Wielosensorowa macierz do lokalizacji zwężenia tętnicy wieńcowej (MALCAS) (MALCAS)

Projekt ten jest próbą nowego urządzenia w postaci naklejanej plastra zawierającego miniaturowe akcelerometry i mikrofony, przeznaczonego do wykrywania dźwięków wytwarzanych przez zaburzony przepływ krwi w zwężonych tętnicach wieńcowych. Początkowo dane akustyczne będą zbierane od małej grupy zdrowych ochotników, aby potwierdzić słuszność koncepcji. Nagrania z plastra zostaną następnie wykonane u maksymalnie 100 pacjentów, którzy zgłosili się z bólem w klatce piersiowej do Barts Heart Clinic i przechodzą jednoczesne badania CTa w celu określenia obecności lub braku okluzyjnej CAD.

Celem pracy jest ustalenie, czy charakter sygnałów rejestrowanych przez plaster pozwala na odróżnienie pacjentów z rozpoznawalną CAD, wykrywaną metodą CTa (metoda referencyjna), od pacjentów, u których nie widać zmian okluzyjnych w obrazy CTA. Pomiary na pacjentach zostaną poprzedzone próbą na 20 zdrowych ochotnikach w celu ustalenia podstawowych odczytów i zapewnienia niezawodności plastra i powiązanego systemu zbierania danych w terenie.

Choroba wieńcowa (CAD) jest główną przyczyną śmierci na całym świecie. W samej Europie w 2014 roku wynikające z tego koszty opieki zdrowotnej i utraconej produkcji wyniosły około 100 miliardów euro rocznie. Istniejące metody diagnostyczne poza EKG wymagają wykwalifikowanych operatorów i drogiego sprzętu.

Ostatnie postępy w cCTA umożliwiają wykrywanie i lokalizację okluzyjnych zmian chorobowych z dużą dokładnością i precyzją, jednocześnie minimalizując użycie środków kontrastowych, aczkolwiek kosztem pewnej ekspozycji na promieniowanie jonizujące. Równie lub bardziej niepokojący jest fakt, że w badaniu około 2/3 pacjentów z objawami nie ma okluzji, co stanowi wielkie marnotrawstwo zasobów, a tym samym utratę produktywności dla systemu opieki zdrowotnej i samych pacjentów, nie mówiąc już o ich niepokoju w obliczu fałszywie pozytywnej diagnozy i ryzyku związanym z wstrzyknięciem kontrastu i narażeniem na niepotrzebne promieniowanie jonizujące.

Proponowany tutaj nieinwazyjny system byłby stosowany u objawowych pacjentów ze stabilnym bólem w klatce piersiowej zgłaszających się do poradni kardiologicznej z zamiarem wykluczenia 2/3 wspomnianych powyżej, co przyniosłoby duże oszczędności kosztów i czasu.

Mówiąc bardziej ogólnie, zapobieganie CAD, ułatwione przez rutynowe badania przesiewowe w warunkach podstawowej opieki zdrowotnej, mogłoby również potencjalnie odciążyć gospodarkę. Tak więc istnieje możliwość ogromnej oszczędności życia i kosztów we wczesnym wykrywaniu i łagodzeniu CHD. Oprócz natychmiastowych oszczędności kosztów długoterminowe korzyści obejmują na przykład bardziej odpowiednią alokację infrastruktury do obrazowania, usprawnienie pacjentów w pośrednich kategoriach ryzyka, którzy wymagają dokładniejszej stratyfikacji ryzyka; nowatorska technologia, która może znaleźć zastosowanie w innych lokalizacjach w pobliżu powierzchni (np. zwężenie tętnicy szyjnej) oraz z możliwością rozwoju miejsc głębokich (np. zwężenie kości udowej); urządzenie czujnikowe dostosowane do oprogramowania lokalizacyjnego opracowywanego przez współpracowników w ramach naszego poprzedniego finansowania EPSRC. Istnieje również możliwość stworzenia zestawu diagnostycznego „do zabrania do domu”, który może zbierać i raportować dane za pośrednictwem domowej sieci Wi-Fi.

Aktualna ocena pacjentów z objawami CAD kierowanych do poradni kardiologicznych to w większości przypadków zalecenie wykonania nieinwazyjnego badania obrazowego, a następnie w przypadku pozytywnego wyniku inwazyjnej koronarografii. W latach 2010-2012 w Barts Health tylko 25% koronarograficznych skanów angiografii CT było poprzedzonych inwazyjnym potwierdzeniem zaawansowanej choroby lub leczeniem za pomocą angioplastyki wieńcowej lub operacji wszczepienia bajpasów. Zaobserwowano to w populacji pacjentów „odpowiednio skierowanych” na badania, zgodnie z aktualnymi wytycznymi klinicznymi NICE 95.

Odsetek ten jest zgodny z dużym wieloośrodkowym rejestrem w USA, w którym po badaniu angiograficznym około 65% pacjentów zostało uznanych za wolnych od zarostowej choroby naczyń. Badanie to wykazało również, że chociaż niektóre cechy demograficzne i kliniczne mogą być przydatne w określaniu prawdopodobieństwa wystąpienia obturacyjnej choroby wieńcowej, przyrostowa wartość badań nieinwazyjnych (spoczynkowe EKG, echokardiografia, obrazowe testy wysiłkowe i angiografia wieńcowa) była ograniczona. Konsekwencje są dwojakie: podczas gdy sama ocena kliniczna jest niewystarczająca do zdiagnozowania lub wykluczenia obecności choroby, badania obrazowe mają wyjątkowo niską wydajność diagnostyczną. Oszacowano, że ilość zbędnych badań nieinwazyjnych przeprowadzonych w USA w latach 2000-2010 kosztowała amerykańską gospodarkę ponad 500 mln dolarów.

Pomimo imponującego postępu technologicznego w aparaturze do obrazowania medycznego wprowadzonego w ciągu ostatnich lat, przekładającego się na coraz większą dokładność i precyzję, obserwujemy paradoksalny wzrost liczby wykonywanych badań obrazowych w ciągu roku, co obejmuje również wielokrotne badanie tego samego pacjenta.

Biorąc pod uwagę presję finansową wywieraną na system opieki zdrowotnej, duża liczba niepotrzebnych badań obrazowych jest nie do utrzymania, podobnie jak utrata produktywności związana z wizytami w szpitalu, ryzyko fałszywie dodatnich wyników i niepotrzebne kierowania na zabiegi inwazyjne, które narażają pacjentów na ryzyko powikłań ( np. krwawienie, nefropatia pokontrastowa, udar, powtórna ekspozycja na promieniowanie).

Badacze proponują nieinwazyjny system do wstępnego badania przesiewowego pacjentów z objawami, zgłaszających się do poradni kardiologicznej. Podejście to ma na celu wspieranie bardziej odpowiedniego wykorzystania zasobów obrazowania, udoskonalenie identyfikacji pacjentów wymagających badania obrazowego i/lub procedury inwazyjnej, zmniejszenie liczby zbędnych badań obrazowych i angiograficznych, co skutkuje dużą oszczędnością kosztów i czasu.