Onderzoekers van de Universiteit van Cambridge hebben een nieuw draagbaar apparaat ontwikkeld om afwijkingen aan hartkleppen, ook wel valvulaire hartaandoeningen (VHD) genoemd, eerder te kunnen ontdekken. Het apparaat, voorzien van zes sensoren, is niet groter dan een bierviltje, zeer gebruiksvriendelijk en kan mogelijk een alternatief bieden voor de traditionele stethoscoop.
Dankzij het grotere, flexibele detectieoppervlak is het apparaat minder afhankelijk van exacte plaatsing op de borstkas en levert het helderdere opnames dan conventionele stethoscopen. Bovendien kan het over kleding heen worden gebruikt, wat het comfort voor patiënten, vooral vrouwen, tijdens routinecontroles of screeningsprogramma's verhoogt. Bovendien blijft in veel landen de helft van de patiënten met ernstige VHD ongediagnosticeerd, en velen zoeken pas medische hulp wanneer de ziekte al vergevorderd is en aanzienlijke complicaties veroorzaakt.
Machine learning algoritme
De opgenomen hartgeluiden worden opgeslagen op het apparaat en kunnen worden geanalyseerd om tekenen van hartklepaandoeningen op te sporen. Daarnaast ontwikkelen de onderzoekers een machine learning-algoritme dat automatisch indicaties van dergelijke aandoeningen kan detecteren. Hartklepaandoeningen worden beschouwd als de volgende 'cardiale epidemie', met een slechtere prognose dan veel vormen van kanker.
Traditioneel wordt VHD gediagnosticeerd via auscultatie met een stethoscoop. Dit onderzoek wordt echter maar bij iets meer dan een derde (38%) van de patiënten die met symptomen van VHD naar de huisarts gaan, uitgevoerd. Symptomen van VHD kunnen gemakkelijk worden verward met ademhalingsaandoeningen, waardoor veel patiënten niet tijdig worden onderzocht.
ECG is de gouden standaard
De gouden standaard voor het diagnosticeren van hartklepaandoeningen is een ECG, maar dit onderzoek kan alleen in een ziekenhuis worden uitgevoerd, met vaak lange wachttijden. Om deze wachttijden te verkorten en VHD eerder te diagnosticeren, gingen de onderzoekers op zoek naar een alternatief dat zowel betrouwbaar als gebruiksvriendelijk is. En met succes, zo blijk. Het handzame en compacte apparaat kan door elke zorgverlener worden gebruikt om nauwkeurige hartgeluiden op te nemen, zelfs over kleding heen. In tegenstelling tot traditionele stethoscopen, die slechts één sensor hebben, beschikt dit apparaat over zes sensoren, waardoor het eenvoudiger wordt om nauwkeurige metingen te verrichten.
Dit doet denken aan de Keikku waarover wij eind vorig jaar schreven. Dat is een ‘digitale’ slimme stethoscoop, ontwikkeld om op een andere manier te luisteren naar geluiden die in en door het lichaam geproduceerd worden. Op die manier kan zoveel meer over de gezondheidstoestand van een patiënt geleerd worden dan wat er de afgelopen tientallen jaren met een stethoscoop mogelijk was.
Eerste tests
Het handzame apparaat dat nu ontwikkeld is op de Universiteit van Cambridge, maakt gebruik van materialen die trillingen kunnen overbrengen, zodat het over kleding heen kan worden gebruikt. De onderzoekers hebben het apparaat getest op gezonde deelnemers met diverse lichaamsvormen en -groottes en hebben hun hartgeluiden geregistreerd. De volgende stap is het testen van het apparaat in een klinische omgeving op verschillende patiënten, waarbij de resultaten worden vergeleken met die van een echocardiogram.
Parallel aan de ontwikkeling van het apparaat hebben de onderzoekers een machine learning-algoritme ontwikkeld dat de opgenomen hartgeluiden kan gebruiken om tekenen van klepaandoeningen automatisch te detecteren. Vroege tests van het algoritme suggereren dat het beter presteert dan huisartsen bij het detecteren van hartklepaandoeningen. Wanneer de tests succesvol zijn, en het apparaat, dat verder nog geen naam heeft, goedgekeurd wordt, dan kan het een betaalbare en schaalbare oplossing worden voor het screenen van de hartgezondheid, vooral in gebieden met beperkte medische middelen. Daarnaast zien de ontwikkelaars ook een toepassing als hulpmiddel om patiënten die wachten op een echocardiogram te triëren.
Vorig jaar presenteerden Eko Health en de Mayo Clinic een door hen ontwikkelde AI-gestuurde stethoscoop die binnen 15 seconden een lage ejectiefractie (EF), een belangrijke indicator voor hartfalen, kan detecteren. Dit apparaat, dat in 2024 al FDA-goedkeuring ontving, was getraind met gegevens van meer dan 100.000 ECG's en echocardiogrammen.
