Eine von US-Forschern entwickelte App ist in der Lage aus Einkanal-EKGs nicht nur ventrikuläre Arrythmien, sondern auch Herzfunktionsstörungen zu entdecken. Die App wurde mit Künstliche Intelligenz (KI)-Algorithmen entwickelt.
Dass sich Smartwachtes zum Nachweis von ventrikulären Arrhythmien eignen, war bereits bekannt. Klar ist, dass KI-Algorithmen in der Lage sind, Herzfunktionsstörungen (definiert als Ejektionsfraktion (EF) ≤ 40%) anhand von 12-Kanal-Elektrokardiogrammen (EKGs) zu identifizieren. Ob dies auch mittels Einkanal-EKGs, wie sie mit einigen Smartwatches geschrieben werden können, auch möglich ist, wurde bislang noch nicht untersucht. Die jetzt in „Nature Medicine“ publizierte prospektive Studie hat Patienten der Mayo-Klinik per E-Mail eingeladen, eine für eine spezielle Smartwatch (Apple Watch EKG) entwickelte Anwendung der Mayo-Klinik herunterzuladen. Wenn die Patienten zugestimmt hatten, sendete die Studien-App die von der Smartwatch erfassten EKGs zur weiteren Analyse an eine sichere Datenplattform. Eine Recall-Funktion der App sollte eine hohe Patientenbeteiligung über die Zeit sichern.
In die Studie eingeschlossen wurden insgesamt 2.454 einzelne Patienten (Durchschnittsalter 53 ± 15 Jahre, 56% weiblich) aus 46 US-Bundesstaaten und 11 Ländern, die zwischen August 2021 und Februar 2022 125.610 EKGs an die Datenplattform gesendet haben. Es zeigte sich, dass 421 Teilnehmer innerhalb von 30 Tagen nach einem Echokardiogramm mindestens ein von der Smartwatch als Sinusrhythmus klassifiziertes EKG hatten, von denen 16 (3,8%) eine Ejektionsfraktion von ≤ 40% hatten. Der eingesetzte KI-Algorithmus erkannte aus dem EKG Patienten mit niedriger EF mit einer Fläche unter der Kurve von 0,885 (95%-Konfidenzintervall 0,823-0,946) und 0,881 (0,815-0,947), wobei entweder der mittlere Prädiktionswert innerhalb eines 30-Tage-Fensters verwendet wurde oder das EKG, das zeitlich am nächsten an dem Echokardiogramm lag, mit dem die Ejektionsfraktion bestimmt worden war.
Die Ergebnisse weisen darauf hin, so resümiert die Autorengruppe, dass von Verbrauchern mit Smartwatches geschriebene EKGs, die in nicht-klinischen Umgebungen aufgenommen wurden, dazu verwendet werden können, Patienten mit linksventrikulären Herzfunktionsstörungen zu identifizieren, also potentiell lebensbedrohlichen und oft asymptomatischen Zuständen. Dies könnte besonders auch bei der Versorgung in ländlichen Regionen versorgungsrelevant sein, wobei vermutlich aus der Bindung der Patienten an ein individuelles Versorgungszentrum eine hohe Teilnahmeadhärenz folgt (die bei anonymen Untersuchungen von Smartwatch-Herstellern nie erreicht werden konnte).
Attia ZI et al.; Nat Med. 2022 Nov 14 (DOI 10.1038/s41591-022-02053-1).