E_Stethoscope: Портативное цифровое аускультативное исследование пациентов с гипертензией/гипертонической болезнью сердца

Предложение об исследовании направлено на изучение лечения гипертонии (ГТ) и ее осложнений при высоких затратах на здравоохранение. В 2004 г. распространенность артериальной гипертензии среди взрослых в Сингапуре составляла 20,1%. По оценкам Всемирной организации здравоохранения, ГТ вызывает 4,5% глобального бремени болезней, а 62% цереброваскулярных заболеваний и 49% ишемической болезни сердца связаны с субоптимальным контролем артериального давления (АД).

В последнее время тщательное изучение было сосредоточено на подходящих уровнях АД, при которых следует начинать лечение ГТ с выгодой для строгих целевых показателей АД при неосложненной ГТ, что ставится под сомнение, поскольку медикаментозное лечение ГТ не лишено рисков. Это подчеркивает необходимость стратификации пациентов с артериальной гипертензией в соответствии с поражением органов-мишеней, чтобы пациенты с АГ могли быть выбраны для интенсивного снижения АД.

Гипертоническая болезнь сердца (ГБС) — это заболевание сердца, вызванное хроническим воздействием высокого АД. По мере старения населения распространенность как гипертонической болезни, так и гипертонической болезни сердца увеличивается. Генетические и гемодинамические факторы взаимодействуют, вызывая гипертоническую болезнь сердца у пациентов с гипертонией. У пациентов с гипертонической болезнью сердца нарушения релаксации и пассивного наполнения миокарда иногда могут быть обнаружены при эхокардиографии (эхокардиографии). Эти диастолические дисфункции обусловлены различными механизмами, но центральным в патофизиологии является увеличение жесткости миокарда. Ранние симптомы жесткости миокарда, вызванные гипертрофией левого желудочка (ГЛЖ), являются хорошим ранним индикатором сердечно-сосудистого поражения органов-мишеней у пациентов с АГ и гипертонической болезнью сердца. Пациенты с гипертонической болезнью сердца составляют группу, в которой показано, что интенсивное лечение АД лекарственными препаратами в соответствии со строгими целевыми значениями дает благоприятное соотношение пользы и риска. Таким образом, выявление пациентов с гипертонической болезнью сердца становится первостепенной задачей.

Электрокардиограмма (ЭКГ) отслеживает и записывает электрическую активность сердца. ЭКГ малочувствительна для выявления диастолической дисфункции с чувствительностью от 12% до 50%. Эхо делает снимок сердца с помощью ультразвука. Эхо можно использовать для диагностики диастолической функции, однако ни один параметр эха не может поставить диагноз. Были предложены множественные эхо-параметры, включая схему скорости митрального притока, характеристики кровотока в легочных венах и тканевые допплеровские измерения, но они были неточными. Существующие ультразвуковые исследования стоят от 300 до 600 долларов США и подлежат возмещению в рамках программы Medicaid (плательщик). Коронарная ангиография исследует поток крови через сердце, вставляя катетер в сердце. Это слишком инвазивно и слишком дорого. Поэтому существует потребность в более дешевом неинвазивном решении, которое могло бы определять диастолическую функцию. Это окажет наибольшее влияние на управление пациентами и на плательщиков.

Крайне необходимо дешевое, неинвазивное и чувствительное решение, позволяющее обнаруживать с помощью аускультации аномальные тоны сердца, указывающие на ригидность сердечной мышцы, связанную с гипертонической болезнью сердца у пациентов с ГТ. Возможна аускультация сердца (выслушивание тонов сердца), поскольку тоны сердца связаны с функцией и дисфункцией миокарда. В нормальном сердце слышны два тона сердца (S1 и S2), соответствующие закрытию митрального и аортального клапанов сердца соответственно. Третий тон сердца S3, возникающий после S2, присутствует при некоторых случаях сердечной недостаточности. Четвертый тон сердца S4, возникающий непосредственно перед S1, обусловлен сильным сокращением предсердий для преодоления жесткости или гипертрофии левого желудочка. Человеческие уши не приспособлены для последовательного обнаружения таких аномалий с помощью обычного стетоскопа. Поэтому исследователи предлагают разработать маломощное неинвазивное портативное устройство, основанное на технологии Wireless Sensor Node (WSN), для достижения нашей цели портативной аускультации. Предлагаемое устройство позволит отслеживать/записывать звуки сердца на месте и выполнить предварительную оценку диастолической функции, которая является физиологически значимой, воспроизводимой и подтвержденной. Несколько устройств также можно размещать и использовать одновременно в разных местах туловища, чтобы повысить вероятность обнаружения аномальных тонов сердца.