HeartReader – új utakat nyithat a magyar innováció
A perifériás pulzushullám analízis kiaknázatlan potenciál az egészségfejlesztésben, szív-érrendszeri állapotfelmérésben és terápia monitorozásban.
A perifériás pulzushullám a szívösszehúzódás során létrejövő nyomáshullám, amely végigterjed az artériás rendszeren. Számos tényező, mint például a bal kamrai ejekciós dinamika, a verőtérfogat, a diasztolés funkció, a szívösszehúzódás ritmusa, a billentyűfunkciók, az aorta szélkazán funkciója, az artériás falmerevség és a vegetatív idegrendszer hatásai befolyásolják. Az artériás pulzáció részletgazdag rögzítésével és elemzésével számos információ nyerhető a páciens állapotáról, akár egy két perces vizsgálattal.(1)
A pulzushullám rögzítése fotopletizmográfiával
A perifériás pulzushullám rögzítésének legegyszerűbb módja a fotopletizmográfia (PPG), egy optikai technika, amely másodpercenként akár több százszor méri a kiserekben áramló vér térfogatának változásait. Bár a PPG-t széles körben alkalmazzák klinikai környezetben és hordható okoseszközökben, a PPG-alapú pulzushullám elemzés a klinikai diagnosztikában még nem terjedt el széles körben. Ennek oka részben az, hogy eddig nem álltak rendelkezésre olyan technológiák, amelyek a dinamikusan változó pulzushullámot megfelelő diagnosztikai / klinikai pontossággal rögzíteni tudták volna, illetve megfelelő kiértékelő program sem volt elérhető.
A PPG technológia alapú távmonitorozás segíthet az orvosoknak a kardiovaszkuláris rizikó pontosabb meghatározásában, valamint hemodinamikai paraméterek javulásának nyomon követésében egy sikeresen beállított terápia esetén.
A pulzushullám elemzés térnyerése: az ultrahang analógiája
A perifériás pulzushullám elemzése hasonló paradigmaváltást hozhat, mint az ultrahang technológia bevezetése. Az ultrahang először csak néhány szakértő által használt technológia volt, de az idők során egyre több orvos sajátította el, és mára alapvető diagnosztikai eszközzé vált. Hasonlóképpen a PPG és a pulzushullám elemzés is egyre több területen nyerhet alkalmazást, amint a klinikusok és kutatók jobban megismerik a technológia lehetőségeit és előnyeit.
A HeartReader bemutatása
A magyar orvosok és mérnök által alapított E-Med4All Europe Kft. fejlesztette ki a HeartReader nevű innovatív telemedicina platformot, amely a perifériás pulzushullám elemzésére épít. A HeartReader célja, hogy a pulzushullám elemzést egy telemedicina eszközben alkalmazva növelje a prevenciós erőfeszítések sikerességét, optimalizálja az egyénre szabott terápiákat, és lehetővé tegye a páciensek napi szintű nyomon követését.
Technológiai alapok és funkcionalitás
A HeartReader egy ultraérzékeny PPG szenzorral rögzíti a pulzushullámot két percen keresztül, amit az okostelefonos applikáción keresztül egy felhőben futó algoritmusnak továbbít. A HeartReader Medical Engine pulzushullám elemző algoritmus képes több mint 30 pulzushullám és szívfrekvencia variabilitás paraméter gyors kiszámítására, amelyek azonnal hozzáférhetővé válnak mind az orvosok, mind a betegek számára egy webes felületen. A rendszer átfogó hemodinamikai paramétereket biztosít, amelyek kulcsfontosságúak a kardiovaszkuláris állapot pontos értékeléséhez és új dimenziót nyithatnak a személyre szabott medicinában.
Eddigi eredmények és kutatások
Az E-Med4All Europe Kft. 2018-as alapítása óta több mint 150 000 mérést rögzített több mint 8000 tesztelő felhasználóról különböző projektek során. A COVID-19 járvány idején a HeartReader elődje, a SCN4ALL volt az egyetlen telemedicina rendszer Magyarországon, amelyet az Operatív Törzs engedélyezett magas rizikójú páciensek otthoni nyomon követésére. Számos beteg életét mentette meg a rendszer a háziorvosok beszámolói szerint. (2)
A Semmelweis Egyetemen végzett kutatások eredményei már több tudományos publikációban és nemzetközi konferencián megjelentek, amelyek megerősítik a rendszer pontosságát és megbízhatóságát. (3-4) Jelenleg is folynak vizsgálatok különböző egyetemeken és kutatóintézetekben, többek között Görögországban és Hollandiában.
Nemzetközi érdeklődés és jövőbeli tervek
A HeartReader iránti nemzetközi érdeklődés folyamatosan növekszik. A rendszer elődje már felkerült az Európai Unió Interreg programjának Good Practices listájára az Országos Kórházi Főigazgatóság képviseletében.(5) A további fejlesztések célja, hogy a HeartReader széles körben elérhetővé váljon a hivatalos egészségügyi ellátásban mind Magyarországon, mind az EU-ban és az USA-ban. Ehhez a csapat olyan szakmai és pénzügyi partnereket keres, akik segítségével a következő nagy lépcső, az FDA és CE tanúsítványok megszerzése lehetővé válik.
Alkalmazási területek
2019 óta több projekt sikeresen lezajlott a várandósok kardiovaszkuláris adaptációjának nyomon követésére. Először a Magyar Védőnők Egyesületével a Vodafone Magyarország Alapítvány támogatásával zajlott egy országos pilot projekt, majd 2021 óta a Magyar Védőnők Szakmai Szövetségével aktív együttműködésben dolgoznak a várandós kismamák egészségéért. (6) A cél az, hogy a várandósság során létrejövő hemodinamikai adaptációs változások napi szintű nyomon követésével időben ki lehessen szűrni azokat a várandósokat, akik a terminusig vagy postpartum magasabb kardiovaszkuláris rizikót mutatnak, és emiatt nagyobb orvosi figyelemre szorulnak. (7)
Legfrissebb projekt – várandós védőnők szív-érrendszeri adaptációjának nyomonkövetése
Legfrissebb projektjükben várandós védőnők számára ajánlják fel a napi szintű monitorozást, mely projekt Takács Péter egészségügyi államtitkár és Hornung Ágnes családokért felelős államtitkár asszony fővédnöksége alatt indult el 2024. Anyák Napján. (8)
Szívelégtelenség és onkokardiológia
A szívelégtelenségben szenvedő betegek esetében a HeartReader segíthet a gyógyszeres terápia finomhangolásában és a kórházi elbocsátás utáni hemodinamikai kontrollban. Vizsgálatok indulnak az akut dekompenzáció korai jeleinek felismerésére és az időbeli terápia sikerességének felmérésére. Továbbá vizsgálatokat tervezünk onkológiai betegek bevonásával a kemoterápia által okozott kardiotoxicitás korai felismerésére és monitorozására.
Életmódorvoslás és élsport
Az életmódorvoslás területén a HeartReader támogatja a páciensek egészségi állapotának folyamatos nyomon követését, lehetővé téve az életmódváltás hatékonyságának objektív értékelését. Ha a páciens még nem is érezné az életmódváltás pozitív hatásait, a szív-érrendszer illetve a vegetatív idegrendszer már korábban reagálhat pozitívan a változásokra. Ezek objektivizálásával fenntartható az életmódváltás motivációja és hosszantartó sikereket érhetünk el. Az élsportban pedig a rendszer segít az edzéstervek optimalizálásában, sportolók teljesítményének monitorozásában és a formaidőzítésben.
Innováció és jövőbeli fejlesztések
A HeartReader folyamatos fejlesztése során új, a szakirodalomban még nem publikált paramétereket és kompozit pontszámokat definiált az orvosi fejlesztő csoport, amelyek egyszerűsítik a rendszer használatát és még átfogóbb képet adnak a páciens egészségi állapotáról. A rendszerhez kapcsolódó gépi tanulási algoritmusok fejlesztése is folyamatban van, amelyek tovább támogatják az orvosokat a diagnosztikai munkában.
A HeartReader rendszer az évek során bebizonyította megbízhatóságát és pontosságát, és számos életet mentett meg. Az orvosi fejlesztőcsapat célja, hogy a technológiát még szélesebb körben elérhetővé tegyék, és tovább javítsák a kardiovaszkuláris betegségek kezelésének hatékonyságát. Ez a cél a 2024-es magyar EU-s elnökség egészségügyi céljaival is szinkronban van.
A HeartReader tehát nem csupán egy ötlet, hanem egy már bizonyított technológia, amely a jövő telemedicina megoldásainak alapját képezheti. A HeartReader csapatának célja, hogy jelenlegi és leendő partnereik támogatásával tovább fejlődjenek, és egyre több beteg számára biztosítsák a legmagasabb szintű kardiovaszkuláris ellátást.
További információ: E-Med4All Europe Kft, HeartReader és LinkedIn.
Referenciák:
(1) Charlton PH, Paliakaitė B, Pilt K, Bachler M, Zanelli S, Kulin D, et al. Assessing hemodynamics from the photoplethysmogram to gain insights into vascular age: A review from VascAgeNet. https://doi.org/101152/ajpheart003922021 [Internet]. 2021 Dec 24 [cited 2022 Jan 18]; Available from: https://journals.physiology.org/doi/abs/10.1152/ajpheart.00392.2021
(2) https://24.hu/belfold/2020/12/14/pulzoximeter-haziorvos-megfigyeles-karanten/
(3) Kulin D, Antali F, Kulin S, Wafa D, Lucz KI, Veres DS, et al. Preclinical, multi-aspect assessment of the reliability of a photoplethysmography-based telemonitoring system to track cardiovascular status. Appl Sci. 2020;10(22):1–17.
(4) Antali F, Kulin D, Lucz KI, Szabó B, Szűcs L, Kulin S, et al. Multimodal assessment of the pulse rate variability analysis module of a photoplethysmography-based telemedicine system. Sensors [Internet]. 2021 Aug 2 ;21(16).
(5) https://www.interregeurope.eu/good-practices/scn4all
(6) Kulin D, Várfalvi M, Kulin S. Digital Support for Family Health Protection by Health Visitors: The “Health Visitors for a Healthy Generation and Nation” Project. Aranypajzs. 2023;2(1):19–24.
