Validering av kinokardiografi, en ny teknologi som måler hjertemekanisk aktivitet via akselerometre og gyroskop

Kinokardiografi måler den mekaniske og elektriske funksjonen til hjertet. Den foreslåtte løsningen er basert på målinger av kroppsvibrasjoner. Ved å måle disse bevegelsene på overflaten av kroppen, er det mulig å utlede, under hensyntagen til individets vekt og størrelse, kvaliteten på hjerteslag som forårsaket denne vibrasjonen. Teknikken som er utviklet består av et apparat som måler disse vibrasjonene på to steder i kroppen: på overkroppen (Seismokardiografi) og på korsryggen (Ballistokardiografi). Den første målingen er en refleksjon av den lokale styrken til hjerteslag samt overføring av blod til kroppens hovedpulsåre, aorta. Den andre målingen, i korsryggen, er resultatet av sammentrekningen og bevegelsen av blod i det arterielle systemet. Basert på disse to målingene beregnes energien som produseres av hjertet og overføres til overkroppen eller hele kroppen. Energien over en hel hjertesyklus og fordelingen av denne energien innenfor et hjerteslag brukes til å karakterisere den mekaniske funksjonen til hjertet.

Kliniske studier utført tidligere har vist repeterbarheten av kinokardiografiske målinger (KCG) og deres robusthet med hensyn til bruk av forskjellige sensorer.

KCG-målinger viste også en høy sensitivitet (> 94%) for ulike hemodynamiske tilstander indusert ved injeksjon av aktive inotrope midler, dvs. dobutamin også brukt som behandling for hjertesvikt i et avansert stadium. I en randomisert, dobbeltblind, cross-over-studie kontrollert av Placebo, viste disse målingene en sterk korrelasjon (r = 0,8, p <0,0001) med hjertevolum målt ved ekkokardiografi. Teknikken har også vist sin evne til å spore endringer i hjertets mekaniske funksjon under ekspiratorisk frivillig apné.

KCG-målinger ble også evaluert under en mikrogravitasjonssimulering i Bedrest på 23 friske frivillige. Målingene sporet hjertedekondisjonering i kontrollgruppen sammenlignet med treningsgruppen på samme måte som hjerte-MR-målinger. Deretter viste KCG-målinger en evne til å skille pasienter med redusert ejeksjonsfraksjon (HFrEF) hjertesvikt fra pasienter som ikke er tilstrekkelige. Disse siste resultatene viste også at brystsensoren alene var tilstrekkelig til å skille HFrEF-pasienter fra normative pasienter, og la grunnlaget for mulig bruk av smarttelefonen alene.

Prototypen til en mobilapplikasjon, kalt OKCARDIO, gjør det mulig å ta målinger som ligner perfekt på Kino-thoraxsensoren, men har til dags dato aldri vært brukt i en klinisk studie. Et slikt verktøy vil tillate alle med en mobiltelefon av smarttelefon-typen å måle sin hjertemekaniske funksjon selv og gjøre den tilgjengelig for den behandlende legen.