
心衰发病初期症状隐匿,是心血管疾病的终末阶段,临床防治难度较高。心衰患者出现亚临床功能异常开始到进展为显性症状,持续时间长达18个月,在此阶段实现早期干预,能够降低心衰患者后期复发住院风险、提升5年生存率,进而减轻患者家庭照护负担与社会医疗负担。
1.心衰筛查技术
临床筛查心衰类疾病时,多采集静脉血液检测B型利钠肽(BNP),属于有创操作,可加重患者不适感,且检测周期长达3-4小时,无法满足即时筛查需求。此外,BNP检测依赖实验室设备,基层医疗机构、偏远地区覆盖率不足,导致部分早期心衰患者延误诊断,且BNP水平受年龄、感染、肾功能等多因素影响,单独检测特异性低,存在误诊风险。
随着人工智能(AI)技术不断发展,基于心音、心电分析的AI技术逐渐成熟,为早期心衰筛查提供了新的思路。结合技术原理分析,心音信号能够提供心肌收缩力、心脏瓣膜活动等多种信息,若心功能减退导致心室舒张末压力升高,表现为第一心音振幅(S1)降低、第二心音(S2)分裂异常。AI系统听心音,利用高精度声学传感器采集数据,经信号降噪、特征提取处理,可在数秒内完成BNP等效值推算,有利于精准识别BNP>100pg/ml的早期风险人群,且心音信号稳定,不受检测环境干扰。此类声学采集设备还可适配移动诊疗场景,如家庭医生上门服务时快速采集数据,检测不受限于固定场地,能够提升筛查灵活性。结合心电维度分析,AI系统能够识别心电图中心衰相关隐性特征。健康心脏电活动时,P波、QRS波群、T波形态规律,而心功能受损后,QRS时限延长、T波点交替异常。AI系统读心电,能够量化预测心衰风险。
2.AI技术预测心衰优势
2.1数据处理效率高
传统BNP检测需3-4小时后获取结果,而AI系统可在8秒完成数据分析,用于社区大规模筛查中,单日可完成超过500人次检测,有利于缩短受检者等待时间。
2.2兼容性与普适性
AI技术“听心音、读心电”无需依赖专业实验室,便携设备重量低,能够适配社区卫生服务中心、基层诊疗机构等多种使用场景,且兼容不同型号的心电设备,能够避免医疗机构因设备不兼容出现的技术推广障碍问题。
2.3诊断准确性高
AI技术综合分析心音的声学特征及心电的电生理特征,构建包含多指标的风险评分体系,能够提升综合诊断特异性,避免单一指标受到干扰引发的误诊事件。
2.4患者长期监测依从性高
AI技术“听心音、读心电”属于无创操作,受检者耐受度高,适用于儿童群体、老年群体、慢性病群体等需长期监测人群心衰筛查中。此外,AI系统支持数据无线上传,能够实现居家定期监测,且医护人员可通过远程平台实时掌握患者心功能变化,能够对已确诊心衰患者的后期干预方案进行及时调整。
2.5医疗成本减少
AI技术“听心音、读心电”筛查心衰时,单次筛查成本约为常规BNP检测的1/3,且尽早干预心衰能够降低年均医疗支出。
3.AI技术预测心衰局限性
但要注意,AI技术“听心音、读心电”筛查心衰仍存在一定局限性,如体脂率>30%人群受心音信号衰减影响,可能出现AI诊断灵敏度下降,且筛查少数民族心衰患者时,应在实践中不断优化算法,通过多样化的数据支撑筛查结果。随着AI技术筛查心衰患者样本数量增加、AI技术更新,上述筛查局限性将逐步突破,未来此技术有望使心衰防治从“被动治疗”转为“主动预防”,进一步拓宽心血管疾病早期筛查范围。
总而言之,随着AI技术不断发展,AI技术“听心音、读心电”能够作为医生筛查心衰的重要依据,且利用8秒出结果的心音分析预测心脏疾病风险,能够为心衰患者早期防治奠定时间窗,使早发现、早干预心衰成为可能,进而保障患者心功能健康。
作者:重庆市红十字会医院 王铭杨