Inteligentny monitoring zablokowanych tętnic w domu
Miliony ludzi na całym świecie cierpią na chorobę tętnic obwodowych(odnośnik otworzy się w nowym oknie) (PAD), która jest powszechnie leczona poprzez wszczepianie stentów poszerzających zwężone tętnice. Chociaż zabieg ten przywraca przepływ krwi, w ciągu sześciu lat u 20% pacjentów występuje restenoza(odnośnik otworzy się w nowym oknie), czyli stopniowy nawrót zwężenia tętnic. Często przebiega to w sposób niedostrzegalny, dopóki krążenie nie ulegnie poważnemu pogorszeniu, co prowadzi do przewlekłego bólu, niepełnosprawności, a nawet amputacji.
Monitorowanie naczyń krwionośnych w domu
Każdego roku wszczepia się miliony stentów, a standardowa opieka pooperacyjna opiera się na sporadycznych wizytach w klinice, badaniach ultrasonograficznych i zgłaszaniu objawów przez pacjentów. Stanowi to duże obciążenie ekonomiczne dla krajowych systemów opieki zdrowotnej, a to oznacza, że konieczne jest opracowanie lepszych metod wcześniejszego wykrywania powikłań i interwencji zanim dojdzie do trwałego uszkodzenia. Aby sprostać tej potrzebie, w ramach finansowanego ze środków UE projektu StentGuard, opracowano innowacyjne rozwiązanie umożliwiające proste, codzienne monitorowanie możliwe do wykonania w domu. System składa się z niewielkiego, niewymagającego baterii wszczepialnego czujnika umieszczanego obok stentu w tętnicy obwodowej. Zewnętrzny czytnik ręczny lub noszony na ciele rejestruje dane w ciągu kilku sekund i przesyła je do platformy w chmurze w celu analizy. Przy wsparciu sztucznej inteligencji system wykrywa drobne zmiany w przepływie krwi i przekazuje informacje kardiologowi lub lekarzowi. „StentGuard to pierwsze w pełni zdalne, zautomatyzowane rozwiązanie monitorujące zaprojektowane w celu wykrywania wczesnych powikłań po wszczepieniu stentu naczyniowego, w szczególności okluzji, bez konieczności wizyty pacjenta w klinice” — wyjaśnia Alexej Domnich, CEO/CTO w VesselSens Limited(odnośnik otworzy się w nowym oknie) i koordynator projektu StentGuard.
Innowacyjna technologia
W przeciwieństwie do tradycyjnych metod, które opierają się na okresowych punktowych pomiarach, projekt StentGuard mierzy zachowanie rezonansowe wszczepionego czujnika. Zmiany tych parametrów korelują ze zmniejszonym przepływem krwi lub zwiększoną prędkością fali tętna, co jest wczesnym objawem restenozy. Dzięki szybkim pomiarom wykonywanym w domu pacjenci uzyskują niemal ciągłe dane, a to umożliwia szybsze podejmowanie decyzji. „Kluczową innowacją jest to, że StentGuard przenosi monitorowanie naczyń krwionośnych z podejścia opartego na klinice do modelu kwaziciągłego i opartego na danych” — zauważa Domnich.
Zaawansowane narzędzia cyfrowe dostarczające wiarygodne dane
Ponieważ system przetwarza sygnały zdalnie, niezbędna jest solidna analityka. Zespół położył szczególny nacisk na solidność, powtarzalność i wytłumaczalność algorytmu wykrywania. Środowisko chmurowe łączy automatyczne usuwanie artefaktów, kompensację zmienności urządzenia i model uczenia maszynowego, który umożliwia stabilne wykrywanie trendów. Lekarze otrzymują ciągły zapis parametrów medycznych zamiast pojedynczych skanów, co znacznie zwiększa pewność diagnostyczną. Moduł przetwarzania sygnałów, obecnie dostępny w formie sprawdzonej biblioteki oprogramowania, został zaprojektowany z myślą o integracji z bezpiecznymi platformami telemedycznymi.
Walidacja systemu i perspektywy na przyszłość
Badania na fantomach i zwierzętach ex vivo wykazały, że rozwiązanie StentGuard wykrywa pogorszenie przepływu krwi znacznie wcześniej niż obecnie stosowane narzędzia diagnostyczne. Wczesne wykrywanie może zmniejszyć liczbę zabiegów rewaskularyzacji, zapobiec amputacjom i znacząco obniżyć koszty szpitalne. Mając pewność co do wykonalności technicznej, zespół przygotowuje się teraz do kolejnej fazy rozwoju produktu. Priorytetowe jest ukończenie testów dobrych praktyk laboratoryjnych i zwiększenie skali produkcji czujników. Co więcej, badania kliniczne i integracja platformy z systemami szpitalnymi zapewnią, że urządzenie opracowane w ramach projektu StentGuard będzie gotowe do wdrożenia klinicznego. Jak podsumowuje Domnich: „Naszą długoterminową wizją jest ustanowienie wyrobu medycznego StentGuard jako standardu opieki w zakresie nadzoru po wszczepieniu stentu, aby zmienić dzisiejszy reaktywny paradygmat leczenia w proaktywne zarządzanie zdrowiem naczyń krwionośnych”.
