Kategorie: Studie

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SMARTBEATS-ALGO Studie

Fernstad J et al.: External validation of a machine learning based classification algorithm for ambulatory heart rhythm diagnostics in pericardioversion atrial fibrillation patients using smartphone photoplethysmography: the SMARTBEATS-ALGO study. EP Europace, 2025;, euaf031 (publ. 17. Feb. 2025) DOI: 10.1093/europace/euaf031

Aims The aim of this study was to perform an external validation of an automatic machine learning algorithm for heart rhythm diagnostics using smartphone photoplethysmography (PPG) recorded by patients with atrial fibrillation (AF) and atrial flutter (AFL) pericardioversion in an unsupervised ambulatory setting.
Methods and results Patients undergoing cardioversion for AF or AFL performed 1-min heart rhythm recordings peri-cardioversion at least twice daily for 4–6 weeks, using an iPhone 7 smartphone running a PPG application (CORAI Heart Monitor) simultaneously with a single-lead ECG recording (KardiaMobile). The algorithm uses support vector machines (SVM) to classify heart rhythm from smartphone-PPG. The algorithm was trained on PPG recordings made by patients in a separate cardioversion cohort. Photoplethysmography recordings in the external validation cohort were analysed by the algorithm. Diagnostic performance was calculated by comparing the heart rhythm classification output to the diagnosis from the simultaneous ECG recordings (gold standard). In total 460 patients performed 34 097 simultaneous PPG and ECG recordings, divided into 180 patients with 16 092 recordings in the training cohort and 280 patients with 18 005 recordings in the external validation cohort. Algorithm classification of the PPG recordings in the external validation cohort diagnosed AF with sensitivity, specificity and accuracy of 99.7/99.7/99.7%, and AF/AFL with sensitivity, specificity and accuracy of 99.3/99.1/99.2%.
Conclusion A machine learning based algorithm demonstrated excellent performance in diagnosing atrial fibrillation and atrial flutter from smartphone-PPG recordings in an unsupervised ambulatory setting, minimizing the need for manual review and ECG verification, in elderly cardioversion populations.

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NOAH-AFNET 6 Study

Kirchhof P et al. Anticoagulation with Edoxaban in Patients with Atrial High Rate Episodes. NEJM 25 August 2023. doi: 10.1056/NEJMoa2303062

Bei Patienten mit AHRE, die durch implantierbare Geräte erkannt wurden, führte die Antikoagulation mit Edoxaban (Lixiana®) im Vergleich zu Placebo nicht zu einer signifikanten Verringerung der Inzidenz von kardiovaskulärem Tod, Schlaganfall oder systemischer Embolie, wohl aber zu einer höheren Inzidenz von Tod oder schweren Blutungen. Die Inzidenz von Schlaganfällen war in beiden Gruppen gering. Die Studie wurde deshalb wegen Sicherheitsbedenken frühzeitig abgebrochen.
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STROKESTOP Trial

Svennberg E et al.: Clinical outcomes in systematic screening for atrial fibrillation (STROKESTOP): a multicentre, parallel group, unmasked, randomised controlled trial. The Lancet 398 (2021): 1498-1506. doi.org/10.1016/S0140-6736(21)01637-8

Auf dem EHRA-Kongress 2021 stellte Emma Svennberg die Ergebnisse der STROKESTOP-Studie vor, die 2012-2014 in Schweden durchgeführt wurde: Alle 75- und 76-Jährigen mit Wohnsitz in den Regionen Halland und Stockholm sind nach dem Zufallsprinzip zu einem Screening auf Vorhofflimmern (n=14.387) oder zu einer Kontrollgruppe (n=14.381) eingeladen worden. Die Screening-Gruppe wurde in lokalen Zentren untersucht und jene ohne VHF-Anamnese wurden gebeten, 14 Tage lang 2x täglich mit einem Device (Zenicor-EKG) intermittierende EKG aufzuzeichnen. Wenn anamnestisch oder bei den EKG-Aufzeichnungen VHF festgestellt, wurde eine orale Antikoagulantien angeboten. Alle Teilnehmer wurden mindestens 5 Jahre lang hinsichtlich des primären kombinierten Endpunkts (Schlaganfall, systemische Embolie, klinikpflichtige Blutung oder Tod jedweder Ursache) weiterverfolgt.
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LOOP Study

Svendsen JH et al.: Implantable loop recorder detection of atrial fibrillation to prevent stroke (The LOOP Study): a randomised controlled trial. Lancet (2021) 398:1507-1516 doi.org/10.1016/S0140-6736(21)01698-6

Endpunkt
Primärer Endpunkt: Schlaganfall oder systemische arterielle Embolie
2014-2016 wurden in 4 dänischen Zentren insgesamt 6004 Menschen im Alter von 70-90 Jahren mit mindestens einem weiteren Schlaganfall-Risiko eingeschlossen. 25 % (n=1501) erhielten nach dem Zufallsprinzip einen implantierten Event-Recorder (ILR), 75 % (n=4503) eine Standardversorgung (Kontrolle). Während der medianen Nachbeobachtungszeit von 64.5 Monaten wurde bei 1027 Probanden VHF diagnostiziert: 477 (31.8 %) in der ILR-Gruppe gegenüber 550 (12.2 %) in der Kontrollgruppe (HR 3.17; p<0.0001). Bei 1036 Probanden wurde eine orale Antikoagulation eingeleitet: 445 (29.7 %) in der ILR-Gruppe gegenüber 591 (13.1 %) in der Kontrollgruppe (HR 2.72; p<0.0001). Der primäre Endpunkt trat bei 318 Probanden auf (315 Schlaganfälle, 3 arterielle Embolien): 67 (4.5 %) in der ILR-Gruppe gegenüber 251 (5.6 %) in der Kontrollgruppe (HR 0.80; p=0.11). Schwere Blutungen traten bei 221 Teilnehmern auf: 65 (4.3 %) in der ILR-Gruppe gegenüber 156 (3.5 %) in der Kontrollgruppe (HR 1.26; p=0.11).
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EKG-Weiterbildung verbessert die Infarkttherapie

McLaren JTT et al.: Sharing and Teaching Electrocardiograms to Minimize Infarction (STEMI): reducing diagnostic time for acute coronary occlusion in the emergency department. J Emerg Med (2021) 48:18-32

McLaren und Kollegen von der Uni Toronto haben 2018-2019 den Effekt einer strukturierten EKG-Weiterbildung auf die Qualität der Infarktversorgung untersucht.

Beginnend mit großen Auftakt-Fortbildungen und fortgeführt mit einem wöchentlichen Audit- und Feedback-Programm wurden dem 80-köpfigen ärztlichen Team der Notaufnahmen an 2 akademischen Lehrkrankenhäusern EKG-Beispiele unnötiger oder verzögerter Herzkatheter-Aktivierungen präsentiert. Die Beispiel-EKG wurden mit Erläuterungen und Literaturverweisen auf einer internen Webseite veröffentlicht.

Verglichen mit dem Jahr vor Einführung dieses Programms konnte die Zeit zwischen EKG-Registrierung und Katheter-Aktivierung von im Median 28,0 Minuten auf 8,0 Minuten verkürzt werden, ohne dass der Anteil unnötiger Aktivierungen anstieg (28,2 % vs. 20,0 % ohne ursächliche Läsionen beim Katheter).
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Wie relevant sind Puls-Mitteilungen der Apple Watch?

Wyatt KD et al.: Clinical evaluation and diagnostic yield following evaluation of abnormal pulse detected using Apple Watch. J Am Med Inform Assoc (2020) 27(9):1359-1363.
doi: 10.1093/jamia/ocaa137

In einem Zeitraum von 4 Monaten (Dez. 2018 bis März 2019) wurden von den 767.338 Patienten aller Mayo-Klinik-Standorte in den USA mittels automatisierter Textanalyse insgesamt 598 Patienten identifiziert, in deren E-Akte der Begriff „Apple Watch“ auftauchte. 64 verweigerten den Zugriff auf ihre Akte, von den verbleibenden 534 wurden 270 manuell aussortiert, weil der Begriff „Apple Watch“ nicht im Zusammenhang mit Pulsabnormitäten stand. Übrig blieben 264 Patienten, von denen 41 (15.5 %) explizit eine „Abnormer Puls“-Warnung erhalten hatten. Bei 6 von diesen 41 Patienten (15 %) wurde eine klinisch bedeutsame kardiovaskuläre Diagnose gestellt.
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PEAK-AF study

Wegner FK et al.: Prospective blinded Evaluation of the smartphone-based AliveCor Kardia ECG monitor for Atrial Fibrillation detection: The PEAK-AF study. Eur J Intern Med 73 (2020):72-75
DOI: 10.1016/j.ejim.2019.11.018

Elektrophysiologen der Uni Münster analysierten 296 EKG von 99 Patienten (38 weiblich, Alter 64 ± 15 Jahre) mit dem AliveCor Kardiamobile. 20 % der klassischen „Ableitung-I-EKG“ (mit den Fingern der re. und li. Hand) zeigten ein kritisches Maß an Artefakten. Die EKG-Interpretation durch Elektrophysiologen ergab eine Sensitivität von 100 % und eine Spezifität von 94 % für Vorhofflimmern oder -flattern in Ableitung I (κ = 0.90) und eine Sensitivität von 96 % und Spezifität von 97 % in der links-parasternalen NPL-Ableitung (κ = 0.92). Der Befundungs-Algorithmus des Gerätes ergab eine signifikant geringere Sensitivität (55-70%), Spezifität (60-69%) und Genauigkeit (κ = 0.4-0.53), aber einen hohen negativen prädiktiven Wert von 100 %. Patienten mit Vorhofflattern (n = 5) und mit ventrikulärer Stimulation (n = 12) wurden vom Algorithmus häufig falsch klassifiziert.
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Genauigkeit der Herzfrequenz-Messung mit der Apple Watch

Seshadri DR et al.: Accuracy of the Apple Watch 4 to Measure Heart Rate in Patients With Atrial Fibrillation. IEEE J Transl Eng Health Med 8 (2019):2700204
DOI: doi.org/10.1109/JTEHM.2019.2950397

Background
Wearable wrist-monitors offer an unobtrusive way to acquire heart rate data in an efficient manner. Previous work in this field has focused on studying healthy subjects during exercise but has yet to assess the efficacy of these devices in patients suffering from common cardiac arrhythmias such as atrial fibrillation.
Objective
The objective of this pilot study was to assess the accuracy of the Apple Watch heart rate monitor in fifty patients experiencing atrial fibrillation compared to telemetry.
Results
Results from this pilot clinical study demonstrated a correlation coefficient of 0.7 between all readings on the Apple Watch and telemetry. Furthermore, the Apple Watch assessed heart rate more accurately in patients who were in atrial fibrillation than in those that were not (rc = 0.86, patients in AF, vs. rc = 0.64, patients not in AF).
Clinical Impact
The presented data from this pilot study suggests that caution should be noted before using the Apple Watch 4 wearable wrist monitor to monitor heart rate in patients with cardiac arrhythmias such as atrial fibrillation.

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MAFA II Study

Guo Y et al.: Mobile Photoplethysmographic Technology to Detect Atrial Fibrillation. J Am Coll Cardiol 74 (2019):2365-2375. doi: 10.1016/j.jacc.2019.08.019.

246.541 Chinesen im Alter ≥18 Jahren haben die PPG screening app heruntergeladen und 187.912 von ihnen (mittleres ALter 35 Jahre, 86.7 % männlich) nutzten vom 26.10.2018 bis zum 20.05.2019 für 14 Tage ein smart device (Armband Honor Band 4 oder Armbanduhr Huawei Watch GT oder Honor Watch) zum Monitoring. 424 von ihnen (0.23 %, mittleres Alter 54 Jahre, 87.0 % männlich) erhielten eine „suspected AF“ Mitteilung, von ihnen konnten 262 effektiv überprüft werden. 227 von diesen 262 (87.0 %) hatten tatsächlich VHF (positiver prädiktiver Wert der PPG-Signale 91.6 % (95%-CI: 91.5-91.8 %). Sowohl vermutetes als auch bestätigtes VHF waren mit zunehmenden Alter häufiger (p für den Trend <0.001). 216 der 227 Teilnehmer mit bestätigtem VHF (95.1 %) wurden in ein Programm zum integrierten VHF-Management mittels mobiler VHF-App aufgenommen; etwa 80 % der Hochrisiko-Patienten wurden erfolgreich antikoaguliert.

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LOOP Studie

Diederichsen SZ et al.: Natural History of Subclinical Atrial Fibrillation Detected by Implanted Loop Recorders. J Am Coll Cardiol 74 (2019):2771-2781.
doi.org/10.1016/j.jacc.2019.09.050

590 Risikopatienten (≥70 Jahre, ≥1 zusätzlicher Risikofaktor) wurden insgesamt 685.445 Tage lang mittels implantiertem Event-Recorder überwacht. VHF-Episoden ≥6 Min. wurden bei 205 Teilnehmern (35%) detektiert. Die mediane VHF-Last betrug 0.13 % der Zeit und steigerte sich mit jeder Verdopplung des NT-proBNP um den Faktor 1.31 (95% CI: 1.02 to 1.68). VHF-Episoden traten an 2.7 % der Tage auf. Bei 33 der VHF-Patienten (16 %) kam es zu einer Progression hin zu 24-Std.-Episoden, während 46 (22 %) in den letzten 6 Monaten (oder länger) keine VHF-Episoden mehr zeigten. 185 der VHF-Patienten (90 %) waren anfangs asymptomatisch und 178 (87 %) blieben es auch im Follow-Up. Die mittlere Herzfrequenz während VHF lag bei 96 min-1, 24 min-1 schneller als bei Sinusrhythmus tagsüber.
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