Исследовательские проекты направлены на разработку прорывных цифровых технологий для улучшения здоровья сердца и мозга

Специальный выпуск Журнала Американской кардиологической ассоциации освещает ход текущих проектов, направленных на разработку прорывных решений в области цифровых технологий для улучшения здоровья сердца и мозга в глобальном масштабе. В 2020 году проекты были профинансированы более чем на 14 миллионов долларов в виде научных грантов через Стратегически ориентированную исследовательскую сеть Американской ассоциации кардиологов по технологиям здравоохранения и инновациям.

Улучшение здравоохранения для всех потребует технологических решений, однако многие люди избегают технологических решений по целому ряду причин, включая отсутствие доверия, актуальность или простоту использования, по словам волонтера Американской ассоциации сердца и автора страницы редактора журнала Джеймса А. Вейхенмейера, доктора философии.

«Эти пробелы предоставили исследовательскому сообществу возможность проверить или создать масштабируемые, привлекательные решения в области медицинских технологий по всему континууму здравоохранения с потенциалом улучшения здоровья людей во всем социально-экономическом спектре», — сказал Вейхенмейер, бывший вице-президент по исследованиям и экономическому развитию Обернского университета и председатель экспертной группы Ассоциации по отбору новых получателей гранта.

«Эта стратегически ориентированная исследовательская сеть предоставляет Американской ассоциации сердца механизм для углубления понимания способности цифровых технологий улучшать показатели здоровья и снижать затраты на здравоохранение за счет привлечения пациентов к самообслуживанию и самопрофилактике».

Этот выпуск представляет собой первую опубликованную подборку работ, финансируемых Сетью, которые были предоставлены совместным и междисциплинарным исследовательским группам Бостонского университета, детской больницы Цинциннати, Университета Джона Хопкинса, медицинской школы Стэнфордского университета и Мичиганского университета.

Эти первоначальные результаты являются многообещающими. Они представляют собой важный шаг к нашей цели — проверке масштабируемых цифровых решений для лечения сердечно-сосудистых заболеваний. Проводимые исследовательские проекты, о которых идет речь в этом специальном выпуске журнала, направлены на создание цифровых решений и придание им научно обоснованного характера, доступности и удобства в использовании — независимо от того, пользуются ими медицинские работники или пациенты.»

Джеймс А. Вейхенмейер, доктор философии.

Основные моменты некоторых исследований включают:

  • Количественная оценка индуцированного нистагма с помощью приложения для отслеживания глаз на смартфоне (EyePhone) — Али Сабер Техрани, доктор медицинских наук и др.; Медицинская школа Университета Джона Хопкинса

Эта исследовательская группа разработала «EyePhone», приложение для смартфонов, помогающее диагностировать инсульт у людей с неспецифическими симптомами путем обнаружения типа быстрого, неконтролируемого движения глаз, называемого нистагмом, который связан с инсультом. Технология показала хорошие результаты с точностью, аналогичной используемым в настоящее время стандартным устройствам, таким как очки для видеоокулографии.

  • Приемлемость мобильного медицинского вмешательства на основе текстовых сообщений для повышения физической активности среди участников кардиореабилитации: качественное дополнительное исследование мнений участников — Намрата Атлури, доктор медицинских наук, и др.; Мичиганский университет

Осознавая проблемы, связанные с набором и удержанием пациентов для участия в программах кардиологической реабилитации, эта команда рассмотрела способы улучшения коммуникаций. Люди, проходящие кардиологическую реабилитацию, сочли вмешательство на основе мобильных текстовых сообщений простым и мотивирующим. Однако исследователи отметили необходимость большей персонализации и включения клинической и социальной поддержки для повышения полезности текстовых сообщений.

  • Сравнение когнитивных тестов и оценки на основе смартфонов в двух когортах населения США — Илеана Де Анда-Дюран, доктор медицинских наук, M.P.H. и др.; Школа общественного здравоохранения и тропической медицины Университета Тулэйн

Эта команда сравнила традиционное письменное когнитивное тестирование с когнитивными оценками на базе смартфона, чтобы помочь выявить деменцию. Приложение для смартфона работало аналогично традиционным нейропсихологическим тестам, без инвазивного характера и затрат, связанных с традиционными тестами. Это поддерживает использование тестов на основе смартфонов для когнитивного скрининга болезни Альцгеймера и связанных с ней деменций в различных группах населения.

  • Внедрение эхокардиографии на месте оказания медицинской помощи для улучшения доступа к кардиологической диагностике среди американских индейцев — Сара де Лоизага, доктор медицинских наук и др.; Детская больница Цинциннати

Исследователи разработали подход к эхокардиографии на месте оказания медицинской помощи, чтобы улучшить доступ к кардиоскринингу для населения американских индейцев в отдаленных условиях. Изучая использование этого подхода в клиниках первичной медико-санитарной помощи Индийской службы здравоохранения, исследователи обнаружили, что клиницисты, незнакомые с эхокардиографией, могут быть успешно обучены проведению скрининговых эхокардиограмм на месте оказания медицинской помощи. Почти у 6% американских индейцев, прошедших скрининг в ходе исследования, были обнаружены новые клинически значимые аномалии.

  • Использование искусственного интеллекта для выявления ревматических заболеваний сердца с помощью эхокардиографии: фокус на митральной регургитации — Келси Браун, доктор медицинских наук, и др. Детская национальная больница, Вашингтон, округ Колумбия

Эхокардиография является золотым стандартом раннего выявления ревматических заболеваний сердца, и использование этой технологии у детей с латентными ревматическими заболеваниями сердца до появления у них симптомов дает возможность предотвратить прогрессирование заболевания. Исследователи изучали использование машинного обучения для обнаружения и анализа митральной регургитации с целью выявления ревматической болезни сердца на стандартных портативных эхокардиограммах. Они обнаружили, что подход искусственного интеллекта (ИИ) потенциально может выявлять ревматические заболевания сердца так же точно, как и опытные кардиологи, что предполагает, что это многообещающий инструмент для расширения доступа к эхокардиографическому скринингу за счет работы с медицинскими работниками, не являющимися врачами, в больших группах населения.

  • Требования к ресурсам для зачисления участников из университетской системы здравоохранения и сети федеральных медицинских центров в рамках мобильного исследования здоровья: исследование myBPmyLife — Лесли Сколарус, доктор медицинских наук, магистр медицины и др.; Северо-Западный университет

Чтобы лучше понять ресурсы, необходимые для преодоления барьеров при привлечении участников, различающихся по расовому и экономическому признаку, к исследовательским испытаниям (в данном случае к исследованию, посвященному мобильному медицинскому вмешательству для снижения высокого кровяного давления), исследователи решили набирать людей из университетской клиники, а не из Федерального медицинского центра (FQHC). Они обнаружили, что для набора и зачисления пациентов с FQHC требуется больше телефонных звонков потенциальным участникам для достижения аналогичного уровня зачисления, что позволяет предположить, что индивидуальный подход к набору персонала, включая текстовые сообщения и дополнительный персонал, может помочь преодолеть некоторые барьеры.

  • Репрезентативность пациентов благодаря виртуальной регистрации в исследовании «Измерение результатов лечения в клинике сердечной недостаточности» (PRO-HF), о котором сообщают пациенты — Александр Сандху, доктор медицинских наук, магистр медицины и др.; Стэнфордский университет

Пожилые люди с сердечной недостаточностью, женщины, чернокожие или латиноамериканцы исторически недостаточно представлены в клинических испытаниях. Чтобы преодолеть одно из известных препятствий для участия в испытаниях, которым является личный набор, исследователи изучили виртуальную регистрацию (с помощью электронной почты, текстовых сообщений и телефонных звонков). Согласно их результатам, все небелые пациенты в большей степени записывались по телефону, чем по электронной почте. Они пришли к выводу, что виртуальные клинические испытания позволяют эффективно охватывать большие группы населения, однако использование нескольких путей набора является ключевым для достижения разнообразной представленности в клинических испытаниях.

Другие статьи в этом выпуске spotlight включают:

  • Своевременное адаптивное вмешательство в области физической активности и диеты для снижения артериального давления: обоснование и дизайн исследования myBPmyLife — Майкл Дорш , доктор фармацевтических наук, магистр медицины и др.; Мичиганский университет
  • Разработка и анализ осуществимости исследования цифровой когнитивной оценки на базе смартфона в рамках Framingham Heart Study — Прити Сандерараман, доктор философии, и др.; Медицинская школа Бостонского университета имени Чобаниана и Аведисиана, медицинский факультет
  • Цифровые медицинские вмешательства для лечения сердечной недостаточности в сельских районах США с недостаточным уровнем обслуживания: систематический обзор рандомизированных исследований — Захра Азизи, доктор медицинских наук, M.Sc ., и др.; Стэнфордский университет
  • Ориентированный на пользователя дизайн для разработки автоматизированных SMS-сообщений для поддержки пациентов с ревматическими заболеваниями сердца при вторичной антибиотикопрофилактике – Дейт Фолл, доктор философии, и др.; Медицинский центр детской больницы Цинциннати
  • Разработка и внедрение интегрированного приложения для ведения электронной медицинской карты при гипертонии — Марио Фунес Эрнандес, доктор медицинских наук и др.; Медицинская школа Стэнфордского университета)
  • Обоснование и дизайн влияния программы кардиологической реабилитации Corrie с использованием мобильных технологий на функциональное состояние и здоровье сердечно-сосудистой системы (MTech-Rehab) Рандомизированное контролируемое исследование — Лена Мэтьюз, доктор медицинских наук, M.H.S., и др.; Медицинская школа Университета Джона Хопкинса
  • Переход от активного к пассивному мониторингу болезни Альцгеймера: состояние исследований — Захари Попп, Б.С., М.П.Х. и др.; Бостонский университет
  • Задача оптимизации медикаментозной терапии при сердечной недостаточности: раскрытие потенциала цифрового здравоохранения и вовлечения пациентов — Захра Азизи, доктор медицинских наук, M.Sc ., и др.; Стэнфордский университет
  • Обеспечение справедливости в отношении сердечно–сосудистой системы во всем мире с помощью цифровых технологий — Ивонн Коммодор-Менса, доктор философии, M.H.S., R.N. и др.; Университет Джона Хопкинса
  • Кардиореабилитация с помощью медицинских технологий: инновационные модели оказания медицинской помощи и политика повышения справедливости в отношении здоровья — Франсуаза Марвел, доктор медицинских наук и др.; Университет Джона Хопкинса

«Последним показателем успеха этих программ будет их способность поддерживать и масштабировать решения после окончания сроков финансирования проектов», — сказал Вейхенмейер. «Хотя еще относительно рано оценивать, сколько новой интеллектуальной собственности и новых коммерческих продуктов поступит от этой стратегически ориентированной исследовательской сети, по крайней мере одна группа — Университет Джона Хопкинса — уже создала цифровой стартап и в настоящее время находится на первом этапе капитализации».

В настоящее время Американская кардиологическая ассоциация инвестировала более 263 миллионов долларов в создание в общей сложности 15 стратегически ориентированных исследовательских сетей, предоставляющих возможность решать ключевые стратегические вопросы, которые были определены Советом директоров Ассоциации волонтеров. Сети уже изучают сердечно-сосудистые заболевания и профилактику инсульта; гипертонию; различия в сердечно-сосудистых заболеваниях и инсульте; здоровье женщин; сердечную недостаточность; ожирение; сосудистые заболевания; мерцательную аритмию; аритмии / внезапную сердечную смерть; кардиометаболическое здоровье, включая диабет 2 типа; технологии здравоохранения; кардионкологию; и разнообразие клинических испытаний. Каждая сеть сосредоточена вокруг научных знаний и пробелов в знаниях, профилактики, диагностики и лечения по ключевой теме исследования. Каждая сеть состоит из четырех-шести исследовательских центров, объединяющих исследователей, обладающих опытом в области фундаментальных, клинических и популяционных / поведенческих наук о здоровье, для поиска новых способов диагностики, лечения и профилактики сердечных заболеваний и инсульта.