In dieser ersten Phase des Projekts werden zwei spezifische Ziele verfolgt:
- Sammeln kurzfristiger akustischer und akzelerometrischer Daten über Gruppen von Patienten mit Volumenüberlastung vor und nach erfolgreicher Diurese von Flüssigkeitsmengen, die groß genug sind, um robuste statistische Tests abgeleiteter Messgrößen zu ermöglichen.
- Bestimmen, ob direkte Messungen (basierend auf zuvor entwickelten Ansätzen zur akustischen und ACC-basierten Überwachung der Stimmfunktion) zwischen hypervolämischen und optivolämischen Mustern unterscheiden können.
2.2 Begründung für die klinische Studie Die Studie wird untersuchen, ob akustische und akzelerometrische Messungen der Stimme und der Sprachproduktion die Sensitivität besitzen, um eine klinisch signifikante Veränderung des Lungenflüssigkeitsstatus bei Patienten mit bestätigtem akutem Herzinsuffizienzsyndrom mit pulmonaler Stauung zu erkennen. Veränderungen der Lungenflüssigkeit bei akutem Herzinsuffizienzsyndrom sind schwer zu diagnostizieren und zu bewerten. Eine verblindete Beobachtungsmethode wurde als das am besten geeignete Studiendesign gewählt, um Veränderungen der Lungenflüssigkeitswerte bei Patienten mit akutem Herzinsuffizienzsyndrom mit pulmonaler Stauung zu verstehen. Der primäre Endpunkt ist die signifikante Korrelation von Veränderungen der Stimm- und Sprachcharakteristiken mit der Veränderung des Gesamtkörperwassers, gemessen durch die Gewichtsveränderung während der Krankenhauseinweisung.
2.3 Messpräzision Explorative Endpunkte sind die Bestimmung der Verteilungen der Lungenflüssigkeitswerte bei Patienten mit bestätigtem akutem Herzinsuffizienzsyndrom und die Feststellung, ob akustische und auf Beschleunigungsmessern basierende Messungen eine ausreichende Sensitivität haben, um Veränderungen des Lungenflüssigkeitsstatus in einer symptomatischen hospitalisierten Population zu erkennen. Die Ermittlung der zugrunde liegenden Ätiologie der Herzinsuffizienz wird dazu beitragen, festzustellen, wie diese zur Symptomatik und zu Veränderungen bei akustischen und akzelerometrischen Messungen der Stimme und der Sprachproduktion beitragen kann. Die Arten von Analysen, die mit dem luftgetragenen akustischen (Mikrofon-)Signal durchgeführt werden können, sind durch den Grad des Hintergrundrauschens in der Aufnahmeumgebung etwas eingeschränkt, insbesondere im Hinblick auf einige der akustischen Maße, die mit der Sprachqualität zusammenhängen. Aus diesem Grund wird vorgeschlagen, dass die Aufnahmen der Sprachproduktion für diese Pilotstudie gleichzeitig mit einem Mikrofon und einem im Nacken platzierten Miniatur-Beschleunigungsmesser (ACC) gemacht werden. Der ACC ist relativ unempfindlich gegen Umgebungsgeräusche, und es ist uns gelungen, aus dem ACC-Signal einige für die Sprachqualität relevante Messwerte zu extrahieren. Der ACC lässt sich mit Hilfe eines doppelseitigen medizinischen Klebebands leicht am vorderen Nacken knapp oberhalb der Schlüsselbeinkerbe anbringen (siehe Abbildung 1). Das Aufzeichnungsprotokoll besteht aus folgenden Elementen: 1) anhaltende Vokale, 2) Standardsätze und eine Lesepassage und 3) 30 Sekunden Spontansprache. Die Aufnahmen werden vor, während und nach einer akuten Episode von kongestiver Herzinsuffizienz (CHF) gemacht. Jede Aufnahmesitzung sollte weniger als 10 Minuten dauern.
3 STUDIENPROTOKOLL 3.1 Studiendesign und Zielsetzung – siehe oben
3.2 Studiendauer Die Aufnahme in die Studie wird voraussichtlich etwa 4 Monate einschließlich der Aufnahme dauern.
3.2.1 Aufnahmeverfahren und Nachbeobachtung Die Patienten werden vor der für ihre medizinische Behandlung erforderlichen Aufnahme untersucht und aufgenommen. Bei den Probanden, die in die Studie aufgenommen werden, werden innerhalb von 24 Stunden nach der Aufnahme Sprachaufnahmen gemacht. Nach der Indexmessung werden bei allen Probanden innerhalb der ersten 96 Stunden und bei der Entlassung bzw. bei Erreichen des angenommenen Trockengewichts täglich Aufnahmen gemacht. Nach Ermessen des Prüfers können die Stimmaufnahmen häufiger, jedoch nicht öfter als einmal pro Tag der Krankenhausaufnahme bis zu einem Maximum von zehn (10) Tagen durchgeführt werden.
Einschluss- und Ausschlusskriterien: siehe unten
4.0 Ergebnisse – Primäre und sekundäre Endpunkte siehe unten
5 Statistische Methoden 5.1 Einleitung Dies ist eine Beobachtungsstudie. Die Probanden werden während ihres gesamten stationären Aufenthalts bis zu maximal 10 Tagen in die Studie aufgenommen. Ziel der statistischen Analyse ist es, anhand der Pearson-Korrelation festzustellen, ob die Stimm- und Sprachmessungen eine ausreichende Präzision aufweisen, um klinisch signifikante Veränderungen des Gesamtvolumenstatus bei Patienten mit akutem Herzinsuffizienzsyndrom zu erkennen.
5.2 Bestätigung einer Verringerung des Körperflüssigkeitsvolumens Um zu bestätigen, dass eine klinisch signifikante Verringerung des Gesamtvolumenstatus während des Zeitraums der Stimmaufzeichnung stattgefunden hat, wird ein Kardiologe alle relevanten medizinischen Unterlagen des Patienten überprüfen und unabhängig feststellen, ob die Aufnahme zu einer Verringerung der Volumenüberlastung geführt hat. Der Kardiologe hat Zugang zu den medizinischen Unterlagen des Patienten und zu allen zusätzlichen Informationen, die nach der Untersuchung im Krankenhaus verfügbar sind. Zu diesen Informationen gehören: die Auswertung der Röntgenaufnahmen des Brustkorbs, die in der Notaufnahme oder bei einem stationären Aufenthalt von einem Radiologen angefertigt wurden, die Anamnese aus der Krankenakte, die den Ärzten der Notaufnahme zum Zeitpunkt der Einlieferung nicht vorlag, die Ergebnisse nachfolgender Untersuchungen wie Echokardiographie, Radionuklidangiographie oder Linksventrikulographie, die zum Zeitpunkt der Herzkatheteruntersuchung durchgeführt wurden, und der Verlauf der stationären Aufnahme.
6 Statistische Analyse 6.1. Datenanalysen
Digitale Signalverarbeitungsansätze werden dazu dienen, die folgenden Maße aus den akustischen und ACC-Signalen zu extrahieren:
A. Anhaltende Vokale: Maße zur Stimmqualität, einschließlich Störung (Jitter und Shimmer) und Signal-Rausch-Pegel (Harmonische-Rausch-, Spektral- und Cepstral-Maße), sowie die Frequenzorte der subglottalen Resonanzen.
B. Zusammenhängende Sprache (Sätze, Lesen und Spontansprache): Messungen in Bezug auf Lautsegment-, Suprasegment- und Äußerungslängen-Parameter, einschließlich Tonhöhe (Grundfrequenz), Lautheit (relativer Schalldruckpegel) und Artikulation/Timing (Lautsegmentdauern, vokalische Formantübergänge, Pausen).
7 Studienbesuche 7.1 Untersuchungen und Parameter vor der Aufnahme in die Studie
Die Verfahren und Protokolle vor der Aufnahme in die Studie für alle Probanden folgen der Standardpraxis im Krankenhaus, sollten aber mindestens Folgendes umfassen:
- Demographische Angaben zum Probanden
- Anamnese und körperliche Untersuchung, einschließlich Gewicht
- Medizinische Anamnese
- Dyspnoe, gemessen mit dem VAS-Instrument
- NT-proBNP-Blutspiegel
7.2 Während der Aufnahme
- Gesprächsbewertung
- Gewicht und andere Vitalparameter
- Dyspnoe-Visuelle-Analog-Skala (DVAS)
- Globale Bewertung der Symptome (GVAS)
- N-terminales pro-brain natriuretisches Peptid NTproBNP
7.3 Bei Entlassung (oder wenn das Trockengewicht als erreicht gilt) Beurteilung (max. 10 Tage nach der Aufnahme)
- Stimmliche Beurteilung
- Gewicht und andere Vitalparameter
- Dyspnoe Visuelle Analogskala (DVAS)
- Globale Beurteilung der Symptome (GVAS)
- (NTproBNP)