Aivoverenkiertohäiriöiden primääripreventio
An artificial intelligence-based model for prediction of atrial fibrillation from single-lead sinus rhythm electrocardiograms facilitating screening
Tove Hygrell, Fredrik Viberg, Erik Dahlberg, Peter H Charlton, Katrin Kemp Gudmundsdottir, Jonathan Mant, Josef Lindman Hörnlund, Emma Svennberg
PMID: 36881777. DOI: 10.1093/europace/euad036
Abstract Aims Screening for atrial fibrillation (AF) is recommended in the European Society of Cardiology guidelines. Yields of detection can be low due to the paroxysmal nature of the disease. Prolonged heart rhythm monitoring might be needed to increase yield but can be cumbersome and expensive. The aim of this study was to observe the accuracy of an artificial intelligence (AI)-based network to predict paroxysmal AF from a normal sinus rhythm single-lead ECG.
Methods and results A convolutional neural network model was trained and evaluated using data from three AF screening studies. A total of 478 963 single-lead ECGs from 14 831 patients aged ≥65 years were included in the analysis. The training set included ECGs from 80% of participants in SAFER and STROKESTOP II. The remaining ECGs from 20% of participants in SAFER and STROKESTOP II together with all participants in STROKESTOP I were included in the test set. The accuracy was estimated using the area under the receiver operating characteristic curve (AUC). From a single timepoint ECG, the artificial intelligence-based algorithm predicted paroxysmal AF in the SAFER study with an AUC of 0.80 [confidence interval (CI) 0.78-0.83], which had a wide age range of 65-90+ years. Performance was lower in the age-homogenous groups in STROKESTOP I and STROKESTOP II (age range: 75-76 years), with AUCs of 0.62 (CI 0.61-0.64) and 0.62 (CI 0.58-0.65), respectively.
Conclusion An artificial intelligence-enabled network has the ability to predict AF from a sinus rhythm single-lead ECG. Performance improves with a wider age distribution.
Feasibility of screening for atrial fibrillation in a domiciliary setting:
Opportunistic one-time screening at preventive home visits in municipalities
Poulsen P-B. , Hemmingsen U., Melgaard T-A, Buch Elleby H., Wedell-Wedellsborg D., Dybro L., Lund I-M., Dixen U., Frost L.
Scandinavian Cardiovascular Journal, 2022, VOL. 56, NO. 1, 243–246
Current evidence base for atrial fibrillation (AF) screening is insufficient. An important finding in the STROKESTOP study was that non-participants had significantly worse outcomes. In a group of potentially non-participants feasibility of opportunistic screening in a domiciliary setting with municipality preventive home visits to citizens >75 years was investigated. Handheld ECG device was used by trained municipality caregivers followed by cardiologist assessment. Eighty-five percent consented to being screened, and seven of 477 screened were found with AF. Opportunistic screening in preventive home visits had a high participation rate and was feasible. Randomized trials are needed before making any firm conclusions.
Clinical outcomes in systematic screening for atrial fibrillation (STROKESTOP): a multicentre, parallel group, unmasked, randomised controlled trial
Svennberg E., Friberg L., Frykman V., Al-Khalili F., Engdahl J. & Rosenqvist M.,
The Lancet 2021, August 29
Katso Emma Svenbergin esitelmä strokestop tutkimuksen tuloksista
The STROKESTOP study was the world’s first randomised clinical trial with endpoints of reduction of mortality and morbidity, as a comparison of systematic screening for atrial fibrillation among elderly individuals with Zenicor-ECG, compared with no screening. The results showed a small net benefit compared with the standard of care, indicating that screening is safe and beneficial in older populations.
STROKESTOP 2 tutkimus
Gudmunsdottir, K.K., Fredriksson, T., Svennberg, E., Al-Khalili, F., Friberg, L., Frykman, V., Hijazi, Z., Rosenqvist, M. & Engdahl, J.
Europace 2019, Sept 17
STROKESTOP 2 tutkimus on satunnaiskontrolloitu tutkimus, joka on suunniteltu vastaamaan kysymykseen, voiko eteisvärinän seulonta vaiheittaista menettelyä noudattaen, jossa osallistujat luokitellaan joko korkean tai matalan riskin ryhmään käyttäen NT-Pro BNP:tä, ja tuloksesta riippuen osallistujat seulontaan joko yhdellä EKG:llä (matala riskiryhmä) tai kahden viikon EKG- seulonnalla (korkean riskin ryhmä) vähentää aivoinfarktitapauksia verrattuna standardihoitoon. Tämä tutkimus raportoi osallistumisesta, riskien kerrostumisesta ja eteisvärinän havaitsemisesta näissä kahdessa tutkimushaarassa.
Feasibility and outcomes of atrial fibrillation screening using intermittent electrocardiography in a primary healthcare setting: A cross-sectional study
Ghazal F., Theobald H., Rosenqvist M., Al-Khalili F.
PLOS One 2018, May 24
Kaikki 70-74-vuotiaat henkilöt yhdestä Tukholman alueen terveyskeskuksesta kutsuttiin kaksiviikkoiseen Zenicor-EKG seulontaan, käyttämällä sekä opportunistista, että systemaattista rekrytointia. Osallistumisprosentti oli erittäin suuri ja yhteensä 415 henkilöstä, 324 (78,1%) osallistui seulontaan. Tutkimuksessa löydettiin 5,5% aikaisemmin tuntemattomia uusia eteisvärinöitä. Uusien diagnosoitujen potilaiden osuus, joille aloitettiin aivohalvauksen ehkäisy oli korkea, 88%.
A prospective 5-year follow-up after population-based systematic screening for atrial fibrillation
Engdahl J., Holmén A., Rosenqvist M., Strömberg U.
Europace 2018, April 24
Tämä on ensimmäinen koskaan julkaistu tutkimus, joka raportoi pitkäaikaisen seurannan tuloksista eteisvärinäseulontatutkimuksen jälkeen. Viisi vuotta seulontatutkimuksen jälkeen, seulontaan osallistuneen ryhmän iskemisten aivoinfarktien esiintymistiheydessä oli nähtävissä merkittävää alentumista. Tulokset osoittivat myös korkean sitoutumisen antikoagulantti-hoitoon ja että seulontatutkimuksella havaitun eteisvärinän taudinkulku oli samanlainen kuin kliinisesti havaitun eteisvärinän.
Mass Screening for Untreated Atrial Fibrillation: The STROKESTOP Study (Main study)
Svennberg, E., Engdahl, J., Al-Khalili, F., Friberg, L., Frykman, V. & Rosenqvist, M.
Circulation. 2015. Jun 23;131(25):2176-84
Kansainvälisesti ainutlaatuisessa Karoliinisen instituutin tutkimuksessa 13 000 henkilöä kutsuttiin eteisvärinäseulontaan, joka tehtiin Zenicor-EKG:llä. Seulontaan osallistuneista 5 prosentilla todettiin olevan tarvetta aivoverenkiertohäiriöitä ehkäisevään lääkehoitoon. Alustavat terveystaloudelliset arviot osoittavat, että eteisvärinäseulonta on kustannustehokasta.
Safe automatic 1-lead ECG screening for atrial fibrillation
Svennberg E., Stridh M., Engdahl J., Al-Khalili F., Friberg L., Frykman V. & Rosenqvist M.
Europace 2016, Oct 6
Tässä tutkimuksessa analysoitiin Zenicor lääkärijärjestelmän sisäänrakennettua tulkintatuki algoritmia ja verrattiin sitä kardiologin manuaalisesti tekemään tulkintaan 30 s EKG käyristä kytkennästä I. Tutkimuksessa analysoitiin yhteensä 80 149 EKGtä, 3209 :ltä STROKESTOP tutkimukseen osaa ottaneelta potilaalta. Eteisvärinä todettiin 84 potilaalla, joista algoritmi löysi kaikki 84 kpl (100%).
Stepwise Screening of Atrial Fibrillation in a 75-Year Old Population: Implications for Stroke Prevention (STROKESTOP pilot)
Engdahl, J., Andersson, L., Mirskaya, M., Rosenqvist, M.
Circulation (2013, 127: 930–937)
Laajan StrokeStop-tutkimuksen pilottiprojektissa noin 1 300 Hallandin maakunnassa asuvaa 75-vuotiasta kutsuttiin eteisvärinäseulontaan. Kaksi viikkoa kestäneessä Zenicor-EKG:llä tehdyssä tutkimuksessa eteisvärinä todettiin 7,2 prosentilla seulotuista ja verenohennuslääkityksellä hoidettavien henkilöiden määrä voitiin kaksinkertaistaa.
Kunskapsunderlag: Hälsoekonomisk utvärdering gällande primärpreventiv screening av förmaksflimmer med tum-EKG
Tandvårds- och läkemedelsförmånsverket (2014)
Osana lääketieteen tekniikkaan keskittynyttä hallituksen arviointityötä, suoritti Ruotsin hammaslääketieteen ja lääkealan virasto TLV arvion primääripreventiivisestä eteisvärinäseulonnasta terveystaloudelliselta kannalta. Se perusti arvionsa StrokeStop-tutkimuksesta saatuihin lukuihin. Raportissa todetaan, että peukalo-EKG:llä tehtävä primääripreventiivinen eteisvärinäseulonta on kustannustehokasta.
Cost-effectiveness of mass screening for untreated atrial fibrillation using intermittent ECG recording
Aronsson, M., Svennberg, E., Rosenqvist, M., Endahl, J., Al-Khalili, F., Friberg, L., Frykman-Kull, V. & Levin, L-Å.
Europace. 2015. Apr 13. 1023-1029
Tukholman Karoliinisessa Instituutissa tehtiin ainutlaatuinen tutkimus, jossa 13.000 henkilöä kutsuttiin eteisvärinän seulontaan käyttäen Zenicor-EKG:tä. Osallistujien joukosta löydettiin 5% uusia kandidaatteja jotka hyötyisivät aivoverenkiertohäiriöitä ehkäisevän lääkityksen aloittamisesta. Tämän terveystaloudellisen tutkimuksen perusteella, joka perustuu STROKESTOP tutkimukseen, todettiin systemaattisen eteisvärinän massa seulonnan Zenicor-EKG:llä olevan kustannustehokasta.
Screening for atrial fibrillation with baseline and intermittent ECG recording in an out-of-hospital population (FLIP)
Hendrikx, T., Hörnsten, R., Rosenqvist, M., Sandström, H.
BMC Cardiovascular Disorders (2013, 13: 41)
Västerbottenin läänissä toteutetussa FLIP-tutkimushankkeessa (Flimmer i Primärvården) kutsuttiin 898 potilasta neljän viikon tutkimukseen, joka tehtiin Zenicor-EKG:llä. Kaikilla potilailla oli vähintään yksi aivoverenkiertohäiriön riskitekijä (CHADS2 >1). Potilailta otettiin EKG kahdesti päivässä 28 päivän ajan. Potilaista 4 prosentilla havaittiin diagnosoimaton eteisvärinä ja heillä voitiin aloittaa aivoverenkiertohäiriöitä ehkäisevä lääkitys.
Systematic screening for atrial fibrillation in a 65-year-old population with risk factors for stroke: data from the Akershus Cardiac Examination 1950 study.
Berge, T., Brynildsen, J., Larssen, HKN., Onarheim, S., Jenssen, GR., Ihle-Hansen, H., Christophersen, IE., Myrstad, M., Røsjø, H., Smith, P. & Tveit, A.
Europace, 2017. Lokakuu 31.
ACE-1950-tutkimus suoritettiin Akershusin-alueella Norjassa, jossa 1 500 65-vuotiasta, joilla iän lisäksi oli myös yksi muu aivoinfarktin riskitekijä, seulottiin kahden viikon ajan Zenicor-EKG:llä diagnosoimattoman eteisvärinän löytämiseksi. Yhteensä 7,6% tutkituista potilaista sairasti eteisvärinää ja näistä 0,9% oli uusia.
Geographic and socio-demographic differences in uptake of population-based screening for atrial fibrillation: The STROKESTOP I study.
Engdahl J, Holmén A, Svennberg E, Friberg L, Frykman-Kull V, Al-Khalili F, Rosenqvist M & Strömberg U.
Int J Cardiol. 2016 Jul 29;222:430-435. [Epub ahead of print]
Analyysitutkimus niistä ihmisistä, jotka eivät halunneet osallistua järjestelmälliseen STROKESTOP seulontatutkimukseen. Tutkimuksesta voitiin päätellä, että seulontaan osallistuminen vaihteli sosioekonomisten ja maantieteellisten tekijöiden mukaan. Tämä tarjoaa tärkeän perustan sille, miten suuret seulontatutkimukset tulisi järjestää, jotta saatava hyöty olisi mahdollisimman suuri. Maantieteellinen vaihtelu vaikutti varsinkin Tukholmassa, jossa oli vain yksi seulonta keskus.
Uptake of atrial fibrillation screening aiming at stroke prevention: geo-mapping of target population and non-participation
Engdahl, J., Holmén, A., Rosenqvist, M. & Strömberg, U.
BMC Public Health (2013, 13: 715)
StrokeStop-tutkimuksen pilottiseulontaan (ks. edellinen tutkimus) osallistumatta jättäneistä henkilöistä tehdyssä analyysissä voitiin todeta, että kyseiset henkilöt asuivat pääasiallisesti sellaisilla alueilla, joilla riskitekijöiden määrä on suurempi ja joilla elää paljon maahanmuuttajia sekä keskimäärin iäkkäämpää väestöä. Analyysin tulokset muodostavat tärkeän pohjan suunniteltaessa, miten seulonnat tulisi järjestää, jotta niistä olisi hyötyä mahdollisimman monelle.
