Apple Heart Study: wykrywanie arytmii za pomocą Apple Watch.


Apple Heart Study to pierwsze otwarte badanie kliniczne poświęcony wykrywaniu arytmii do którego dołączyć może praktycznie każdy użytkownik Apple Watch. Projekt prowadzony jest przez Uniwersytet Stanford i Apple. Celem badania jest ocena skuteczności wykrywania arytmii w ogólnej populacji osób poprzez automatyczne monitorowanie tętna wbudowanym w zegarku czujnikiem. Badanie jest nieinwazyjne i nie wymaga dodatkowego sprzętu, w tym klasycznego urządzenia EKG.

Jak przebiega badanie?

W trakcie badania uczestnicy będą mieli automatycznie wykonywaną analizę czynności serca. W tym czasie wystarczy mieć założony zegarek na rękę. Osoby, u których zostanie zidentyfikowany rytm odpowiadający migotaniu przedsionków – najczęstszej nadkomorowej arytmii serca grożącej udarowi mózgu – otrzymają powiadomienie, oraz otrzymają bezpłatną poradę lekarską wraz z przyklejanym EKG do potwierdzenia wykrytej arytmii.

W jaki sposób zegarek wykrywa arytmię?

Tradycyjnym sposobem oceny rytmu serca, a więc i wykrywania arytmii (czynności niemiarowej), jest wykonanie zapisu EKG opartego na pomiarze różnicy potencjałów elektorycznych sczytywanych z klatki piersiowej i kończyn. W zegarkach Apple wykorzystywana jest jednak metoda oceny fali tętna za pomocą światła z diody LED i fotoczujnika. Wiemy, że kształt oraz miarowość tej fali koreluje z czynnością elektryczną serca, a zatem również z ewentualną arytmią.

Czy ten pomiar tętna jest prezycyjny?

Badania pokazują, że ocena fali tętna cechuje się mniejszą wartością diagnostyczną niż zapis EKG. Jednak z uwagi na powszechność i łatwość monitorowania pulsometr pozwala na zebranie większej ilości danych a tym samym zwiększa szansę na wykrycie arytmii.

Jak mogę wziąć udział w badaniu?

Aby wejść do badania należy pobrać aplikację Heart Study, mieć min. 22 lata, wyrazić zgodę na przetwarzanie danych i udział w badaniu oraz posiadać zegarek Apple Watch Series 1 lub wyższy. Uwaga posiadacze Apple Watch (1st generation) niestety nie będą mogli uczestniczyć w badaniu.

Skąd pobrać aplikację Heart Study?

Aplikacja jest dostępna pod linkiem: https://itunes.apple.com/us/app/apple-heart-study/id1277240928?mt=8  (wyłącznie amerykański AppStore)

 

Reklamy

Interpretacja EKG: lekarz kardiolog vs. sztuczna inteligencja


Od kilku lat obserwujemy bardzo intensywny rozwój systemów wykorzystujących metody sztucznej inteligencji do interpretowania EKG i rozpoznawania istotnych klinicznie arytmii serca. Mimo, że dla większości praktykujących lekarzy, w tym kardiologów, zastąpienie doświadczonego oka algorytmem nadal jest pieśnią przyszłości, ostatnie pozytywne opienie Amerykańskiej Agencji ds. Leków (FDA, ang. Food and Drug Agency) dość istotnie skracają drogę do praktycznego wdrożenia takich rozwiązań.

Flagowym przykładem jest jednoodprowadzeniowe EKG Kardia, które może być umieszczone obudowie smartfona. Poza klasycznym zapisem czynności elektrycznej serca aplikacja zarządzająca urządzeniem posiada algorytm automatycznego rozpoznawania migotania przedsionków. To najczęstszy rodzaj arytmii, który nieleczony prowadzi do udaru niedokrwiennego mózgu oraz nasila niewydolność serca. W formie napadowej, migotanie przedsionków często sprawia trudność diagnostyczną i je zbyt późno rozpoznawane. Automatyzacja procesu i wyręczenie lekarza możnie mieć piramidalne ważne konsekwencji poprawy diagnostyki pacjentów i redukcji powikłań arytmii.

Opublikowane na łamach Circulation badanie REHEARSE-AF potwierdziło 4-krotnie większą częstość rozpoznania migotania przedsionków w grupie pacjentów stosujących EKG podłączone do smartfona dwa razy w tygodniu.

Przykładem projektu badawczego, który przekształcił się w funkcjonującą i certyfikowaną platformę do diagnostyki EKG jest francuski Cardiologs, który pozwala na automatyczną diagnostykę 10 arytmii, w tym również migotania przedsionków. Badania kliniczne wspierające technologią pokazują 91% dodatnią wartość predykcyjną i 97% czułość w wykrywaniu migotania przedsionków. Podobnie technologia iRhythm, również oparta na algorytmach sztucznej inteligencji, w badaniu walidującym koncepcję rozwiązania, w przypadku 14 z analizowanych 16 typów arytmii okazała się być skuteczniejsza od opisujących zapisy specjalistów kardiologii. Pojawia się zatem pytanie czy sięganie po tego typu rozwiązania to tylko oszczędność czasu lekarzy i redukcja kosztów, czy też może powinniśmy oceniać je również pod kątem bezpieczeństwa opieki medycznej.

Obok sygnału EKG równie atrakcyjną metodą detekcji arytmii jest analiza fali tętna monitorowanej za pośrednictwem pulsometrów umieszczonych w smartwatchach i opaskach monitorujących aktywność fizyczną. Ogłoszone w trakcie 38 konferencji Heart Rythem Society badanie mRhythm Study potwierdziło, że automatyczna analiza fali tętna wykonywana przez Apple Watch pozwala z 97% dokładnością wykryć migotanie przedsionków (ta funkcja nie jest jeszcze standardowo dostępna w oprogramowaniu watchOS). Warto zauważyć, że takie podejście nie wymaga od chorego żadnych dodatkowych czynności, poza założeniem rano zegarka na rękę.

Podsumowując, wprowadzenie technik opartych na metodach sztucznej inteligencji do budowania algorytmów interpretujących zapisy EKG pozwoliły na uzyskanie wyników porównywalnych lub lepszych od tradycyjnego podejścia. Najbliższe 12 miesięcy pokaże na ile szybko wyniki tych badań uda się wprowadzić do praktyki klinicznej, a aplikacje diagnozujące arytmie instalowane będą na telefonach i smartwatchach naszych pacjentów.


System przewidujący upadki u osób starszych


Upadki i ich konsekwencje to prawdziwa plaga, z którą muszą zmierzyć się geriatrzy. Ocenia się, że co roku upada 28-35% osób w wieku powyżej 65. roku życia. Jeden z pięciu upadków powoduje poważne obrażenia – złamania kości czy urazy głowy. W Stanach Zjednoczonych co roku 250 tysięcy starszych osób trafia do szpitala z powodu złamania szyjki kości udowej. Są to bardzo niepokojące dane, ponieważ 20% osób ze złamaniem szyjki kości udowej umiera w ciągu roku.

Nic więc dziwnego, że poszukiwane są sposoby na zapobieganie upadkom w populacji osób starszych. Najważniejsze jest oczywiście eliminowanie przyczyn zaburzeń równowagi, takie jak niewłaściwa dieta (niedobór wapnia i witaminy D) czy przyjmowanie niektórych leków (np. przeciwdepresyjnych, uspokajających, obniżających ciśnienie). Niestety, wraz z wiekiem następuje osłabienie narządów zmysłów odpowiadających za utrzymywanie stabilności postawy: takich jak wzrok, słuch czy równowaga. Nie jest to proces, który umiemy zatrzymać, dlatego też tak istotne jest odpowiednio wczesne przewidzenie, że danej osobie grozi już upadek.

Naukowcy z Sinclair School of Nursing i College of Engineering Uniwersytetu w Missouri opracowali właśnie system wykorzystujący zewnętrzne czujniki umieszczone w domu lub w domu opieki, dzięki któremu można przewidzieć, że starsza osoba upadnie aż 3 tygodnie wcześniej, co pozwala na zastosowanie odpowiednich środków zapobiegawczych.

122721_web

Oceniane są długość kroków i szybkość przemieszczania się obserwowanej osoby, a kiedy zostaną wykryte nieprawidłowości, opiekun zostaje poinformowany o tym mailowo. System opracowano, wykorzystując obserwacje prowadzone przez 10 lat (część osób była obserwowana przez 3 miesiące, inne przez 4 lata) za pomocą czujników zainstalowanych w domach osób starszych. Stwierdzono, że u osób starszych skrócenie kroku związane jest z 50,6% prawdopodobieństwem upadku w ciągu 3 tygodni, a zmniejszenie szybkości poruszania się o 5 cm/s z 86,3% ryzykiem.

System został sprawdzony z dobrym skutkiem w domu opieki dla osób starszych w TigerPlace, w Stanach Zjednoczonych.

 

Materiały zdjęciowe: MU Center for Eldercare and Rehabilitation Technology.

Źródło: Phillips LJ, DeRoche CB, Rantz M, et al. Using Embedded Sensors in Independent Living to Predict Gait Changes and Falls. West J Nurs Res 2016 Jul 27.


Touch Surgery – chirurgiczny symulator na tablety i smartfony


Bardzo znana teoria Malcolma Gladwella, którą przedstawił w swojej sławnej książce „Poza schematem. Sekrety ludzi sukcesu” (“Outliers: The Story of Success”), głosi, że aby zostać mistrzem w danej dziedzinie, trzeba ćwiczyć 10 tysięcy godzin. Praktyka czyni mistrza i chyba w żadnej z dziedzin medycyny nie jest to tak prawdziwe, jak w przypadku chirurgii.

Oczywiście nic nie zastąpi praktyki przy stole operacyjnym, ale wtedy nie ma wielkiego marginesu na błędy. Zanim więc weźmie się w ręce życie pacjenta, warto skorzystać z każdej okazji doskonalenia swoich umiejętności, zwłaszcza jeśli dopiero zaczyna się karierę chirurga. Dlatego też zainteresowała nas stale udoskonalana aplikacja Touch Surgery (na iOS, na Androida), której pomysłodawcami są dwaj młodzi angielscy chirurdzy. Jest to prosty symulator z dokładnymi trójwymiarowymi grafikami, w którym użytkownik przeprowadza operacje, używając ekranu dotykowego, wspierany krok po kroku przez instrukcje przygotowane przez autorów programu.

screen696x696

 

Dzięki temu można poznać, a następnie utrwalić sobie wiele procedur. Na razie dostępnych jest 75 procedur (np. wymiana stawu kolanowego czy usuwanie wyrostka robaczkowego) z 25 chirurgicznych specjalizacji (np. neurochirurgia i kardiochirurgia), chociaż twórcy aplikacji cały czas pracują nad dodawaniem nowych.

screen696x696 (2)

Nasze wyniki są przedstawione na wykresach, więc widzimy, jakie robimy postępy.

screen696x696 (3)

W aplikacji znajdują się także abstrakty artykułów dotyczących aktualnych problemów chirurgicznych, ponieważ jej twórcy chcą, aby służyła ona jako pomoc w nauczaniu chirurgii w krajach, gdzie lekarze mają małe możliwości ćwiczenia umiejętności. Jest to tym bardziej ważne, że według badania przeprowadzonego przez pismo Lancet aż u 1/3 ludzi na świecie przeprowadzane jest tylko 3,5% poważnych operacji, co spowodowane jest m.in. brakiem lekarzy.

Aplikacja została przyjęta entuzjastycznie przez świat medyczny, polecana jest między innymi przez Royal College of Surgeons of Edinburgh. A skoro przeznaczona jest na tablety i smartfony, można ćwiczyć w dowolnym miejscu, w kolejce na pocztę czy do… lekarza.

Materiały graficzne: Touch Surgery

Więcej informacji: www.touchsurgery.com

 


ImPACT Pediatric – diagnostyka wstrząśnienia mózgu u dzieci


Według badania opublikowanego w czerwcu w piśmie Pediatrics co roku w samych Stanach Zjednoczonych między 1,1 a 1,9 miliona dzieci poniżej 18. roku życia doznaje wstrząśnienia mózgu związanego nie tylko z uprawianiem sportu, ale także uczestniczeniem w zajęciach rekreacyjnych. Dobra wiadomość jest taka, że to niemal połowę mniej dzieci niż oceniano do tej pory. Zła, że większa ich część nie trafia do lekarza, na pogotowie czy do szpitala. Na pewno wpływa na to fakt, że objawy wstrząśnienia mózgu mogą być bardzo niecharakterystyczne, np. uważaną za typową dla tego urazu utratę świadomości stwierdza się tylko w 10-20% przypadków.

Neurolodzy podkreślają jednak, że wstrząśnienie mózgu jest postacią urazowego uszkodzenia mózgu, z którym mogą być związane poważne konsekwencje, także odległe. Jednym z bardziej niebezpiecznych (chociaż niezbyt częstych) jest zespół drugiego uderzenia (second impact syndrome, SIS), czyli sytuacja, kiedy dana osoba doznaje kolejnego wstrząśnienia mózgu przed dojściem do siebie po poprzednim. SIS często kończy się poważnym obrzękiem mózgu i śmiercią.

Dlatego też tak ważne jest jak najszybsze rozpoznanie wstrząśnienia mózgu u dzieci i wdrożenie odpowiedniego postępowania (w większości przypadków polega ono na obserwacji i zaleceniu odpoczynku fizycznego i umysłowego, czyli zwolnienie ze szkoły, odrabiania lekcji czy zakaz gry na komputerze).

Pomocą w diagnostyce wstrząśnienia mózgu u osób dorosłych jest opracowany już w latach 90. XX wieku przez ImPACT Applications program komputerowy ImPACT, za pomocą którego przeprowadzono już około 10 milionów testów. W Stanach Zjednoczonych korzysta z niego m.in. ponad siedem tysięcy szkół średnich i 200 drużyn sportowych, a jego skuteczność została potwierdzona w ponad stu niezależnych badaniach klinicznych.

ImPACT przeznaczony jest do diagnostyki osób w wieku 12-59 lat, ale ostatnio powstała jego wersja dla dużo młodszych pacjentów (w wieku 5-11 lat). ImPACT Pediatric to aplikacja w formie gry na iPada, której ukończenie zajmuje około 10-15 minut. Za jej pomocą lekarz sprawdza umiejętności poznawcze poszkodowanego dziecka, takie jak rozpoznawanie i zapamiętywanie słów, rozwiązywanie problemów czy czas reakcji. Wyniki są następnie porównywane z wynikami zdrowych dzieci z odpowiedniego przedziału wiekowego. Można je również porównać z poprzednimi wynikami danego dziecka, jeśli są one dostępne (dlatego też twórcy aplikacji zalecają wykorzystywanie jej do przeprowadzania badania kontrolnego raz w roku). Test jest też odpowiednio dostosowany do możliwości dzieci z trudnościami w uczeniu się. Warto dodać, że na ostatnim zjeździe Cognitive Neuroscience Society przedstawiono badania wskazujące na to, że negatywny wpływ wstrząśnienia mózgu na zdolności poznawcze może utrzymywać się nie, jak dotąd sądzono, jedynie przez kilka tygodni, ale nawet do 55 lat.

ImPACT i ImPACT Pediatric otrzymały ostatnio akcept Amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków (FDA) jako produkty wspomagające w diagnostyce wstrząśnienia mózgu.

Materiały graficzne: University of Pittsburgh Medical Center

Więcej informacji: www.impacttest.com


InPen – smartpen dla osób chorujących na cukrzycę


Wprowadzenie insuliny w latach 20. XX wieku do leczenia cukrzycy uratowało życie milionom chorych. Nadal jednak, mimo że od tego czasu minęło już prawie sto lat, nie opracowano idealnego sposobu codziennego podawania tego leku.

Osoby chroniące na cukrzycę, które przyjmują insulinę, mogą korzystać z pomp insulinowych, strzykawek lub piór insulinowych (czyli tzw. penów). Oczywiście każda z tych opcji ma wady i zalety. Pompy insulinowe służą do ciągłego podawania insuliny do tkanki podskórnej, co powoduje mniejsze wahania poziomu glukozy we krwi. Muszą być jednak stale noszone przez chorą osobę, co może utrudniać jej funkcjonowanie, a także ukrycie przed otoczeniem, że cierpi na cukrzycę. Trzeba też poświęcić trochę czasu, aby nauczyć się ich obsługi. Dużą przeszkodą w używaniu takiego sprzętu jest jego wysoka cena (od kilku do kilkunastu tysięcy, nie licząc kosztu oprzyrządowania, czyli m.in. wkłucia, drenu i pojemnika na insulinę). Nowoczesne pompy insulinowe mają natomiast funkcje, których brakuje tańszym rozwiązaniom (strzykawkom i penom): np. kalkulator bolusa umożliwiający dokładniejsze ustalenie dawek, funkcję określającą ilość aktywnej insuliny obecnej w krwiobiegu, a nawet czujnik mierzący poziom glukozy w tkance podskórnej.

Strzykawki i peny są znacznie tańsze od pomp insulinowych, a ich stosowanie jest dużo łatwiejsze. Dużą popularnością (w Europie i Azji stosuje je prawie 90% chorych na cukrzycę; w Stanach Zjednoczonych – około 60%) cieszą się zwłaszcza poręczne peny, których wadą jest jednak np. brak możliwości mieszania dwóch rodzajów insuliny, a także brak zaawansowanych funkcji zarządzania insuliną, które dostępne są w przypadku pomp insulinowych.

c25cdd6e9584cfd3d79fb6724637eaf3

Najlepsze oczywiście byłoby stworzenie produktu, który łączyłby w sobie najlepsze cechy pomp i penów. Pewnym krokiem w takim kierunku jest powstanie smartpena InPen firmy Companion Medical, który właśnie otrzymał akcept amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków (FDA). InPen działa razem z aplikacją, z którą łączy się bezprzewodowo za pomocą technologii Bluetooth. Dzięki temu użytkownik otrzymuje funkcje, które do tej pory były dostępne tylko dla posiadaczy pomp insulinowych. Za pomocą aplikacji można bowiem wyliczyć odpowiednią dawkę insuliny (nadal jednak trzeba ustawiać ją ręcznie na samym penie), sprawdzić, ile zostało jej przyjętej, a także określić ilość aktywnej insuliny obecnej w krwiobiegu. Czujnik wbudowany w InPen informuje także, że lek przechowywany jest w nieodpowiedniej temperaturze. Inną przydatną opcją jest możliwość ustawienia alarmów, które przypominają o wzięciu leku. Informacje o przyjęciu insuliny można też przesłać do opiekuna chorego lub lekarza.

Do pena na razie pasują tylko wkłady z insuliną szybko działającą Novolog i Humalog.

Materiały graficzne: Companion Medical

Więcej informacji: http://www.companion-medical.com/products.html


Inteligentne inhalatory – nowy, dynamicznie rozwijający się segment mHealth


Na naszym blogu często piszemy, jak duży jest rynek urządzeń ubieralnych, zwłaszcza przeznaczonych dla osób uprawiających sport. Ostatnio jednak analitycy zwrócili uwagę, że w ciągu ostatnich kilku lat powstał kolejny bardzo dynamicznie rozwijający się segment mHealth. Chodzi o rynek inteligentnych inhalatorów (nazywanych też smartinhalatorami), przeznaczonych dla osób chorujących na astmę i na przewlekłą obturacyjną chorobę płuc (POChP). Szacuje się, że w roku 2024 jego wartość wyniesie 3,56 miliarda dolarów, a weszli na niego zarówno potężni gracze (tacy jak AstraZeneca, Novartis czy Philips Respironics), jak i małe firmy, takie jak Propeller Health czy nowozelandzkie Adherium.  

smartinhaler-products

Na dynamiczny światowy rozwój tego rynku na pewno ma wpływ liczba osób cierpiących na astmę i POChP, dwie choroby, w których większość leków stosowanych przewlekle i doraźnie w celu leczenia zaostrzeń przyjmuje się w postaci wziewnej, właśnie za pomocą inhalatorów.

Ocenia się, że na POChP, chorobę będącą jedną z wiodących przyczyn śmierci na świecie, cierpi 210 milionów ludzi, a liczba ta rośnie, zwłaszcza w Azji i Afryce, gdzie pali coraz więcej osób (np. w Chinach pali ponad 50% mężczyzn). Wzrasta również liczba osób chorujących na astmę, przede wszystkim w krajach rozwijających się, gdzie coraz więcej osób przenosi się do miast: uważa się, że obecnie cierpi na nią 300 milionów osób, ale liczba ta może się zwiększyć o kolejne 100 milionów do 2025 roku. Jest to też najczęstsza choroba przewlekła u dzieci.

Nawet jeśli astma nie jest powodem śmierci tak dużej liczby osób, jak w przypadku POChP, może doprowadzić do zgonu, zwłaszcza jeśli osoby na nią cierpiące nie stosują się do zaleceń lekarza, jeśli chodzi o regularne przyjmowanie leków. Chociaż największy problem z systematycznym przyjmowaniem leków mają dwie grupy chorych często cierpiących na astmę (dzieci) i POChP (osoby w podeszłym wieku), to w dzisiejszym zabieganym świecie dotyczy on wielu pacjentów z wszystkich grup wiekowych, szczególnie jeśli leki trzeba przyjmować kilka razy dziennie.

I tutaj na pomoc przychodzą właśnie inteligentne inhalatory, czyli wyposażone w czujniki, które nie tylko przypominają pacjentowi, że ma wziąć dany lek, ale także wysyłają informację o tym, czy to zrobił, do odpowiedniej aplikacji, do której mogą mieć dostęp opiekunowie i lekarze. Dzięki aplikacjom użytkownicy mogą też m.in. sprawdzać, jak często stosowali się do zaleceń, zdobywać odznaki za bycie dobrym pacjentem (co ma znaczenie szczególnie w przypadku dzieci), a także zostają ostrzeżeni, jeśli zbyt często używają leku doraźnie, co może świadczyć o pogorszeniu się choroby. 

Kolejny raz okazuje się, że najlepsze są proste rozwiązania, ponieważ skuteczność inteligentnych inhalatorów potwierdzono już w kilkunastu badaniach. Wyniki badania opublikowanego w tym 2015 roku w piśmie Lancet Respiratory i oceniającego w ciągu 4 lat skuteczność systemu Smartinhaler Platform firmy Adherium (inhalator plus aplikacja) u 220 dzieci z astmą były bardzo pozytywne: w grupie z interwencją 84% pacjentów stosowało się do zaleceń, w porównaniu z grupą kontrolną, w której procent ten wynosił jedynie 30. Co więcej, w innych badaniach wykazano, że dzięki regularnemu stosowaniu leków za pomocą smartinhalatorów dzieci z astmą przyjmowały 37% mniej doustnych sterydów. W innych badaniach z użyciem tego samego systemu stwierdzono zwiększenie stosowania się przez dorosłych do zaleceń lekarzy o 59%, a także zmniejszenie ciężkich epizodów astmy o 60%.

Materiały graficzne: Adherium

Źródło: Chan AH, Stewart AW, Harrison J, et al. The effect of an electronic monitoring device with audiovisual reminder function on adherence to inhaled corticosteroids and school attendance in children with asthma: a randomised controlled trial. Lancet Respir Med. 2015 Mar;3(3):210-9. doi: 10.1016/S2213-2600(15)00008-9. Epub 2015 Jan 21.