Uma pulseira avaliou os níveis de troponina do sangue para ajudar no diagnóstico de infarto do miocárdio
Dispositivo portátil prediz o ataque cardíaca com uma precisão de 90% em cinco minutos, potencialmente evitando danos ao músculo cardíaco
Objetivo
A diferenciação clínica entre o infarto agudo do miocárdio (IM) da angina instável de e outras apresentações que simulam as síndromes coronárias agudas (SCA) é fundamental para implementar intervenções sensíveis ao tempo e otimizar os resultados. Porém, os passos de diagnósticos dependem das coletas sanguíneas e o tempo de resposta do laboratório.
Sengupta e colaboradores (2023) provaram a viabilidade clínica de um sensor espectrofotométrico de imagem transdérmica infravermelha do punho (Transdermal-ISS) na prática clínica e avaliou o desempenho de um algoritmo de aprendizado de máquina para identificar níveis elevados de troponina I cardíaca de alta sensibilidade (hs-cTnI) em pacientes hospitalizados com SCA.
Métodos e resultados
Foi incluído 238 pacientes hospitalizados com SCA em cinco locais. O diagnóstico final do infarto de miocárdio (com ou sem elevação do segmento ST) e angina instável foi avaliada por ECG, cTn, ecocardiografia (anormalidade da motilidade regional) ou angiografia coronária. Um modelo de aprendizagem profunda derivado do Transdermal-ISS (três locais) foi treinado e validado externamente com hs-cTnI (um local) e ecocardiografia e angiografia (dois locais), respectivamente.
O modelo Transdermal-ISS previu hs-cTnI elevado com área sob características do operador do receptor de 0,90 (intervalo de confiança [IC] de 95%, 0,84-0,94; sensibilidade, 0,86; especificidade, 0,82) e 0,92 (IC de 95%, 0,80-0,98; sensibilidade, 0,94; especificidade, 0,64), para coortes de validação interna e externa, respectivamente.
Além disso, as previsões do modelo foram associadas a anormalidades de motilidade regional (Odds Ratio [OR], 3,37; IC, 1,02-11,15; p=0,046) e estenose coronariana significativa (OR, 4,69; IC, 1,27-17,26; p = 0,019).
Conclusão
Um sensor espectrofotométrico infravermelho transdérmica de punho é clinicamente viável para a predição rápida e sem coleta de hs-cTnl elevado em situações do mundo real. Pode ter um papel no estabelecimento de um diagnóstico de infarto do miocárdio com biomarcadores no ponto de atenção e impactar na classificação de pacientes com suspeita de SCA.
Comentários
Um dispositivo experimental portátil de punha previu troponina-I e artérias obstruídas com uma precisão de 90% em cinco minutos, segundo uma investigação apresentada na Reunião Científica Anual da American College of Cardiology em com conjunto com o Congresso Mundial de Cardiologia.
A troponina-I, uma proteína que entra na corrente sanguínea quando o músculo cardíaco se danifica, é avaliada comumente mediante uma extração de sangue como parte dos processos rotineiros para diagnosticar um ataque cardíaco. Segundo os investigadores, o novo sensor pode ajudar a melhorar o processo de diagnóstico ao proporcionar uma avaliação da probabilidade de que um paciente está sofrendo um ataque cardíaco antes que os resultados laboratoriais sejam disponibilizados.
"Esta é uma oportunidade emocionante porque aumenta nossa capacidade de diagnóstico precoce de ataques cardíacos tanto em ambientes comunitários quanto em ambientes de cuidados intensivos", disse Partho P. Sengupta, MD, professor de cardiologia na Rutgers Robert Wood Johnson Medical School, em New Brunswick, NJ, chefe da linha de serviços cardiovasculares do Hospital Universitário Robert Wood Johnson e principal autor do estudo. “Ainda há muito a fazer, mas esta abordagem poderia resolver problemas de acesso e priorização, por exemplo, reduzindo o tempo de triagem ou sendo utilizada pelos serviços de emergência para planear a viagem do paciente antes de chegar ao hospital”.
Em muitos pronto-socorro, o alto volume de pacientes combinado com a falta de pessoal pode dificultar a determinação rápida de quais pacientes estão tendo um ataque cardíaco. Um exame de sangue para verificar a troponina é normalmente usado quando um paciente tem dor no peito, mas não mostra sinais definitivos de ataque cardíaco no eletrocardiograma. No entanto, o processo de coleta de sangue e envio da amostra para análise laboratorial pode levar tempo, permitindo o agravamento dos danos cardíacos enquanto os médicos aguardam o diagnóstico.
O sensor usado no pulso usa luz infravermelha para detectar a presença da troponina-I no sangue através da pele. O dispositivo envia sinais via Bluetooth para um sistema baseado em nuvem, onde um algoritmo de aprendizado de máquina combina as informações com dados de treinamento para prever o nível de troponina do usuário.
Para o ensaio, os pesquisadores inscreveram 239 pacientes com suspeita de ataque cardíaco em cinco locais na Índia. Todos os pacientes usaram o sensor no pulso e fizeram coleta de sangue para avaliar os níveis de troponina-I, um eletrocardiograma para registrar os sinais elétricos do coração e um ecocardiograma ou angiografia coronária para obter imagens do fluxo sanguíneo no coração. Os pesquisadores usaram dados dos três primeiros locais para treinar o modelo de aprendizado de máquina e, em seguida, usaram os dois locais restantes para testar a precisão do modelo.
Os resultados indicaram que o sistema prevê os níveis de troponina-I com uma precisão de cerca de 90%.
Além disso, os resultados correlacionaram-se bem com a evidência clínica de um ataque cardíaco; pessoas com níveis anormais de troponina medidos pelo dispositivo tinham aproximadamente quatro vezes mais probabilidade de ter uma artéria bloqueada em comparação com pessoas com resultado negativo de troponina medido pelo dispositivo.
“Com este nível de precisão, se você usar este dispositivo e o teste for positivo, você tem certeza de que este paciente pode ser internado para testes de diagnóstico, tratamento e intervenção de acompanhamento rápido”, disse Sengupta.
Os pesquisadores alertaram que são necessários mais estudos para validar e refinar ainda mais o sistema, incluindo estudos para determinar se a variabilidade biológica, como diferenças no tom da pele, tamanho do pulso, saúde da pele ou outros fatores, pode afetar o desempenho do dispositivo. Além disso, planeiam estudar se a inclusão do valor de troponina detectado (em vez de simplesmente a presença ou ausência de um valor limiar) ou o fornecimento de medições contínuas poderia melhorar a utilidade do dispositivo em ambientes clínicos.
Os pacientes incluídos no estudo foram hospitalizados, mas não estavam sendo tratados na sala de emergência. Os pesquisadores disseram que testar o dispositivo na sala de emergência seria útil no futuro. Acrescentaram que a tecnologia de sensores vestíveis poderia ser potencialmente adaptada para auxiliar na classificação e diagnóstico de uma variedade de doenças cardiovasculares e outros problemas de saúde.
“Técnicas transdérmicas baseadas em infravermelho abrem um enorme potencial para avaliação de biomarcadores sem sangue”, disse Sengupta. “Começamos com a troponina, mas a jornada continuará porque é possível utilizar essa tecnologia para outros biomarcadores. Este é apenas o começo”.