KI-Wearable warnt vor Verschlechterung

Eine neue, bei den Scientific Sessions 2024 der American Heart Association (AHA) präsentierte Studie hat untersucht, ob nicht invasive Technologien im Vergleich zu etablierten invasiven Verfahren beim pulmonalkapillären Verschlussdruck (PCWP) exakte Werte liefern und so vor einer dekompensierten Herzinsuffizienz warnen können.¹

Autorin: Carolyn Brown | Redaktion: Dr. Annukka Aho-Ritter

Eine Herzinsuffizienz, unabhängig davon, ob sie mit reduzierter (HFrEF) oder erhaltener Ejektionsfraktion (HFpEF) einhergeht, beeinflusst den intrakardialen Druck erheblich. Die Messung dieser Druckwerte ist entscheidend für die Diagnose, Therapie und Prognose. Der CardioTag-Sensor ist ein kleines, leichtes Gerät, das auf dem Brustbein getragen wird und den intrakardialen Druck präzise bestimmen können soll. Das Gerät sei so konzipiert worden, dass es Vorteile im Vergleich zu den bislang eingesetzten implantierbaren Monitoring-Tools biete – für Ärztinnen und Ärzte als auch für Patientinnen und Patienten, so Dr. Liviu Klein, der die Ergebnisse beim AHA-Kongress präsentierte. Er ist Kardiologe am San Francisco Medical Center und Leiter des Labors, in dem das CardioTag-Gerät entwickelt worden ist.

In die prospektiven Studie SEISMIC-HF I (Non-invasive SEISMocardiogram In Cardiovascular Monitoring for Heart Failure I) wurden 943 Personen aus 15 US-Zentren eingeschlossen. Sie erhielten parallel eine Rechtsherzkatheter-Untersuchung und eine CardioTag-Sensor-Messung. Die Daten von CardioTag umfassten eine Seismokardiographie (mit kardiogenen Vibrationen), eine Photoplethysmographie (mit optischen Pulswellen) und eine Elektrokardiographie (EKG).

Beim Kongress wurden Ergebnisse von 310 Teilnehmenden mit Herzinsuffizienz (EF < 40 %) vorgestellt. Die Rechtsherzkatheter-Untersuchung ergab einen mittleren PCWP von 18,1 ± 9,4 mmHg. Der trainierte KI-Algorithmus ergab einen mittleren Fehler von 1,04 ± 5,57 mmHg (R = 0,74) im Vergleich zum Rechtsherzkatheter. Die Ergebnisse des Wearables seien damit sehr genau und mit Resultaten implantierbarer Systeme vergleichbar, so Dr. Klein.

Zum Hintergrund: Der Druck in den Lungenarterien steige in den Wochen, bevor eine Herzinsuffizienz zu klinischen Symptomen führe und die betroffene Person möglicherweise stationär behandelt werden müsse, erklärte Dr. Jessica Golbus. Sie arbeitet an der Abteilung für kardiovaskuläre Medizin an der Universität von Michigan in Ann Arbor und nahm als Diskutantin an der Präsentation der SEISMIC-HF-I-Studie teil.

Eine frühzeitige Erkennung beginnender Dekompensationen und eine schnelle medikamentöse Behandlung sind entscheidend, um die Lebensqualität nachhaltig zu verbessern. Bislang gibt es nur implantierbare Geräte, um den Druck telemetrisch zu überwachen. CardioMEMS beispielsweise wird mittels Rechtsherzkatheter implantiert und misst den Druck in der Lungenarterie. Im Jahr 2014 hat die US Food and Drug Administration CardioMEMS zugelassen. Weitere implantierbare Systeme werden derzeit untersucht.

„Der offensichtliche Vorteil von CardioTag ist sein nicht invasiver Charakter“, was Patientinnen und Patienten ebenso wie Kardiologinnen und Kardiologen schätzen würden, so Dr. Golbus. Meist vergingen ein paar Wochen, bis CardioMEMS eingesetzt werde, weil die Implantation geplant werden müsse, sagte sie beim Kongress. Im Unterschied dazu seien nicht invasive Geräte wie CardioTag „eine Echtzeit-Lösung“, falls es klinische Fragen gebe oder falls unklar sei, welche nächsten Schritte zu unternehmen seien.

Implantierbare Pulmonalarterien-Drucksensoren seien „invasiv und unangenehm“ für die Betroffenen und zudem teuer, bestätigte Dr. Klein. CardioTag habe aber noch weitere Vorteile. Das Wearable liefere den pulmonalkapillären Wedge-Druck als Goldstandard, während der Druck in der Lungenarterie nur ein Surrogat-Parameter sei. Bei Personen mit postkapillärer pulmonaler Hypertonie können andere Parameter zu einer falschen Einschätzung des Drucks führen und die Behandlung gefährden, betonte Dr. Klein. CardioTag liefere außerdem absolute und nicht nur relative Druckwerte.

Die SEISMIC-HF-I-Studie sei nur der 1. Schritt, so Dr. Klein. „Wir haben gesehen, dass wir die Daten nutzen können“. Perspektivisch seien weitere Untersuchungen notwendig.

„Es ist eine frühe Studie, die zeigt, dass CardioTag misst, was es messen soll“, bestätigte Dr. Golbus. „Sie wurde nicht konzipiert, um den prädiktiven Wert oder die Möglichkeit, Outcomes zu verändern, zu bewerten. Das wird ein wichtiger nächster Schritt sein, bevor das Gerät routinemäßig in der Kardiologie bei Patientinnen und Patienten eingesetzt werden kann.“

In die Folgestudie SEISMIC-HF II sollen mehr Teilnehmende eingeschlossen werden. Dr. Klein sagte, er plane auch eine Ausweitung auf mehr Zentren, um sicherzustellen, dass CardioTag-Daten für alle Personen repräsentativ seien.

Die Forschenden wollen herausfinden, ob sich CardioTag nicht nur zur Überwachung, sondern auch zur Betreuung von Menschen mit Herzinsuffizienz eignet. Zu den möglichen Endpunkten der neuen Studie gehört die Rate an Hospitalisierungen aufgrund von Stauungen des Blutes. Bei Herzinsuffizienz kommt es zu einer Blutstauung, weil das Herz nicht mehr in der Lage ist, genügend Blut zu pumpen, um die Bedürfnisse des Körpers zu erfüllen.

Der SEISMIC-HF-I-Studie zufolge kann der CardioTag-Sensor, ein kleines, leichtes Gerät, das auf dem Brustbein getragen wird, den intrakardialen Druck präzise bestimmen und so vor einer dekompensierten Herzinsuffizienz warnen.

Dieser Beitrag ist im Original auf Medscape.com erschienen.