JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

המתודולוגיה לרכישת האות הפיזיולוגי לבדיקת מחלת עורקים כליליים (CAD) מוצגת. מוצעת שיטה לפרש את ציון CAD בנוגע לחיוביות ושליליות של מבחן, כולל הפירוט של כל אחת מהן. כלכלת הבדיקה נדונה בהקשר של סטנדרט הטיפול הנוכחי.

Abstract

בדיקה לא פולשנית נקודתית למחלת עורקים כליליים (CAD) (POC-CAD) פותחה ואומתה בעבר. הבדיקה דורשת רכישה בו זמנית של אותות שיפוע מתח אורתוגונלי (OVG) ואותות פוטופלטיסמוגרמה, שהיא המתודולוגיה העיקרית המתוארת במאמר זה. רכישת ה-OVG, אות בעל פוטנציאל ביולוגי, מחייבת הצבת אלקטרודות על העור המוכן של בית החזה של המטופל (המסודר בדומה לתצורת עופרת פרנק, הכוללת שש אלקטרודות דו-קוטביות ואלקטרודת ייחוס) וחיישן המודינמי על האצבע (בשיטת שידור סטנדרטית). האות מועלה למערכת מבוססת ענן, שבה תכונות מהונדסות מופקות מהאות ומסופקות לאלגוריתם שנלמד על ידי מכונה כדי להפיק את ציון ה- CAD. לאחר מכן על הרופא לפרש את הערך של ציון CAD בהקשר של ההסתברות של המטופל שלהם לפני הבדיקה של CAD, וכתוצאה מכך הסתברות לאחר הבדיקה של CAD. פרשנות זו יכולה להתבצע ברמה של חיוביות-מבחן ושליליות מבחן או ברמה עדינה יותר של פירוט; מתודולוגיות עבור כל אחד מהם מוצעות כאן בהתבסס על יחסי סבירות. באמצעות ההסתברות שלאחר הבדיקה, על הרופא לקבוע את הצעד הבא המתאים בטיפול במטופל שלהם; מספר תרחישים משמשים להמחשת תהליך זה. אימוץ הבדיקה אפשרי רק אם יש כדאיות כלכלית; ניתן דיון על שילוב הבדיקה בתזרים האבחון CAD והחיסכון בעלויות הנובע מכך למערכת הבריאות. המודל הכלכלי מדגים כי ניתן לחסוך בעלויות למערכת הבריאות על ידי מניעת עיכוב בטיפול, שאם לא מטפלים בו, גורם להתקדמות המחלה הדורשת טיפול מתקדם (ויקר) יותר.

Introduction

מחלת לב איסכמית (IHD) היא כיום סיבת המוות המובילה בעולם1. מחלת לב כלילית (CAD) היא קודמן אנטומי ל- IHD, המאופיינת בנוכחות נגעים משמעותיים בתוך העורקים הכליליים. ניתן להגדיר מובהקות אנטומית על ידי חסימה של לפחות 70%, או 50% בעורק הראשי השמאלי2. ניתן להגדיר מובהקות גם על סמך ההשפעה התפקודית של הנגע על ידי מדידת השפעתו על זרימת הדם. באופן ספציפי, רזרבת זרימה חלקית (FFR) ושמורת זרימה מיידית (iFR) מעריכות את השינוי בזרימה הנגרם על ידי הנגע, ונגעים מוגדרים כמשמעותיים ב- FFR < 0.80 או iFR < 0.892. תקן הזהב לאישור נוכחות CAD משמעותית הוא אנגיוגרפיה כלילית פולשנית (ICA) על ידי צנתור לב שמאלי (LHC). CAD משמעותי מצדיק revascularization באמצעות מיקום של סטנט או השתלת מעקף עורקים כליליים, אשר מקל על איסכמיה שריר הלב ואת הסימפטומים אנגינליים המתאימים ומייצב את הרובד (במקרה של stenting).

בדיקות לא פולשניות נוכחיות עבור CAD דורשות לעתים קרובות חשיפה לקרינה, מתח והזרקת ניגוד (עם השפעות כליות)1. בדיקות האבחון הנפוצות ביותר הן דימות זילוח שריר הלב (MPI), הידוע גם בשם טומוגרפיה ממוחשבת של פליטת פוטון יחיד (SPECT), ואנגיוגרפיה טומוגרפית ממוחשבת כלילית (CCTA). SPECT כרוך בהזרקה של רדיואיזוטופ כדי לעקוב אחר זילוח במהלך מנוחה ומתח (פעילות גופנית או תרופות). CCTA מצלם את העורקים הכליליים באמצעות צילומי רנטגן מרובים. טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים (PET) והדמיית תהודה מגנטית לבבית (CMR) משמשים לעתים גם לבדיקת CAD1. כל השיטות הללו דורשות השקעת הון משמעותית בציוד, כוח אדם מיומן לביצוע הבדיקות, ובמקרים מסוימים, זמינות של איזוטופים רפואיים. בשל דרישות אלה, שיטות אלה לעתים קרובות אינן זמינות באופן נרחב, במיוחד בסביבות כפריות, מה שגורם לעיכובים בטיפול בחולים ומסלים את הסיכונים הקשורים.

לכן, המטרה הייתה לתכנן בדיקה לא פולשנית, נקודת טיפול עבור CAD (POC-CAD): מערכת CorVista3. מערכת זו היא בדיקה מאושרת על ידי ה- FDA עבור CAD משמעותי מבחינה פונקציונלית, עם ביצועים דומים CCTA4. ניתן להשתמש בבדיקה ללא לחץ המטופל וללא צורך בהשקעת הון בציוד או בצוות מיוחד. הוא מתאים באופן אידיאלי לשימוש בסביבות כפריות ומוגבלות במשאבים, שבהן לעתים קרובות הגישה לטכנולוגיות הדמיה קיימות אינה זמינה.

הפיתוח3 ותיקוף4 של POC-CAD פורסמו בעבר. בקצרה, POC-CAD מתחיל עם רכישה בו זמנית של שיפוע מתח אורתוגונלי ואותות photoplethysmogram באמצעות התקן לכידה, כמתואר בשלב פרוטוקול 1. שיפוע מתח אורתוגונלי הוא אות ביו-פוטנציאלי הנרכש באמצעות מיקום עופרת בדומה לתצורת עופרתפרנק 5, הכולל שש אלקטרודות דו-קוטביות ואלקטרודת ייחוס המחוברת לפלג הגוף העליון. photoplethysmogram מתקבל באמצעות אופן שידור סטנדרטי, שבו אור אדום אינפרא אדום מועבר דרך קצה האצבע ומכה חיישן6. לאחר רכישת האות, הוא מועלה אוטומטית למערכת מבוססת ענן, שם תכונות מהונדסות מופקות מהאות ומסופקות לאלגוריתם שנלמד על ידי מכונה כדי להניב את ציון ה- CAD, המוצג בפורטל האינטרנט. בפרוטוקול שלבים 2 ו-3, מתוארת המתודולוגיה לפרש את ציון CAD המוחזר על-ידי המבחן. באופן ספציפי, נתונים שפורסמו או מקורות אחרים הרלוונטיים לרופא יכולים לשמש כדי להעריך את ההסתברות של CAD לפני שהמטופל לוקח את הבדיקה. ניתן לחשב יחסי סבירות מביצועי הבדיקה ולהשתמש בהם כדי לעדכן את ההסתברות של CAD מלפני הבדיקה לאחריה, באמצעות תוצאת הבדיקה הבינארית (שלב 2) או ערכים פרטניים יותר של ציון CAD (שלב 3). לבסוף, המודל של הכלכלה של POC-CAD בהשוואה לסטנדרט הטיפול הנוכחי נדון.

Protocol

המחקר אושר על ידי מועצת הביקורת המוסדית המערבית ונערך בהתאם להצהרת הלסינקי. התקבלה הסכמה מדעת בכתב מכל הנבדקים להשתתפות. בקצרה, כדי להיכלל, על הנבדקים להיות בני 18 לפחות עם תסמינים קרדיווסקולריים, אך ללא מחלת לב כלילית ידועה ומתוכננים לעבור ICA או CCTA. קריטריוני ההדרה כללו, בין היתר, היסטוריה מתועדת קודמת של אוטם שריר הלב, השתלת מעקפים קודמת של העורקים הכליליים והחלפת מסתם לב קודמת. ניתן למצוא קריטריונים מלאים להכללה ואי-הכללה של המחקר ב-clinicaltrials.gov, תחת הניסוי הקליני הלאומי (NCT) מספר NCT03864081. הציוד והתוכנה שבהם נעשה שימוש מפורטים בטבלת החומרים.

1. רכישת אותות

  1. הכינו את העור על ידי גילוח כל שיער מאתר האלקטרודה. יש לוודא שאין שאריות על העור על ידי ניקוי במים וסבון ושימוש בגזה נקייה ויבשה או במגבון לא אלכוהולי במידת הצורך.
  2. חברו את המוליכים לאלקטרודות ומקמו אותם בהתאם לטבלה 1.
    הערה: איכות האלקטרודה עשויה להשפיע על איכות האות; מומלץ להשתמש באיכות אבחון או אלקטרודות בעלות ביצועים גבוהים.
  3. הנח את חיישן ההמודינמי (photoplethysmogram, PPG) על אצבע המצולם, וודא שהאצבע נמצאת רחוק ככל האפשר לתוך החיישן, כאשר כבל החיישן ממוקם לאורך החלק העליון של היד.
    1. השתמש באצבע המורה אלא אם כן פצע או סיבה קלינית רלוונטית אחרת מונעת את השימוש בה. יעץ למטופל לא להזיז את החיישן ברגע שהוא ממוקם.
  4. מקם את המטופל שטוח על גבו בתנוחת מנוחה נוחה. ודא שכבל חיישן PPG וכבלי האלקטרודה אינם חופפים.
    1. השתמשו בריפוד (למשל, שמיכה מגולגלת או מגבת, יחד עם כרית) במידת הצורך כדי למנוע מהמטופל להפעיל לחץ ישיר על האלקטרודה הכחולה בגב.
  5. כדי להגביל את רעש האות ולמקסם את איכות האות, במידת האפשר, כבה את כל המכשירים האלקטרוניים (צגים, טלוויזיות, טלפונים סלולריים וכו ') או הסר אותם מהחדר. כבו את תאורת החדר.
  6. הזן את פרטי המטופל ואשר נכונותם: שמו הפרטי של המטופל, שם משפחתו של המטופל, מין בלידה, גובה בסנטימטרים, משקל בקילוגרמים, תאריך לידה ומספר רשומה רפואית (כל הנדרשים, ניתן להזין בכל סדר).
  7. ודאו שהמטופל מרגיש בנוח, והזכירו לו להיות שקט ושקט (למשל, לא לדבר במהלך הרכישה).
  8. הנח את המכשיר על משטח שטוח ואשר את המיקום ביישום. לחץ על התחל כדי להתחיל בקליטת האות.
  9. נטר את ההתקן לאיתור הודעות שגיאה, ואם הן מופיעות, בצע את ההוראות שעל המסך כדי לפתור אותן.
  10. לאחר השלמת קליטת האות, הדורשת 3 דקות ו- 35 שניות, המכשיר ישדר את הנתונים באופן אוטומטי לענן לצורך הערכת איכות האות. שמור את המטופל מחובר למכשיר עד לקבלת אישור על איכות אות המעבר.
  11. נתק את האלקטרודות מהמטופל והסר את חיישן PPG.
  12. גש לפורטל כדי להציג את תוצאות הבדיקה (יהיה זמין כ -10 דקות לאחר העלאת האות לענן).

טבלה 1: מיקום מובילים. תיאור המיקומים האנטומיים שבהם יש למקם כל אחת משבע האלקטרודות. אנא לחץ כאן כדי להוריד טבלה זו.

2. פירוש תוצאות הבדיקה שניתנו בדיקה חיובית לעומת . בדיקה שלילית

  1. לקבוע את ההסתברות של המטופל לפני הבדיקה למחלה (למשל, באמצעות הנחיות האגודה האירופית לקרדיולוגיה (ESC)7).
  2. קבע אם הבדיקה של המטופל חיובית או שלילית על ידי השוואת ציון CAD ל- 0: אם גדול או שווה לאפס, אז התוצאה של המטופל היא בדיקה חיובית, או אם פחות מאפס, אז התוצאה היא בדיקה שלילית.
  3. קרא את ערך ציון CAD מהדוח והשווה אותו להתפלגויות של חולים שליליים וחיוביים בקבוצת התיקוף המוצגת בתחתית הדוח.
  4. חשב את הרגישות והספציפיות8, ולאחר מכן את יחסי הסבירות (LR) באמצעות משוואה 1 ומשוואה 29.
    הערה: דוגמה מעובדת מוצגת, בהתחשב בכך שהרגישות לבדיקה היא 88% (מחושבת באמצעות נבדקים חיוביים מהאגודה למלחמה בסרטן, שהיא הקבוצה היחידה של נבדקים עם מחלה) והספציפיות היא 51% (מחושב באמצעות נבדקים שליליים מ-CCTA במשקל של 94% ונבדקים שליליים מ-ICA במשקל של 6%, כדי לייצג את כלל האוכלוסייה באמצעות מחקר PROMISE10).
    figure-protocol-3968(EQN 1)
    figure-protocol-4069(EQN 2)
  5. חשב את ההסתברות של המטופל לאחר הבדיקה בהינתן המשוואות הבאות 3-511, כאשר LR+ משמש במקרה של בדיקה חיובית ו- LR- משמש במקרה של בדיקה שלילית:
    figure-protocol-4342(EQN 3)
    figure-protocol-4443(EQN 4)
    figure-protocol-4544(EQN 5)
  6. עם ההסתברות המעודכנת של CAD, בהתחשב בתוצאות הבדיקה, לקבוע את השלב הבא המתאים בטיפול בחולה (למשל, באמצעות הנחיות ESC7 המלצות המוצגות בטבלה 2).

טבלה 2: הנחיות ESC לפי הסתברות של CAD. עבור ארבע רמות של הסתברות של CAD, הנחיות האגודה האירופית לקרדיולוגיה הן לפרשנות המתאימה של הסתברות זו, כולל הבדיקה הבאה (במידת הצורך). אנא לחץ כאן כדי להוריד טבלה זו.

3. פירוש תוצאות הבדיקה שניתנו ברמת פירוט גבוהה יותר

  1. הגדל את הפירוט של תוצאות הבדיקה החיובית והשלילית על ידי התחשבות בטווחים של ציון CAD שנצפה באוכלוסייה המשמשת לאימות הבדיקה, במיוחד חלוקה לטריטילים (מספר שווה של נבדקים בשלושה פחים) בטווח הבדיקה החיובית והשלילית בבדיקה, כפי שמוצג בטבלה 3.
    הערה: כדי לפשט את החישובים, התרומה של 6% של הנבדקים שליליים מצנתור אינה נכללת בניתוח זה, הכללתו לא תשנה את התוצאות באופן משמעותי.
  2. בתוך כל טריל בטווח הבדיקות השליליות, חשב את מספר השליליות האמיתיות (TN), שהם נבדקים שבאמת אין להם את המחלה, ואת מספר השליליים הכוזבים (FN), נבדקים שבאמת יש להם את המחלה.
    1. החל את המשוואות הבאות: 6-8,11 כדי לקבוע את LR- של כל טריטיל שלילי לבדיקה (LR+ מטרילים שליליים לא רלוונטי).
      הערה: המשוואות מניחות שפרופיל הביצועים של הטריטיל מייצג את הטווח השלילי המלא לחישוב סטטיסטיקות ביצועים (מה שמחייב מקדם תיקון של שלושה, המתאים למספר הטרילים, כדי להשיג את תדירות הבדיקה-שליליות המקורית ביחס לחיוביות המבחן).
      figure-protocol-6228(EQN 6)
      figure-protocol-6330(EQN 7)
      figure-protocol-6432(EQN 8)
  3. בתוך כל שליש בטווח הבדיקות החיוביות, חשב את מספר החיוביים האמיתיים (TP), שהם נבדקים שבאמת יש להם את המחלה, ואת מספר התוצאות החיוביות הכוזבות (FP), נבדקים שבאמת אין להם את המחלה.
    1. החל משוואות 9-11 כדי לקבוע את LR+ של כל טריטיל חיובי לבדיקה (LR- מטרילים חיוביים שאינם רלוונטיים)11.
      הערה: המשוואות מניחות שפרופיל הביצועים של הטריטיל מייצג את הטווח המלא של בדיקות חיוביות לצורך חישוב סטטיסטיקות ביצועים (מה שמחייב מקדם תיקון של שלוש, המתאים למספר הטרילים, כדי להשיג את תדירות הבדיקה-חיוביות המקורית ביחס לשליליות המבחן).
      figure-protocol-7111(EQN 9)
      figure-protocol-7213(EQN 10)
      figure-protocol-7317(EQN 11)
  4. קבע באיזה שליש נמצא ציון ה- CAD של המטופל, ובהינתן ה- LR בטבלה 3, חשב את ההסתברות שלאחר הבדיקה בהינתן ההליך המוצג בשלב 2.
    הערה: כפי שניתן לצפות, ערכי LR יורדים עם ציוני CAD שליליים יותר, וערכי LR+ גדלים עם ציוני CAD חיוביים יותר, כלומר ציון CAD שלילי יותר מפחית בצורה יעילה יותר את ההסתברות לפני הבדיקה, וציון CAD חיובי יותר מגדיל בצורה יעילה יותר את ההסתברות לפני הבדיקה.
  5. כחלופה לביצוע החישובים המפורטים בשלבים 2.4-3.4, השתמש בטבלה 4 כדי לתרגם את ההסתברות לפני הבדיקה להסתברות שלאחר הבדיקה באמצעות ציון CAD7 של המטופל.

טבלה 3: יחסי סבירות. עבור שלושה טווחי ציונים בתוך מבחן חיובי ומבחן שלילי, יחסי הסבירות החיובית המתאימה ויחסי הסבירות השלילית, בהתאמה. אנא לחץ כאן כדי להוריד טבלה זו.

טבלה 4: מיפוי הסתברות לפני הבדיקה לאחריה. עבור 10 רמות של הסתברות לפני המבחן, ההסתברות המתאימה לאחר הבדיקה נתנה ציון CAD בכל אחד משלושת הטרילים השליליים, ובכל אחד מהטרילים החיוביים. צביעה ירוקה מתאימה להסתברות של <15% למחלה (הנחיית ESC קובעת כי ניתן לשלול CAD); צבע צהוב מתאים להסתברות של 15%-65% למחלה (הנחיות ESC קובעות כי עדיף לבצע בדיקות לא פולשניות מבוססות הדמיה ); כתום מתאים להסתברות של 66%-85% למחלה (הנחיות ESC קובעות כי יש לבצע בדיקות לא פולשניות מבוססות הדמיה); אדום מתאים להסתברות של >85% למחלה (הנחיית ESC קובעת כי ניתן לשלול CAD). ראו טבלה 2 למידע נוסף על קווים מנחים. שים לב שציון CAD של 0 נחשב חיובי לבדיקה. אנא לחץ כאן כדי להוריד טבלה זו.

תוצאות

אות לדוגמה ניתן לראות באיור 1, ולדווח באיור 2, כפי שנראה לרופא המשתמש בבדיקה. להלן מספר מקרים של מטופלים שסופקו כדי להדגים את יישום המתודולוגיה בפירוש משמעות ציון CAD.

מקרה 1
גבר בן 67 התלונן על תסמינים של כאבים בחזה במנוחה, עם כאבים מקרינים בזרוע, יחד עם דיאפורזה ובחילות. בהתבסס על הנחיות ESC7, גילו, מינו ותסמיניו עולים בקנה אחד עם הסתברות ראשונית למחלה של 84%. הנחיות ESC מציעות כי מטופל כזה זקוק לבדיקות לא פולשניות כדי לבצע אבחנה של CAD כדי להצדיק הפניה לצנתור לב וכל התערבות נדרשת (טבלה 2). POC-CAD בוצע, והחזיר ציון CAD של 0.32, שהוא תוצאה חיובית לבדיקה ונופל בשליש הגבוה ביותר של ציוני CAD חיוביים, עם LR+ של 2.888 (טבלה 3). לכן, ההסתברות של המטופל לאחר הבדיקה היא 94%, ועל פי הנחיות ESC (טבלה 2), ניתן להניח בבטחה שלמטופל יש CAD, וצנתור לב פולשני הוא דרך פעולה מתאימה.

מקרה 2
אישה בת 39 מציגה כאבים בחזה במנוחה, המקרינים לצד שמאל וימין. בהתבסס על הנחיות ESC7, גילה, מינה ותסמיניה עולים בקנה אחד עם הסתברות ראשונית למחלה של 28%, וההנחיות מציעות כי בדיקה לא פולשנית תהיה הצעד הבא המועדף כדי להשיג הבנה טובה יותר של ההסתברות ל- CAD. עם זאת, ההנחיות קובעות גם כי בחולים צעירים (כגון אישה זו בת 39), הרופא צריך להיות מודע לחשיפה לקרינה, הנחוצה לביצוע בדיקה כגון SPECT, הדורשת רדיואיזוטופ מוזרק. אפשרות נוספת לבדיקה כזו היא CCTA, אך זה דורש צילומי רנטגן רבים. לכן, POC-CAD היא בחירה הגיונית, מכיוון שהיא אינה דורשת קרינה. הבדיקה בוצעה, והחזירה ערך של 0.12-, בגבולות השליש הראשון של הטווח השלילי, עם LR- של 0.129 (טבלה 3). ההסתברות המתקבלת לאחר הבדיקה היא 4%, אשר נופלת לרמה שבה CAD ניתן לשלול בבטחה על פי הנחיות ESC, ללא צורך בבדיקות נוספות עבור CAD.

מקרה 3
אישה בת 74 מציגה כאבים בחזה שאינם אנגינליים וקוצר נשימה. בהתבסס על הנחיות ESC7, גילה, מינה ותסמיניה עולים בקנה אחד עם הסתברות ראשונית למחלה של 24%, וההנחיות מציעות כי בדיקה לא פולשנית תהיה הצעד הבא המועדף כדי להשיג הבנה טובה יותר של ההסתברות ל- CAD. המטופלת מהססת לנסוע מהמרפאה הכפרית שבה היא מטופלת למרכז העירוני הגדול שבו כל שיטות הבדיקה (PET, SPECT, CCTA, CMR) זמינות, ולכן הרופא מציע POC-CAD. ציון CAD הוא 0.07, נופל לתוך השליש הראשון של טווח חיובי עם LR+ של 1.446, וכתוצאה מכך הסתברות לאחר הבדיקה של 33%. בהתבסס על התוצאה החיובית והעלייה בהסתברות המחלה, החולה מסכים לנסוע לעיר לסריקת PET. ה-PET העיד גם הוא על מחלה, עם LR+ של 6.0412, והגדיל את ה-33% ל-75% לאחר ה-PET.

figure-results-2716
איור 1: אותות לדוגמה. דוח POC-CAD לדוגמה המציג הדמיות של שיפוע המתח האורתוגונלי, המכונה גם אות חשמלי (A), ואות פוטופלטיסמוגרפיה המתמקד במרווח של 20 שניות (B) ומשך מלא (C). אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-3287
איור 2: דוח CAD לדוגמה. דוח POC-CAD לדוגמה, המציג ציון CAD של -0.19 (A), אשר נופל לטווח הבדיקה השלילית (<0). ביצועי הבדיקה מוצגים בסעיף (B). ההתפלגות של ציוני CAD מוצגת עבור הנושאים שבהם POC-CAD אומת ב- (C). אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-3894
תרשים 3: זרימת מודל כלכלי עלות. אוכלוסייה נכנסת היפותטית של 200 חולים עוברת דרך מסלול POC-CAD>PET (A) ומסלול SPECT (B). העלויות למערכת הבריאות מוצגות עבור כל ענף של כל מסלול, יחד עם החיסכון הממוצע למטופל כאשר מסלול POC-CAD>PET מיושם. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Discussion

המוקד העיקרי של חלק זה הוא הכלכלה של המבחן; עם זאת, כדאי לדון תחילה בהיבטים של הערכת ההסתברות לפני הבדיקה עבור CAD. כמתואר בפרוטוקול שלבים 2 ו -3, הערכת ההסתברות לפני הבדיקה של CAD היא שלב קריטי בהקשר של ציון CAD וקביעת ההסתברות שלאחר הבדיקה של CAD. השתמשנו בהנחיות ESC 2013, המבססות את ההסתברות של CAD על שלושה מאפיינים: מין, גיל ותסמינים (בתוך קבוצות של תעוקת חזה טיפוסית, כאב לא טיפוסי ולא אנגינלי)7. עם זאת, חשוב לציין כי הרופא רשאי להפעיל את שיקול דעתו הקליני בבחירת כל שיטה כמותית או איכותית. יתר על כן, ישנן שיטות כמותיות אחרות שפורסמו זמינות עבור הערכה כזו, כולל Diamond-Forrester13, אשר דורש את אותם מאפייני קלט כמו ESC 2013. פורסמו גם וריאציות מקיפות יותר, כגון המרחיבות14 דיאמונד-פורסטר עם סטטוס אסטרוגן לנשים (כדי לפצות על שונות גיל בגיל המעבר, כמו גם כל כריתת רחם), כמו גם סוכרת, יתר לחץ דם, היפרליפידמיה, עישון, היסטוריה משפחתית של מחלות כליליות והשמנת יתר. עם זאת, שים לב שמתודולוגיות מסוימות עשויות להגדיר CAD בהיצרות לומינלית של 50%, בעוד ש- 70% מייצגים את הנחיות ה- ACC הנוכחיות (למעט העורק הראשי השמאלי ב- 50%).

הכלכלה של POC-CAD וכיצד הבדיקה מתקשרת עם מסלול הטיפול מייצגים מאפיינים מכריעים בקביעה אם הבדיקה באמת מתאימה לשימוש קליני. לאבחון של CAD, הבדיקה הנפוצה ביותר היא MPI, המכונה לעתים קרובות מבחן מתח גרעיני או SPECT. נכון לשנת 2019, נעשה שימוש ב-MPI בכ-85% מההערכות עבור CAD15. על פי הערכות, 7-8 מיליון מחקרי SPECT-MPI מבוצעים בארה"ב מדי שנה16. בכ -5% ממקרי המטופלים, CCTA משמש לאבחון CAD. CCTA הוכר כבעל ביצועי אבחון מעולים בשלילת CAD משמעותי. שתי שיטות הדמיה אחרות, PET ו-MRI לב, מהוות את עיקר ההערכות הנותרות. עבור כל הבדיקות הללו, מצלמת הדמיה וצוות מוסמך נדרשים להריץ ולפרש את הבדיקה. מצלמות כאלה הן חתיכות יקרות של ציוד הון. כתוצאה מכך, בדיקות אלה מוגבלות לעתים קרובות בזמינותן למסגרות בריאות עירוניות, שבהן יש נפח מספיק כדי להצדיק הן את ההוצאה הראשונית והן את עלויות התפעול.

בשנת 2021, המכללה האמריקאית לקרדיולוגיה (ACC) פרסמה את הנחיותיה לחולים ללא CAD ידוע או בדיקות קודמות ועם סיכון ביניים של CAD 2,17 כאשר הן MPI והן CCTA הוכרו כאפשרויות אבחון קו ראשון. בניגוד ל- CCTA ו- MPI, ניתן להשתמש ב- POC-CAD בכל נקודת טיפול, כגון משרד רופא, בית חולים לגישה קריטית, מרכז טיפול שבטי ומרכזי טיפול שלישוני, במקום להיות מוגבל, כמו CCTA ו- MPI, רק למרכזים עם ציוד הדמיה יקר והצוותים הנדרשים להפעלתם.

בדרך כלל, מטופלים החשודים ב- CAD לאחר בדיקה בקו הראשון יופנו ל- ICA; כמתואר, זה נחשב תקן הזהב אבחון עבור CAD. האגודה למלחמה בסרטן היא הליך פולשני המבוצע במסגרת אשפוז בית חולים על ידי מומחים לקרדיולוגיה פולשנית.

מחקר שנערך לאחרונה על שיעור הנוכחות לבדיקות רדיולוגיות במרכז אקדמי שלישוני גדול הראה כי 24% מהתורים שנקבעו לא הגיעו למטופל עקב ביטול או אי הופעה18. שיטות רדיולוגיות שנחקרו כללו אבחון CAD. הנתון המדווח במחקר זה תואם את הדיון עם סמנכ"ל הכספים של מערכת הבריאות, המניח שיעור אי-הופעה של 20%. יתר על כן, בדיונים מרובים עם רופאים כפריים, שבהם ייתכן שיידרש זמן נסיעה משמעותי כדי להגיע לבדיקה, עד 50% מהמטופלים עשויים שלא להמשיך הן לקבוע תור והן להגיע לפגישה. במודל הבא, באופן שמרני לשוק הכפרי, ההנחה היא שמדובר ב-30% (כלומר, 70% מגיעים לפגישה).

יש השפעה ישירה על התשואה האבחנתית של בדיקות במורד הזרם, שבהן מספר משמעותי של חולים אינם ממשיכים לבדיקה המומלצת. בהנחה שהשיעור עקבי בקרב אנשים עם וללא מחלת לב כלילית משמעותית, הרגישות לגילוי המצב באוכלוסייה המופנית תהיה 70% מהרגישות הצפויה. במקרה של SPECT, אשר יש רגישות מדווחת לגילוי CAD משמעותי תפקודית של 73%, הרגישות האפקטיבית היא רק 53% (= 0.7 x 73%)12, כלומר, כמעט מחצית מהחולים באוכלוסייה המופנה עם CAD משמעותי תפקודית יפספסו. ההחמצות האלה לא עולות למערכת הבריאות אפס. החולים החיוביים עם CAD משמעותי מבחינה תפקודית צפויים להיראות מאוחר יותר ולשאת בעלויות נוספות משמעותיות עקב התקדמות מחלתם. לדוגמה, אם המטופל מתייצב לאחר מכן במחלקה לרפואה דחופה, העלות הממוצעת של הביקור עבור חולה עם סימנים של תסמונת כלילית חריפה חושבה כ -30,000 $19.

יתר על כן, גם עבור אותם חולים ללא CAD משמעותי, אם הם לא עוקבים אחר הפניית הרופא שלהם להדמיה, הם נוטים פחות לחזור לאותו רופא, ולכן, יש הזדמנות מוגבלת לקבוע מה עוד עלול לגרום הסימפטומים שלהם. זה יכול להיות גם יקר הן למטופל, מבחינת התקדמות המצב הבסיסי, והן למערכת הבריאות. לדוגמה, עיכוב באבחון אי ספיקת לב הוכח כמוסיף תוספת של 8,000 דולר בשנה לעלות הטיפול באותו חולה20.

מודל העלות הכלכלית המוצג כאן נועד ללכוד השפעות אלה, תוך השוואת התרחיש שבו POC-CAD משמש כמבחן הקו הראשון עבור CAD משמעותי לתרחיש שבו נעשה שימוש ב- SPECT. מכיוון ש- POC-CAD היא בדיקת שלילה, צפוי מספר גדול יותר של תוצאות חיוביות שגויות מאשר עבור SPECT. אין זה סביר לצפות שכל החיוביים מהבדיקה יועברו לאגודה למלחמה בסרטן. במקרים רבים, זה יהיה אידיאלי להעסיק מבחן שני. בעת ניתוח הביצועים הכלליים והפוסלים של בדיקות לא פולשניות שונות עבור CAD משמעותי מבחינה תפקודית, Knuuti et al. ממליצים לעקוב אחר CCTA עם בדיקה פונקציונלית, כגון SPECT12. עם זאת, זה שוב מסתכן באי זיהוי חלק גדול יחסית מהחולים החיוביים. בדיקה תפקודית טובה יותר תהיה PET לבבי, בעל רגישות של 89% וספציפיות של 85%12. PET לב נמצא בשימוש הולך וגובר בארה"ב, הוא כיום prescribed לרוב על ידי קרדיולוגים, והוא כבר בשימוש לעתים קרובות יותר מאשר CCTA15,21. במודל זה, מניחים שתוצאות חיוביות מ-PET ימשיכו ל-ICA. מכיוון שהרגישות של PET דומה לרגישות של POC-CAD, מניחים שכל החיוביים באוכלוסיית ה-PET הנכנסת מסווגים נכון כחיוביים על ידי PET. במודל שבו SPECT משמש כבדיקת הקו הקדמי, מניחים שתוצאות חיוביות ימשיכו ל-ICA. בהנחה של שכיחות נכנסת של 12%, התוצאה היא תשואה חיובית ב-ICA של 41%, הקרובה לזו שנצפתה במחקר PROMISE10.

איור 3 מתאר את המודל ואת התוצאות באמצעות אוכלוסייה נכנסת היפותטית של 200 חולים עם תסמינים של מחלות לב וכלי דם. כל אחד מ-SPECT, PET ו-POC-CAD יוחזר באותו שיעור: 2,500 דולר לבדיקה. ההנחה היא ש-ICA תקבל החזר של 3,000 דולר. העלות של כל טיפול במהלך האגודה למלחמה בסרטן, או לאחר מכן, אינה נכללת במודל, שכן היא חורגת ממסלול האבחון שהמודל מייצג. קשה יותר להעריך את העלויות של חולים שליליים אבודים וחולים חיוביים אבודים. בהתחשב בכך שחולים אלה מוגדרים כמי שלא מילאו אחר הוראות הרופא שלהם להמשיך בבדיקת הדמיה, ההנחה היא שהאינטראקציה הבאה שלהם עם מערכת הבריאות היא להתייצב במחלקה לרפואה דחופה עם תסמינים של מחלות לב וכלי דם. במחקר של מצגות במחלקות לרפואה דחופה עם תסמינים כאלה, פופ ואחרים קבעו כי 17% עמדו בקריטריונים לאיסכמיה לבבית חריפה, 6% סבלו מתעוקת חזה יציבה, 21% סבלו מבעיות לב לא איסכמיות ו -56% סבלו מבעיות שאינן לבביות22. העלויות עבור הצגה ראשונית במחלקת החירום חושבו על ידי אוסאליבן ואחרים כ -34,200 דולר עבור איסכמיה לא קטלנית של שריר הלב ו -17,300 דולר עבור תעוקת חזה ללא כלי דם כליליים23. שימוש אך ורק בעלויות במצגת הראשונית הוא גישה שמרנית שכן עלויות השלב האקוטי (3 שנים) הכרוכות באירוע גבוהות משמעותית, ועומדות על 73,300 דולר ו-36,000 דולר, בהתאמה. עלות ביקור במחלקת חירום עבור 53% מהביקורים בשל כאבים בחזה, אך ללא זוהתה בעיה לבבית כתוצאה מכך, הוערכה ב -2,988 דולר באמצעות מידע שדווח על ידי United Healthcare24. לבסוף, עבור 21% עם בעיה לבבית לא איסכמית, העלות הוערכה כ -2,988 דולר, בתוספת עלות מצטברת שנגרמה כתוצאה מעיכוב בטיפול במצב הלב. כאמור לעיל, עבור חולה עם אי ספיקת לב, העלות השנתית המצטברת של אבחון מאוחר חושבה ב 8,000 $20. לכן, ההנחה היא שהעלות של 21% היא 10,988 דולר, בהנחה שרוב החולים הללו יסבלו מאי ספיקת לב או מיתר לחץ דם ריאתי ועלות טיפול מאוחרת דומה עבור שניהם. שוב, שימוש בשנה אחת בלבד של עלות מצטברת היא גישה שמרנית, שכן זו תחול, למעשה, על כל שנה עוקבת. בסך הכל, הממוצע המשוקלל של עלויות אלה, כפי שנעשה בו שימוש במודל, הוא 10,833 דולר.

מודל העלות הכלכלית מדגים חיסכון ממוצע פוטנציאלי של 1,172 דולר למטופל למערכת הבריאות, בשל העלות של עיכוב בטיפול וכתוצאה מכך התקדמות המחלה דורשת טיפול מתקדם יותר. בנוסף, אימוץ מסלול זה יגדיל את התשואה ב-ICA ל-62%, בהשוואה ל-41% הנצפים כיום במסלול SPECT.

אם נבצע אקסטרפולציה לאוכלוסייה הכפרית הנכנסת של 2.25 מיליון חולים המציגים מדי שנה סימפטומים של מחלות לב וכלי דם בארה"ב, החיסכון הפוטנציאלי הכולל של יישום POC-CAD כמבחן קו ראשון עבור CAD משמעותי יהיה כ -2.64 מיליארד דולר. כפי שפורט לעיל, מרכיב גדול של חיסכון זה נגזר מכך שלא חסרים חולים עם CAD משמעותי מבחינה תפקודית בשל רגישות גבוהה יותר ותשואת אבחון גבוהה יותר מאשר SPECT. בנוסף, התשואה הגבוהה יותר שניתן להשיג ב- ICA היא יתרון מכריע מכיוון שיותר ICAs יבוצעו במסלול POC-CAD>PET מאשר במסלול SPECT. תשואה גבוהה יותר באגודה למלחמה בסרטן תועיל למטופלים, שלעתים קרובות מתוסכלים מתוצאות שליליות של האגודה למלחמה בסרטן25, לקרדיולוג ההתערבותי ולמערכת הבריאות.

התנגדות אפשרית אחת למודל זה היא שיש להפנות את כולם ישירות ל-PET ולא להשתמש תחילה במבחן POC-CAD. גישה זו, במיוחד כאשר בוחנים את האוכלוסייה הכפרית, עלולה להיות כרוכה באותה בעיה שנצפתה כיום בכל בדיקות ההדמיה - זו של אובדן למעקב. אם אותן הנחות עבור המודל היו נשמרות, התשואה האפקטיבית של PET הייתה בעלת רגישות של 62% בלבד (= 0.7 x 89%), ובכך עדיין מפספסת רבים מהחולים החיוביים באמת באוכלוסייה זו. לעומת זאת, נצפה כי בדיקה חיובית מ- POC-CAD יכולה לעודד חולים לעקוב אחר הפניית האבחון שלהם לבדיקות אבחון עוקבות (כגון ICA), ולכן, זה לא צפוי להיות בעיה במסלול POC-CAD>PET. אפשר גם לטעון כי SPECT הוא המסלול השולט, ולכן סביר להניח שהוא המבחן המשמש בפועל לאחר POC-CAD. במקרה זה, החיסכון של מסלול POC-CAD>SPECT המתקבל יהיה מעט גבוה יותר מאלה שהוצגו לעיל, אך התשואה האפקטיבית ב- ICA תהיה מעט נמוכה יותר (58%) מכיוון שיהיו שלושה חולים חיוביים שהוחמצו (שליליים כוזבים) נוספים של מאתיים בזרימה.

לסיכום, POC-CAD מספק תוספת מבטיחה למסלול האבחון. היתרון העיקרי של בדיקה זו הוא שניתן להשתמש בה בנקודת הטיפול, ללא שימוש בקרינה, מתח או ניגודיות, ועם זאת מספקת תוצאות דומות לאלה של CCTA לשלילת CAD26 משמעותי מבחינה תפקודית. יתר על כן, התוצאות זמינות באותו ביקור, ומאפשרות לרופא לדון בשלבים הבאים בטיפול עם המטופל מבלי לקבוע ביקור נוסף. מכיוון שניתן לבצע את הבדיקה בנקודת הטיפול, והתוצאות זמינות במהירות, POC-CAD מטפל בבעיה המשמעותית של אובדן למעקב שנצפה, במיוחד באזורים כפריים, המייצגים כרבע מאוכלוסיית ארה"ב. בהינתן פרופיל השללה החזק של הבדיקה, עם תוצאה שלילית, הרופא יכול לחקור במהירות הסברים אחרים לסימפטומים של המטופל. כאשר מודלים של עלויות העיכוב הנובע מכך באבחון המטופל, השימוש ב- POC-CAD כבדיקת קו ראשון יספק יתרונות משמעותיים למטופלים, לרופאים ולמשלם. יתר על כן, שיטות הדימות הקיימות לא יראו עלייה או ירידה משמעותית בנפח, דבר המהווה דאגה עבור מרכזי הדמיה רבים. החיסכון בעלויות מתממש באמצעות אבחון וטיפול בזמן רב יותר במצבו של המטופל.

Disclosures

T.B., N.N., F.F., H.G., C.B., S.R. ו-I.S. הם עובדים של Analytics for Life.

מתודולוגיות בנוגע לפרשנות ציון CorVista CAD מייצגות הנחות נוכחיות המבוססות על תת-קבוצה של האוכלוסייה המאומתת ודורשות אימות נוסף. עיין בהוראות המוצר לשימוש.

Acknowledgements

המחברים רוצים להודות לקודי ווקרמן ויו דוברלי ממשרד העיצוב של דוברלי (סן פרנסיסקו) על עזרתם בהדמיה של המסלולים שמוצגים באיור 3.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
CorVista CAD CorVistan/aSystem comprising signal acquisition, cloud processing, and delivery of a report containing the CAD Score via a web portal 
ElectrodesVarious (see comments)Diagnostic quality or high performance electrodes are recommended.
For example:
Conmed ClearTrace 1700-007
Skintact FS-TB1
Vermed A10005

References

  1. World Health Organization. The top 10 causes of death [Internet]. 2020 [cited 2024 Jun 27]. , Available from: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/the-top-10-causes-of-death (2020).
  2. Lawton, J. S., et al. 2021 ACC/AHA/SCAI guideline for coronary artery revascularization: A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Joint Committee on Clinical Practice Guidelines. J Am Coll Cardiol. 79 (2), e21-e129 (2022).
  3. Burton, T., et al. Development of a non-invasive machine-learned point-of-care rule-out test for coronary artery disease. Diagnostics. 14 (7), 719(2024).
  4. Stuckey, T. D., et al. Clinical validation of a machine-learned, point-of-care system to IDENTIFY functionally significant coronary artery disease. Diagnostics. 14 (10), 987(2024).
  5. Frank, E. An accurate, clinically practical system for spatial vectorcardiography. Circulation. 13 (5), 737-749 (1956).
  6. Park, J., Seok, H. S., Kim, S. S., Shin, H. Photoplethysmogram analysis and applications: An integrative review. Front Physiol. 12, 808451(2022).
  7. Montalescot, G., et al. 2013 ESC guidelines on the management of stable coronary artery disease: the Task Force on the management of stable coronary artery disease of the European Society of Cardiology. Eur Heart J. 34 (38), 2949-3003 (2013).
  8. Baratloo, A., Hosseini, M., Negida, A., El Ashal, G. Part 1: Simple definition and calculation of accuracy, sensitivity and specificity. Emergency. 3 (2), 48-49 (2015).
  9. Ranganathan, P., Aggarwal, R. Understanding the properties of diagnostic tests-Part 2: Likelihood ratios. Perspect Clin Res. 9 (2), 99-102 (2018).
  10. Douglas, P. S., et al. Outcomes of anatomical versus functional testing for coronary artery disease. New Eng J Med. 372 (14), 1291-1300 (2015).
  11. Safari, S., Baratloo, A., Elfil, M., Negida, A. Evidence based emergency medicine; part 4: Pre-test and post-test probabilities and Fagan's nomogram. Emergency. 4 (1), 48(2016).
  12. Knuuti, J., et al. The performance of non-invasive tests to rule-in and rule-out significant coronary artery stenosis in patients with stable angina: a meta-analysis focused on post-test disease probability. Eur Heart J. 39 (35), 3322-3330 (2018).
  13. Diamond, G. A., Forrester, J. S. Analysis of probability as an aid in the clinical diagnosis of coronary-artery disease. New Eng J Med. 300 (24), 1350-1358 (1979).
  14. Morise, A. P. Comparison of the Diamond-Forrester method and a new score to estimate the pre-test probability of coronary disease before exercise testing. Am Heart J. 138 (4), 740-745 (1999).
  15. Pelletier-Galarneau, M., Vandenbroucke, E., Lu, M., Li, O. Characteristics and key differences between patient populations receiving imaging modalities for coronary artery disease diagnosis in the US. BMC Cardiovasc Disord. 23 (1), 251(2023).
  16. Li, J., et al. Factors that impact a patient's experience when undergoing single-photon emission computed tomography myocardial perfusion imaging (SPECT-MPI) in the US: A survey of patients, imaging center staff, and physicians. J Nuclear Cardiol. 28 (4), 1507-1518 (2021).
  17. Lawton, J. S., et al. 2021 ACC/AHA/SCAI guideline for coronary artery revascularization: A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Joint Committee on Clinical Practice Guidelines. J Am Coll Cardiol. 79, e21-e129 (2022).
  18. Aijaz, A., et al. Sociodemographic factors associated with outpatient radiology no-shows versus cancellations. Acad Radiol. S1076 - 6332 (24), 00228-00229 (2024).
  19. Cowper, P. A., et al. Acute and 1-year hospitalization costs for acute myocardial infarction treated with percutaneous coronary intervention: Results From the TRANSLATE-ACS registry. J Am Heart Assoc. 16 (8), 8(2019).
  20. Thomas, A., et al. Forgone medical care associated with increased health care costs among the U.S. heart failure population. JACC Heart Fail. 9 (10), 710-719 (2021).
  21. Reeves, R. A., Halpern, E. J., Rao, V. M. Cardiac imaging trends from 2010 to 2019 in the Medicare population. Radiol Cardiothorac Imaging. 3 (5), (2021).
  22. Pope, J. H., et al. Missed diagnoses of acute cardiac ischemia in the Emergency Department. New Eng J Med. 342 (16), 1163-1170 (2000).
  23. OʼSullivan, A. K., et al. Cost estimation of cardiovascular disease events in the US. Pharmacoeconomics. 29 (8), 693-704 (2011).
  24. Corso, A. Emergency visit cost with and without insurance in 2024. Mira. , https://www.talktomira.com/post/how-much-does-an-er-visit-cost (2024).
  25. Patel, M. R. Low diagnostic yield of elective coronary angiography. New Eng J Med. 362 (10), 886-895 (2010).
  26. Browning, S. CorVista System 510(k) Summary (K232686). , U.S. Food and Drug Administration. Retrieved from https://www.accessdata.fda.gov/cdrh_docs/pdf23/K232686.pdf (2024).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

210CAD

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved