaux sonores enregistrés à partir de la FAV naissante du patient, l'algorithme peut détecter quand une FAV est susceptible ou non de mûrir. S'il est correctement formé, il devrait être capable de détecter une condition "peu susceptible de mûrir" très tôt après la chirurgie, peut-être même au cours des deux premières semaines. Cela incitera le médecin du patient à envisager une intervention sur la FAV qui augmenterait la probabilité de maturation et augmenterait le taux de maturation global. Un stéthoscope numérique compatible AI/ML, peut-être même utilisé au domicile du patient à l'avenir, pourrait facilement faciliter cette exigence de surveillance et transmettre les informations pertinentes au médecin du patient afin qu'une intervention rapide puisse être organisée.

L'Eko CORE est un stéthoscope électronique approuvé par la FDA et marqué CE. Le CORE permet l'enregistrement audio des sons des poumons, du cœur et d'autres sons corporels. Le CORE dispose d'une amplification audio 40x, d'une réduction du bruit ambiant, d'un taux d'échantillonnage de 4000 Hz et de 3 filtres audio. Les enregistrements sonores auscultatoires anonymisés CORE sont transmis sans fil via Bluetooth à l'application Eko sécurisée et conforme à la loi HIPAA sur un smartphone ou une tablette, ce qui permet à l'utilisateur de lire des enregistrements sonores, d'annoter des notes sur l'audio enregistré et de sauvegarder des enregistrements. Ces données sont synchronisées en temps réel avec un serveur de base de données Amazon Web Services (AWS) sécurisé, conforme à la HIPAA et basé sur le cloud, géré par Eko Devices.

Cette étude prospective, observationnelle, longitudinale et de preuve de concept recrutera des patients au centre rénal de l'Université de Caroline du Nord (UNC). Cette étude recrutera un minimum de 25, un maximum de 50 patients atteints d'insuffisance rénale terminale (IRT) dans l'unité d'hémodialyse (HDU) avec des FAV en cours de maturation qui sont dialysés via un cathéter de dialyse tunnelisé (TDC). Les enregistrements seront pris une fois par semaine pendant le rendez-vous HD du patient. La durée de l'étude s'étendra du moment de l'inscription jusqu'à ce que l'un des événements suivants se produise en premier : (a) abandon de la FAV, ou (b) 2 semaines de mesure après documentation d'une canulation réussie définie par une canulation à 2 aiguilles pour 3 dialyses successives traitements, ou (c) 6 mois de participation à l'étude. Ces ensembles de données seront utilisés pour dériver un modèle AI/ML afin de prédire la probabilité qu'une nouvelle AVF arrive à maturité ou échoue.