Eine Herzinsuffizienz mit reduzierter Ejektionsfraktion wird allzu häufig erst im Krankenhaus festgestellt, obwohl viele Patienten vorher mit Symptomen in ambulanter hausärztlicher Betreuung waren. Da nicht jeder Verdachtsfall gleich einer Echokardiographie unterzogen werden kann, gibt es einen großen Bedarf an alltagstauglichen und aussagekräftigen Screening-Instrumenten am Point of care. Ein Team um Dr. Patrik Bachtiger vom Imperial College in London testete in einer prospektiven Beobachtungsstudie ein digitales Stethoskop mit EKG-Funktion sowie künstliche Intelligenz zum Herzinsuffizienz-Screening.

Software detektiert eingeschränkte LVEF

Das Stethoskop zeichnet während der Auskultation ein Einkanal-EKG auf, die KI-Software achtet beim Auswerten auf Merkmale einer eingeschränkten linksventrikulären Ejektionsfraktion (LVEF). Validiert wurde die Software u.a. in einer Untersuchung der Mayo Clinic in Rochester – allerdings anhand von 12-Kanal-Elektrokardiogrammen.

An der Londoner Untersuchung nahmen 1.050 Patienten im mittleren Alter von 62 Jahren teil, bei denen aus verschiedenen Gründen eine transthorakale Echokardiographie anstand. Vor der Sono wurden die Herzströme mit dem EKG-Stethoskop an den vier Standardpositionen der Auskultation abgeleitet, ergänzt durch eine Extremitätenableitung. Die Aufzeichnungen dauerten jeweils 15 Sekunden. Als Referenz für die Vorhersagegenauigkeit diente die LVEF im Echo. Der Bildgebung zufolge wiesen 105 Teilnehmer eine Ejektionsfraktion ≤ 40 % auf.

Insgesamt hat die KI eine reduzierte Pumpfunktion anhand des EKG mit einer hohen Genauigkeit erkannt. Am aussagekräftigsten war die Aufzeichnung über der Pulmonalklappe, für die eine Sensitivität von 84,8 % und eine Spezifität von 69,5 % errechnet wurde.

Digitales Stethoskop erreicht hohe Spezifität

Kombinierte man dieses Einkanal-EKG mit der Extremitätenableitung, stiegen Sensitivität und Spezifität auf 91,9 % bzw. 80,2 %. Damit kommt das KI-ausgewertete EKG des Digitalstethoskops als einfach anzuwendendes Point-of-care-Screening in Betracht, so das Fazit der Autoren. Patienten mit Herzinsuffizienz könnten früher erkannt und einer prognoseverbessernden Therapie zugeführt werden.

Quelle: Bachtiger P et al. Lancet Digit Health 2022; 4: e117-125; DOI: 10.1016/S2589-7500(21)00256-9