COR-INSIGHT: Optymalizacja wyników sercowo-naczyniowych i krążeniowo-oddechowych za pomocą multipleksowanych wskazań opartych na sztucznej inteligencji za pomocą urządzenia do noszenia na ciele COR EKG (COR-INSIGHT)

Badanie COR-INSIGHT to badanie kliniczne zaprojektowane w celu oceny skuteczności ambulatoryjnych urządzeń do noszenia EKG Peerbridge COR, COR 1.0 i COR 2.0 („CORMDX”). Urządzenia te integrują zaawansowane technologie AI, w tym CardioMIND i CardioQSync, aby dokładnie wykrywać szerokie spektrum schorzeń sercowo-naczyniowych i krążeniowo-oddechowych. Oferując multipleksową diagnostykę za pomocą analizy bezpośrednio z EKG, badanie ma na celu walidację alternatywy dla tradycyjnych metod diagnostycznych, takich jak obrazowanie, techniki oparte na cewniku i testy biochemiczne.

Badanie COR-INSIGHT waliduje kompleksowe, nieinwazyjne ramy badań przesiewowych opracowane z myślą o korzyściach dla pacjentów kardiologicznych, w tym pacjentów bezobjawowych, krytycznie chorych lub oczekujących na takie zabiegi, jak ablacja, przezcewnikowa wymiana zastawki aortalnej (TAVR), przezcewnikowa implantacja zastawki aortalnej (TAVI) ) lub umieszczenie wszczepialnego kardiowertera-defibrylatora (ICD). Ponadto protokół wychodzi naprzeciw potrzebom pacjentów z chorobami krążeniowo-oddechowymi, oferując precyzyjną diagnostykę i możliwości zdalnego monitorowania w warunkach szpitalnych, ambulatoryjnych i domowych.

Cele

Badanie COR-INSIGHT opiera się na jasno określonych celach, których celem jest wykazanie skuteczności klinicznej i użyteczności noszenia EKG COR:

1. Główne cele:

   - Aby osiągnąć czułość (>80%) i swoistość (>90%) w wykrywaniu każdego wskazania sercowo-naczyniowego i krążeniowo-oddechowego ocenianego w badaniu.

   • Aby zweryfikować dodatnią wartość predykcyjną (PPV) i ujemną wartość predykcyjną (NPV) diagnostyki z włączoną sztuczną inteligencją na podstawie wskazania.
   • Aby ustalić statystyczną zgodność pomiędzy przenośnymi wyjściami EKG COR i standardowymi urządzeniami referencyjnymi, zapewniając solidną diagnostykę dla każdego ocenianego wskazania.

2. Cele drugorzędne:

   • Ocena wyników i wpływu ciągłego, nieinwazyjnego monitorowania na wczesne wykrywanie i spersonalizowane postępowanie.
   • Ocena skalowalności i wykonalności wdrożenia urządzeń COR w różnych placówkach opieki zdrowotnej, w tym w populacjach o niedostatecznej dostępności.

Funkcje urządzenia

COR 1.0: zapewnia 3-odprowadzeniowe, 2-kanałowe monitorowanie EKG z wysoką wiernością diagnostyczną i ciągłą akwizycją danych przez okres do 7 dni, optymalizując średnioterminowe zastosowania diagnostyczne.

KOR 2.0:

• Rozszerza funkcjonalność COR 1.0 o pomiary krążeniowo-oddechowe i zaawansowaną żywotność baterii, umożliwiając do 14 dni nieprzerwanego monitorowania.

• Działa w trzech różnych trybach:

  I. Rozszerzony tryb Holtera: wyprowadza odprowadzenia II i III do standardowej analizy EKG.

II. Tryb krążeniowo-oddechowy: Odprowadzenia wyjściowe I, II, III i V2, impedancja oddechowa i dane z trójosiowego akcelerometru do wszechstronnej oceny.

iii. Tryb przesyłania strumieniowego w czasie rzeczywistym: umożliwia płynną transmisję danych z odprowadzeń I, II, III, V2 i akcelerometru przez Bluetooth Low Energy (BLE) w celu natychmiastowego renderowania przebiegu i zdalnej analizy.

Projekt Studium

W badaniu zastosowano prospektywny, przekrojowy projekt obejmujący osiem odrębnych protokołów cząstkowych (A–H), dostosowanych do różnorodnych wskazań klinicznych:

1. Podprotokół A: Krótkoterminowe (30-minutowe) monitorowanie EKG skupiające się na diagnostyce układu krążenia przy użyciu COR 1.0
2. Podprotokół B: 24-godzinne monitorowanie obejmujące analizę HRV i snu przy użyciu COR 1.0.
3. Podprotokół C: Wielodniowe (2–7 dni) monitorowanie ze zintegrowanymi pomiarami SpO2 przy użyciu COR 1.0.
4. Podprotokół D: Rozszerzone monitorowanie (2–14 dni) w celu zapewnienia kompleksowych informacji dotyczących układu krążeniowo-oddechowego przy użyciu COR 2.0.
5. Podprotokół E: Krótkoterminowe monitorowanie COR 2.0 do 30 minut w celach diagnostycznych z wyłączeniem analizy snu i HRV.
6. Podprotokół F: Diagnostyka dualna łącząca monitorowanie COR 2.0 i 12-odprowadzeniowego EKG w celu porównawczej walidacji odprowadzeń uzyskanych w oparciu o COR 2.0 w porównaniu z referencyjnym 12-odprowadzeniowym EKG QT-Medical.
7. Podprotokół G: Monitorowanie hemodynamiczne z ocenami dwufazowymi (w pozycji siedzącej i na plecach) przy użyciu COR 2.0 w porównaniu z zatwierdzonym wzorcem hemodynamicznym lub termodylucją.
8. Podprotokół H: Zapisy sekwencyjne za pomocą urządzeń COR 1.0 i COR 2.0 w celu oceny skuteczności między urządzeniami w ocenie hemodynamicznej.

Kluczowe wskaźniki i metryki

Lekarzowi lub zespołowi opiekującemu się pacjentem zostanie dostarczony raport panelu wskazań, podsumowujący ocenę ryzyka pacjenta w panelu. Panele wskazań będą się różnić w zależności od podprotokołu, w którym pacjent jest umieszczony. Raport COR-INSIGHT pokaże, czy przewiduje się, że pacjent będzie narażony na ryzyko, czy też wynik negatywny dla każdego wskazania.

Diagnostyka układu krążenia

• Wykrywanie niewydolności serca, które należy potwierdzić poprzez połączenie standardów referencyjnych, w tym USG, MRI, poziomów BNP/NT-proBNP lub EMR, przy użyciu 5-minutowych okienek EKG.
• Nasilenie frakcji wyrzutowej (EF) ma kluczowe znaczenie dla oceny dysfunkcji serca w porównaniu ze złotymi standardami ultrasonograficznymi.
• Identyfikacja zawału mięśnia sercowego (MI), w tym patologicznych załamków Q i STEMI, w porównaniu z 12-odprowadzeniowym EKG lub poziomem troponiny jako punktem odniesienia.
• Klasyfikacja HFrEF (niewydolność serca ze zmniejszoną frakcją wyrzutową) i HFpEF (niewydolność serca z zachowaną frakcją wyrzutową) potwierdzona na podstawie odniesienia do USG i/lub rezonansu magnetycznego serca.
• Rozpoznanie okresowego i cichego niedokrwienia, potwierdzone testami na bieżni i/lub MRI serca w celu potwierdzenia.

Wskaźniki krążeniowo-oddechowe

• Monitorowanie kluczowych wskaźników – arytmii zatok oddechowych, rzutu serca (CO) i objętości wyrzutowej (SV), aby zapewnić praktyczny wgląd w interakcje sercowo-oddechowe, potwierdzone w oparciu o zatwierdzony układ hemodynamiczny CNAP 500 lub termodylucję przy użyciu cewnika tętnicy płucnej (PA).
• Zaawansowana ocena zmienności objętości wyrzutowej i współzależności krążeniowo-oddechowej jest weryfikowana w odniesieniu do zatwierdzonego układu hemodynamicznego CNAP 500 lub termodylucji przy użyciu cewnika referencyjnego do tętnicy płucnej (PA).

Wskaźniki związane ze snem

• Bezpośrednie obliczenie na podstawie EKG wskaźnika bezdechu i spłycenia oddechu (AHI), wskaźnika zaburzeń oddechowych i zmienności nasycenia tlenem ułatwia diagnozowanie zaburzeń oddychania podczas snu. AHI należy potwierdzić za pomocą PSG lub zatwierdzonego testu snu domowego (HST) jako odniesienia.

Gromadzenie i analiza danych

1. Zapisy EKG: Ciągłe gromadzenie danych przez okres od 30 minut do 14 dni, w zależności od podprotokołu.
2. Analiza oparta na sztucznej inteligencji: analizy w czasie rzeczywistym i analizy post-hoc z wykorzystaniem CardioMIND i CardioQSync do obliczania wskaźników diagnostycznych z dużą precyzją.
3. Ślepa walidacja: Porównanie wyników urządzenia z systemami referencyjnymi o złotym standardzie, w tym 12-odprowadzeniowym EKG z automatyczną interpretacją i nieinwazyjnymi monitorami hemodynamicznymi oraz EMR dla wcześniej zdiagnozowanych pacjentów.
4. Wyjaśnialna sztuczna inteligencja: w badaniu wykorzystano model GenAI, oparty na panelu wskazań i metrykach COR-INSIGHT, w celu uzyskania możliwych do wyjaśnienia śladów dla klinicysty, pokazujących, w jaki sposób decyzje dotyczące stratyfikacji ryzyka są zgodne ze standardowymi wytycznymi dotyczącymi opieki.
5. Ocena statystyczna: Zastosowanie testów z i analizy krzywej ROC w celu sprawdzenia czułości, swoistości, PPV i NPV.

Rejestracja uczestnika

W badaniu weźmie udział do 15 000 uczestników z różnych środowisk demograficznych i klinicznych. Kryteria włączenia traktują priorytetowo pacjentów z potencjalnymi chorobami sercowo-naczyniowymi lub krążeniowo-oddechowymi. Kluczowe aspekty zarządzania uczestnikami obejmują:

1. Badanie przesiewowe i zgoda: Kompleksowe protokoły badań przesiewowych zapewniające kwalifikowalność i przestrzeganie świadomej zgody.
2. Zaślepione przetwarzanie danych: Historia i dane demograficzne uczestników pozostają zaślepione podczas analizy, aby zminimalizować stronniczość.
3. Zgodność z protokołem: przypadki nieprzestrzegania zasad lub rezygnacji są systematycznie wykluczane, aby zachować integralność danych.

Względy bezpieczeństwa i etyczne

Badanie spełnia rygorystyczne standardy etyczne i bezpieczeństwa:

1. Ograniczanie ryzyka: Ryzyko ogranicza się do niewielkiego podrażnienia skóry spowodowanego elektrodami samoprzylepnymi, przy proaktywnym monitorowaniu w celu wyeliminowania zdarzeń niepożądanych.
2. Zgodność etyczna: Przeprowadzona zgodnie z wytycznymi dobrej praktyki klinicznej (GCP) i solidnymi protokołami poufności danych.
3. Potencjalne korzyści: Większa dokładność diagnostyczna, mniejsza zależność od procedur inwazyjnych i lepszy dostęp do zaawansowanej opieki zdrowotnej.

Pierwszorzędowe i drugorzędowe punkty końcowe

1. Podstawowe punkty końcowe:

• Osiągnij czułość >80% i swoistość >90% w wykrywaniu kluczowych warunków.

• Wykazać zgodność statystyczną ze standardami referencyjnymi w zakresie wskaźników sercowo-naczyniowych, krążeniowo-oddechowych i wskaźników związanych ze snem.

  2. Drugorzędowe punkty końcowe:

• PPV >50% i NPV >85% dla przewidywań diagnostycznych.
• Powierzchnia pod krzywą charakterystyki działania odbiornika (AUC-ROC) przekraczająca 0,82.

Wpływ kliniczny

Celem badania COR-INSIGHT jest ustanowienie zatwierdzonych ram diagnozowania chorób sercowo-naczyniowych i krążeniowo-oddechowych przy użyciu technologii noszenia na ciele EKG. Cele szczegółowe obejmują:

1. Ulepszanie wczesnego wykrywania: zapewnianie przydatnych klinicznie informacji na temat schorzeń, które często pozostają niezdiagnozowane aż do zaawansowanych stadiów.
2. Poprawa wyników pacjentów: umożliwienie spersonalizowanych strategii opieki poprzez ciągłe, nieinwazyjne monitorowanie.
3. Promowanie dostępności opieki zdrowotnej: wdrażanie skalowalnych, opłacalnych rozwiązań dla populacji o niedostatecznej dostępności i odległych.
4. Obniżenie kosztów opieki zdrowotnej: Minimalizacja zależności od procedur inwazyjnych, badań obrazowych i hospitalizacji.

Badanie COR-INSIGHT zapewnia kompleksowe, nieinwazyjne ramy diagnostyki i badań przesiewowych opracowane z myślą o korzyściach dla pacjentów kardiologicznych, w tym pacjentów bezobjawowych, krytycznie chorych lub oczekujących na takie zabiegi, jak ablacja, przezcewnikowa wymiana zastawki aortalnej (TAVR), przezcewnikowa implantacja zastawki aortalnej (TAVI) lub wszczepialnego kardiowertera-defibrylatora (ICD). Dodatkowo protokół uwzględnia potrzeby pacjentów z chorobami krążeniowo-oddechowymi.

Korzyści dla bezobjawowych pacjentów kardiologicznych

1. Wczesne wykrywanie stanów subklinicznych:

• Protokół wykorzystuje ciągłe monitorowanie EKG i zaawansowane wskaźniki, takie jak zmiany odcinka ST, odstęp QT, QTc, odstęp PR i analizę załamka P, aby zidentyfikować wczesne oznaki arytmii, zaburzeń przewodzenia i nieprawidłowości strukturalnych, zanim pojawią się objawy.

  2. Stratyfikacja ryzyka nagłej śmierci sercowej (SCD):

• Zaawansowane analizy oparte na sztucznej inteligencji zapewniają stratyfikację w przypadku bezobjawowych osób wysokiego ryzyka, koncentrując się na zespole wydłużonego QT, komorowych zaburzeniach rytmu i migotaniu przedsionków. Badania przesiewowe zapewniają kluczową warstwę ochrony pacjentom z predyspozycjami genetycznymi lub niezdiagnozowanymi nieprawidłowościami strukturalnymi serca.

  3. Spersonalizowane monitorowanie populacji sportowców:

• Zdrowe osoby wysportowane zyskują wgląd w wydajność układu sercowo-naczyniowego i potencjalne ryzyko, umożliwiając proaktywne leczenie podstawowych schorzeń i zapobieganie SCD podczas aktywności fizycznej o wysokiej intensywności.

Korzyści dla krytycznie chorych pacjentów z sercem

1. Monitorowanie hemodynamiczne:

• W przypadku pacjentów przebywających na oddziałach intensywnej terapii z sepsą, wstrząsem lub niewydolnością wielonarządową zdolność protokołu do monitorowania rzutu serca, objętości wyrzutowej i zmienności rytmu serca zapewnia optymalną gospodarkę płynami i dostosowanie dawki leku.

  2. Dynamiczna ocena skuteczności leczenia:

• Pacjenci w stanie krytycznym przyjmujący leki inotropowe lub wazopresyjne korzystają z ciągłych danych hemodynamicznych, umożliwiając dostosowanie terapii w czasie rzeczywistym i minimalizując ryzyko powikłań.

  3. Optymalizacja rekonwalescencji pooperacyjnej:

• W przypadku pacjentów wracających do zdrowia po operacjach kardiologicznych lub naczyniowych urządzenia COR wykrywają wczesne oznaki niewydolności serca lub niewystarczającej perfuzji, co ułatwia podjęcie interwencji w odpowiednim czasie.

Korzyści dla Pacjentów oczekujących na zabiegi

1. Przedprocesowa stratyfikacja ryzyka:

   o Protokół ocenia ciężkość frakcji wyrzutowej, ryzyko arytmogenne i parametry rzutowe serca, umożliwiając kompleksową ocenę ryzyka przed zabiegiem. Dane te pomagają w podejmowaniu decyzji klinicznych u pacjentów oczekujących na zabiegi takie jak ablacja, TAVR, TAVI lub wszczepienie ICD, zapewniając optymalny czas interwencji i zmniejszone ryzyko okołooperacyjne.

2. Monitorowanie tymczasowe:

   o Pacjenci oczekujący na zabiegi odnoszą korzyści z monitorowania w czasie rzeczywistym stabilności elektrycznej i hemodynamicznej serca. Umożliwia to klinicystom wykrywanie nagłych zaburzeń rytmu, zdarzeń niedokrwiennych lub zaostrzeń niewydolności serca, które mogą wymagać zmian w postępowaniu medycznym lub przyspieszonym planowaniu leczenia.

3. Ulepszone wsparcie decyzji:

   • Połączenie ciągłego zapisu EKG i danych krążeniowo-oddechowych umożliwia zindywidualizowane planowanie zabiegu, w tym dostosowanie strategii interwencyjnej do konkretnego pacjenta w oparciu o dynamiczną czynność serca i profile ryzyka.

Korzyści dla pacjentów z chorobami krążeniowo-oddechowymi

1. Kompleksowa diagnostyka:

   o Protokół integruje rzut serca, arytmię zatok oddechowych i zmienność objętości wyrzutowej, aby zapewnić praktyczny wgląd w takie schorzenia, jak przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP), nadciśnienie płucne i śródmiąższowa choroba płuc (ILD).

2. Postępowanie w stanach ostrych:

   o W przypadku ostrych schorzeń, takich jak zespół ostrej niewydolności oddechowej (ARDS) i zatorowość płucna, urządzenia COR umożliwiają optymalizację płynów i ocenę funkcji prawej komory w celu ukierunkowania terapii.

3. Monitorowanie stanu przewlekłego:

   • Pacjenci cierpiący na mukowiscydozę lub zaawansowane nadciśnienie płucne odnoszą korzyści z ciągłego monitorowania interakcji sercowo-płucnych w celu śledzenia postępu choroby i skuteczności leczenia.

Celem projektu COR-INSIGHT jest wykazanie i zatwierdzenie korzyści transformacyjnych dla pacjentów kardiologicznych w całym spektrum osób bezobjawowych, pacjentów w stanie krytycznym oraz osób oczekujących na zabiegi.