Studie: EKG-Stethoskop ermöglicht Screening auf beginnende Herzinsuffizienz

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London – Ein Stethoskop, das gleichzeitig mit der Auskultation ein Einkanal-EKG aufzeichnet, hat mit Unterstützung einer künstlichen Intelligenz in einer Beobachtungsstudie Patienten mit einer drohenden Herzinsuffizienz mit hoher Genauigkeit erkannt. Die Forscher stellen die Ergebnisse in Lancet Digital Health (2022; DOI: 10.1016/S2589-7500(21)00256-9) vor.

Es gibt zwar kein spezifisches EKG-Merkmal für eine Herzinsuffizienz. Viele Patienten haben jedoch Vorerkrankungen wie Vorhofflimmern, Vorhof- oder Kammertachykardie oder einen Linksschenkelblock. Diese und andere Zeichen können bei Patienten, die noch asymptomatisch sind, auf eine Pumpschwäche des Herzmuskels hinweisen. Für Ärzte ist es bisher schwer zu entscheiden, wann eine Ultraschallunter­suchung durchgeführt werden sollte, um die Herzleistung zu untersuchen.

Vor 2 Jahren konnte ein Team um Paul Friedman von der Mayo Clinic in Rochester in einer Studie zeigen, dass die Auswertung eines 12-Kanal-EKG mit einer künstlichen Intelligenz recht genau vorhersagen kann, ob der Patient an einer asymptomatischen Funktionsstörung des linken Ventrikels leidet.

Nach den in Nature Medicine (2019; DOI: 10.1038/s41591-018-0240-2) publizierten Ergebnissen erreichte die Software einen AUC-Wert („area under the curve“) in der ROC-Kurve („receiver operating characteristic“), der Sensitivität und Spezifität kombiniert, von 0,93. Das ist mehr als beispielsweise beim PSA-Screening auf ein Prostatakarzinom (AUC-Wert 0,92), bei der Mammografie auf Brustkrebs (AUC-Wert 0,85) oder im Pap-Test auf ein Zervixkarzinom (AUC-Wert 0,70) erreicht wird. Ziel ist ein AUC-Wert von 1,0, der einer 100-prozentigen Sensitivität und Spezifität entspricht. Ein AUC-Wert von 0,5 wäre ein reines Zufallsergebnis.

Das 12-Kanal-EKG hat in den letzten Jahren an Bedeutung verloren und wird nicht mehr von allen Hausärzten genutzt. Ein Team um Nicholas Peters vom Imperial College London hat jetzt in einer Studie untersucht, ob auch ein Stethoskop mit kombiniertem 1-Kanal-EKG die Rolle der Früherkennung über­neh­men könnte. Die Geräte werden von verschiedenen Herstellern angeboten, um Herzrhythmusstö­rungen bei der Auskultation leichter erkennen zu können.

An der Studie nahmen 1.050 Patienten (Durchschnittsalter 62 Jahre) teil, die aus anderen Gründen zur Echokardiografie überwiesen wurden. Dabei wurde bei 105 (10 %) eine linksventrikuläre Ejektions­fraktion von 40 % oder weniger festgestellt.

Vor dem Herzecho war bei allen Patienten eine kurze Auskultation mit einem EKG-Stethoskop durchge­führt worden. Das Stethoskop wurde an den 4 unterschiedlichen Position aufgesetzt, an denen norma­lerweise die 4 Herzklappen (Aorten, Pulmonal-, Trikuspidal- und Mitralklappe) auskultiert werden. In einer 5. Untersuchung legten die Patienten die Finger auf das Gerät, was einer 1-Kanal-Ableitung entspricht, die heute auch von einigen Smartwatches angeboten wird.

Die ersten 15 Sekunden wurden von einer künstlichen Intelligenz ausgewertet und mit dem Befund der Echokardiografie in Beziehung gesetzt. Die beste Vorhersage wurde über der Pulmonalisklappe erzielt mit einem AUC-Wert von 0,85, an 2. Stelle folgte überraschenderweise die „Fernableitung“ an den Fingern mit einem AUC-Wert von 0,79. Die Kombination aus diesen beiden Positionen erreichte laut Peters einen AUC-Wert von 0,91 mit einem 95-%-Konfidenzintervall von 0,88 bis 0,95. Die Sensitivität betrug 91,9 % (95-%-Konfidenzintervall 78,1-98,3 %), die Spezifität 80,0 % (75,5-84,3 %).

Die kombinierte Untersuchung könnte sich nach Einschätzung von Peters für ein Screening eignen. Die Untersuchung würde den Zeitaufwand der Auskultation kaum erhöhen. Die Auswertung würde am Smart­phone erfolgen. Ein Nachteil der Studie ist sicherlich, dass die Untersuchung an Personen durch­geführt wurde, bei denen bereits ein Verdacht auf eine Herzkrankheit bestand, was die Vortestwahr­scheinlichkeit erhöht. In einer Gruppe von nicht-selektierten Hausarztpatienten könnte die Genauigkeit des Screenings niedriger sein. © rme/aerzteblatt.de