Een nieuwe computationele methode ontwikkeld door natuurkundigen van de Universiteit van Tampere kan worden gebruikt om het risico op plotselinge hartdood te schatten op basis van een hartslagmeting van één minuut in rust. Het onderzoek werd uitgevoerd in een interdisciplinaire samenwerking tussen cardiologie en computationele fysica.
Helaas is het eerste symptoom van een hartziekte vaak een plotselinge hartdood. Het kan ook voorkomen bij een jong en uiterlijk gezond persoon, bijvoorbeeld in verband met zware sporten.
Om de preventieve behandeling te organiseren, is het van groot belang om het risico op een plotselinge dood te kunnen bepalen. Consumentenapparaten die de hartslag meten, zoals veelgebruikte smartwatches, beschikken over de technische vereisten om dergelijke hartrisicofactoren te bepalen. De tot nu toe gebruikte hartslagintervalanalyses zijn hiervoor echter niet nauwkeurig genoeg.
In eerdere onderzoeken is het risico op een plotselinge dood beoordeeld aan de hand van parameters die zijn gemeten tijdens een stresstest, zoals cardiorespiratoire fitheid en herstelhartslagtests. Cardiorespiratoire fitheid verwijst naar het vermogen van een persoon om zuurstof naar de spieren te transporteren en het vermogen van spierweefsel om zuurstof te gebruiken tijdens fysieke activiteit.
De onderzoekers van de Universiteit van Tampere ontdekten dat de nieuwe computermethode die zij ontwikkelden een aanzienlijk betere inschatting geeft van het langetermijnrisico op een plotselinge dood. Voor de beoordeling zijn alleen hartslagintervallen nodig die gedurende één minuut in rust worden gemeten. De bevinding is gebaseerd op stresstestgegevens verzameld door het Finse Cardiovasculaire Studieproject (FINCAVAS) van ongeveer 4.000 patiënten.
Patiënten met een abnormale hartslagvariabiliteit geïdentificeerd met de nieuwe methode hadden een significant hogere incidentie van plotselinge dood vergeleken met patiënten met normale hartslagkenmerken. In de analyse werd ook rekening gehouden met andere risicofactoren.
De methode heeft een groot potentieel voor pre-diagnose en identificatie van hoogrisicopatiënten. De methode is niet afhankelijk van andere metingen en kan eenvoudig worden geïntegreerd in bijvoorbeeld een smartwatch of slimme ring.
“Het is mogelijk dat bij veel voorheen asymptomatische personen, die een plotselinge hartdood hebben geleden of die zijn gereanimeerd na een plotselinge hartstilstand, de gebeurtenis voorspelbaar en te voorkomen zou zijn geweest als de opkomst van risicofactoren tijdig was ontdekt”, zegt Jussi. Hernesniemi, hoogleraar cardiologie en hoofdauteur van het onderzoek.
De nieuwe methode is gebaseerd op tijdreeksanalyse, ontwikkeld door een onderzoeksgroep op het gebied van computationele fysica onder leiding van professor Esa Räsänen. De analyse kan worden gebruikt om de onderlinge afhankelijkheid van hartslagintervallen en andere complexe eigenschappen die kenmerkend zijn voor verschillende hartziekten op verschillende tijdschalen te bestuderen.
“De meest interessante bevinding van het onderzoek is de identificatie van verschillen, specifiek tijdens metingen in rust. De kenmerken van de hartslagintervallen van hoogrisicopatiënten in rust lijken op die van een gezond hart tijdens fysieke inspanning”, zegt promovendus Teemu Pukkila.
De ontwikkeling en het onderzoek van de methode wordt momenteel uitgebreid en voortgezet met behulp van databases over verschillende hartziekten. Het doel is om niet alleen het algehele risico betrouwbaar te identificeren, maar ook de meest voorkomende hartziekten, zoals hartfalen, die met de huidige methoden behoorlijk lastig te diagnosticeren zijn. De eerste resultaten zijn veelbelovend.
De bevindingen werden op 12 juni 2024 gepubliceerd in het prestigieuze tijdschrift JACC: Clinical Electrophysiology.
Bron: Tampere University