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智能听诊器不仅能“听”,还能检测低射血分数!?

作者:国际循环网   日期:2022/6/16 10:46:12

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凡是去医院看过病的人,不难发现医生脖子上总挂着一个东西——听诊器。作为内外妇儿医生最常用的诊断用具,听诊器是医生的标志,现代医学即始于听诊器的发明,它能根据心跳声的强弱、频率等来初步判断心脏是否有疾病。听诊的内容主要包括心率、心律、心音等方面。但近年出现了“智能听诊器”,不仅能“听”,还能通过人工智能(AI)和云计算检测出心脏杂音和是否存在房颤等问题,最新研究显示它还可以识别左心室功能障碍(LVSD)!

编者按:凡是去医院看过病的人,不难发现医生脖子上总挂着一个东西——听诊器。作为内外妇儿医生最常用的诊断用具,听诊器是医生的标志,现代医学即始于听诊器的发明,它能根据心跳声的强弱、频率等来初步判断心脏是否有疾病。听诊的内容主要包括心率、心律、心音等方面。但近年出现了“智能听诊器”,不仅能“听”,还能通过人工智能(AI)和云计算检测出心脏杂音和是否存在房颤等问题,最新研究显示它还可以识别左心室功能障碍(LVSD)!
 
心电图听诊器(ECG-Scope)可在听诊时获取单导联心电图,并可能有助于实时筛查单独通过心脏听诊无法常规识别的病变。这项研究显示,有一种AI算法可以使用12导联心电图识别LVSD(定义为射血分数[EF)]≤40%),AUC为 0.91(图1)。
 
图1
 
背 景
 
在低EF的情况下,虽然治疗可以降低相关的发病率和死亡率,但约有8%的人群可能无症状且并未被诊断。在常规临床检查期间,低EF并不明显,因此ECG自动提示低EF存在的能力并促使临床医生进行验证性测试(如超声心动图)无疑是有意义的。然而,在看似健康的患者中广泛获取常规12导联心电图既不划算,也不高效。最近的一项技术证明了在常规心脏听诊过程中获取单导联数字ECG的能力。对此类设备采集的信号应用AI、ECG衍生的临床诊断算法,可以在常规体检期间早期识别临床病理学。因此,研究人员试图评估使用这种心电图听诊器的预测准确性。
 
方 法
 
研究前瞻性招募了100名患者。在进行超声心动图检查时,在多个电极位置获取患者仰卧和坐姿的心电图。使用12导联心电图验证检测LVSD的AI算法,验证心电图听诊器,以确定低EF检测的准确性(≤35%,<40%或<50%)。
 
在获得患者知情同意后,将心电图听诊器(EkoDUO)置于患者胸部(如图2),仰卧和坐位,每个位置以500Hz记录心电图,持续15秒。将AI算法应用于获得的所有单导联心电图,以确定低EF患者的概率评分(0-1)(定义为<35%、<40%或<50%)。
 
美国Eko公司研发的Eko DUO智能听诊器,是一款单导联心电图数字听诊器,听诊时可实时播放高保真心音和心电图,并通过AI和云计算检测出心脏杂音和是否存在房颤等问题,同时,医生可以远程接收到所有的信息,实现与病人的远程问诊。从听诊器传出的声音,可以帮助医生判断病人是否有罹患肠梗阻、肺炎、心脏病等风险。
 
图2
 
结 果
 
在100名患者中(年龄61.3±13.8;61%为男性,BMI:30.0±5.4),8名患者EF ≤40%,6名患者为EF 40%~50%(图3)。最佳单次记录在患者仰卧V2位(EF≤35%:曲线下面积 [AUC] 0.88;[95%CI:0.80~0.97],EF≤40%:0.85 [95%CI:0.75~0.95];EF<50%:0.81 [ 95%CI:0.71~0.90])(表1)。
 
图3
 
表1
 
使用AI算法自动选择最佳心电图时,EF≤35%的AUC为0.91 [CI:0.84~0.97],EF≤40%的AUC为0.89 [CI:0.83~0.96] 和EF < 50%时AUC为0.84 [CI:0.73~0.94] (图4)。
 
图4
 
结 论
 
在这项针对接受超声心动图检查的患者进行的前瞻性研究中,将AI算法应用于标准听诊位置的心电图听诊器记录,能可靠地检测到低EF的存在。在常规体检期间筛查EF可能较低的患者,可能有助于快速检测LVSD。
 
END
 
参考文献
 
Zachi Attia, Jennifer Dugan, Adam Rideout,et al. Automated Detection of Low Ejection Fraction from a One-lead Electrocardiogram: Application of an AI algorithm to an ECG-enabled Digital Stethoscope, European Heart Journal - Digital Health, 2022;, ztac030, https://doi.org/10.1093/ehjdh/ztac030

版面编辑:张雪  责任编辑:刘超颖



智能听诊器

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