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使用# LungPass自动肺声音分析平台是一个敏感的和特定的工具识别参与COVID-19呼吸道症状https://bit.ly/3tyAgOD
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下呼吸道(轻轨)参与观察2019年约20%的病人患有冠状病毒病(COVID-19),是与更严重的临床过程,相关不良结果和长期后遗症[1,2]。指出人的风险恶化,轻轨交通参与可以促进有针对性的早期识别、及时治疗可以改变管理短期和长期疾病的结果(3]。而成像代表的金标准诊断测试全面参与,它与一个潜在的可避免的辐射负担和可能不容易在一些治疗的设置,如初级保健(4]。另外,血氧饱和度下降似乎是一个特定的,但是不敏感标记,因为磨砂玻璃更改或整合通常观察到没有缺氧(5- - - - - -7]。胸部听诊的敏感性在确定轻轨交通参与评估在有限的数量和变化8,9),可能在某种程度上由于变量评估技能。
LungPass,自动肺声音分析平台组成的无线电子听诊器搭配了一个手机应用程序,可以通过限制观察者偏见听诊过程标准化。LungPass算法开发了使用神经网络技术和训练使用顺序派生集的肺录音。接下来,在分离算法的性能进行了评估验证群200录音。使用的所有肺录音是由一个专家小组裁决呼吸内科医生。基于验证队列,LungPass可以识别正常肺的声音的敏感性为96.9%,特异性为90%,陶瓷器皿(92.5%,82.5%)和喘息(99.4%,90.0%),以及确定文物和心音(开发过程另行公布)。
我们提出LungPass可以作为筛选工具,全面参与COVID-19患者。进行前瞻性研究,在第五届城市明斯克地区肺结核临床医院和药房(白俄罗斯明斯克地区),我们评估肺声音的敏感度评估呼吸医师或LungPass确定轻轨交通参与COVID-19患者。急诊科的研究包括了282名成年人呈现强烈的COVID-19临床怀疑和影像学表现符合COVID-19轻轨交通参与(磨砂玻璃的透明和/或合并)。PCR诊断结果是有72.3%的参与者。11个预先确定的顺序胸部听诊点(图1)是使用LungPass紧随其后的是一个顾问进行胸部医生使用一个高质量的听诊器,在相同的场合,在24小时内从医院表示的参与者。顾问胸部医生在评估患者呼吸道疾病有广泛的专业知识(教授Khatsko, n.a Voronova,号Chamko;5 - 20年的专职临床实践)。肺的声音在每个听诊网站记录正常呼吸的声音,发出爆裂声,喘息,心脏的声音或文物(最后两种类型的声音被排除在外)。估计的性能特征LungPass(敏感性和特异性),我们也用它来听诊连续32个成年患者住院non-respiratory问题。白俄罗斯国家批准的这项研究是医学研究生教育学院伦理委员会(伦理委员会参考号:18/21012020)2020年2月6日举行的会议上(协议编号1/2020)。
均值±sd参与者的年龄COVID-19组为60.2±14.5年,56%是女性。预先存在的慢性呼吸系统疾病为9.2%的参与者(主要是慢性阻塞性肺病,6.7%)。中位数(四分位范围)症状的持续时间在招聘6天(3 - 7天)。最常见的症状包括疲劳(69.9%的人),发热(66.7%)、咳嗽(63.8%)和呼吸困难(35.8%)。观察缺氧(血氧饱和度低于94%)只有25.5%的参与者,尽管有射线照相COVID-19的证据,包括磨砂玻璃变化(97.9%)和/或整合(20.2%)。
总的来说,充满观察更频繁的下呼吸道字段(图1)。科恩kappa指数显示LungPass之间的协调好协议和呼吸医生的判断(k指数0.61,95%可信区间0.59 - -0.64)。此外,两者之间的协议最近合格胸部医生和LungPass更好(p < 0.001)。LungPass确定陶瓷器皿在至少一个听诊网站在93.6%和84.0%的两个或两个以上的点与COVID-19参与者。呼吸内科医生各自的数据分别为74.5%和67.7%。此外,LungPass发现任何添加异常肺的声音(陶瓷器皿或喘息)在至少一个听诊网站98.6%和至少两个点在94.0%的参与者,而呼吸内科医生的各自的百分比分别为83.3%和79.1%。
在3102听诊声音在282名患者(11分),533(17.2%)被认为由LungPass异常,但正常的胸部医生,而相反的观察发现了175(5.6%)的声音。有趣的是,异常的肺的声音被确定的两个最近端、侧听诊分73.6%和86.3%的病例在前面描述的组织,建议临床医师之间的分歧和LungPass描述肺的声音更有可能代表有限的敏感性增加肺部异常声音(假阴性),或者在听诊器的定位差异,而不是有限的特异性。1075年肺声音被认为异常的临床医生和LungPass, 97%的病例有协议关于异常的类型(陶瓷器皿或喘息)。
均值±sd控制参与者的年龄是46.1±18.1年,34.4%是女性,没有潜在的慢性呼吸道疾病。LungPass只识别异常的肺的声音(陶瓷器皿或喘息)控制的患者,在两个听诊点。根据我们的数据,如果存在任何补充道,声音异常被认为是全面参与的证据,LungPass会敏感性为98.6% (95% CI 96.4 - -99.6%),特异性为96.9% (95% CI 83.8 - -99.9%)。但是,以前的数据表明存在一些假阳性肺癌声音读数。限制假阳性的风险数据,我们可以因此认为存在任何异常的肺在至少两个听诊声音分作为轻轨交通参与和的证据,在这种情况下,LungPass估计的敏感性为94.0% (95% CI 90.5 - -96.5%),特异性96.9% (95% CI 83.8 - -99.9%)。
所有结果保持不变在灵敏度分析只包括患者COVID-19证实了积极的PCR。
这些发现表明,LungPass确定轻轨交通的参与是一个敏感的和特定的平台由于COVID-19,甚至在缺氧的发展。然而,这一探索性研究的局限性是组成的对照组患者无急性呼吸道问题,而不是患者证实COVID-19没有轻轨交通参与(明确胸部计算机断层扫描)。不幸的是,我们没有获得这样的人,因为只有更严重的COVID-19达到二级护理患者,这项研究是COVID-19大流行期间进行的。因此,未来的研究需要评估的性能特征LungPass COVID-19的初级保健设置。
几个肺录音设备被用来促进听诊COVID-19大流行期间不影响临床医生的个人防护设备(7,8,10]。此外,一个广泛的观察研究评估不同的敏感性和特异性自动肺的声音正在分析算法(11]。然而,据我们所知,这是第一个探索性研究演示一个自动化的敏感性和特异性肺声音分析算法(LungPass平台)确定轻轨交通参与COVID-19。在确认我们的发现的大,正在进行的研究中,LungPass,负担得起的,便携式肺录音设备,可以使用非专家,可以促进患者的远程控制和早期识别的风险恶化,可能,指导及时管理潜在拯救生命的治疗。
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脚注
作者的贡献:设计:电子艺界Lapteva,辛烷值Kharevich, h . Binetskaya和A.G. Mathioudakis;数据收集:电子艺界Lapteva,辛烷值Kharevich,教授Khatsko, n.a Voronova,号Chamko,输液Bezruchko, E.I. Katibnikova和E.I. Loban;数据处理:电子艺界Lapteva,辛烷值Kharevich,输液Bezruchko, E.I. Katibnikova, E.I. Loban, M.M. Mouawie, s . Aleshkevich a Karankevich诉Dubinetski;数据分析:辛烷值Kharevich和A.G. Mathioudakis;手稿准备:A.G. Mathioudakis;评论的手稿:所有作者;数据担保人:电子艺界Lapteva,辛烷值Kharevich和h . Binetskaya。
利益冲突:电子艺界Lapteva并持有股份的员工健康网络,和报告个人费用从健康的网络,在提交工作。
利益冲突:辛烷值Kharevich员工健康的网络,和报告个人费用从健康的网络,在提交工作。
利益冲突:教授Khatsko报告个人费用从健康的网络,在进行这项研究的。
利益冲突:n.a Voronova报告个人费用从健康的网络,在进行这项研究的。
利益冲突:号Chamko报告个人费用从健康的网络,在进行这项研究的。
利益冲突:输液Bezruchko报告个人费用从健康的网络,在进行研究;个人费用从健康的网络,在提交工作。
利益冲突:E.I. Katibnikova报告个人费用从健康的网络,在进行研究;个人费用从健康的网络,在提交工作。
利益冲突:E.I. Loban员工健康的网络,和报告个人费用从健康的网络,在提交工作。
利益冲突:M.M. Mouawie是一个员工的健康网络。
利益冲突:h . Binetskaya并持有股份的首席执行官健康网络,并持有专利肺声音分类软件(待定)。
利益冲突:美国Aleshkevich受雇于健康网络。
利益冲突:a . Karankevich受雇于和持有股票的健康网络,并持有专利肺声音分类软件(待定)。
利益冲突:诉Dubinetski受雇于和持有股票的健康网络,并持有专利肺声音分类软件(待定)。
利益冲突:j . Vestbo报告个人费用从阿斯利康咨询和讲座,基耶西和诺华,赠款和个人费用从勃林格殷格翰集团咨询和讲座,葛兰素史克的个人费用咨询公司,在提交工作;和他的儿子基耶西。
利益冲突:A.G. Mathioudakis持有股份健康网络,和报告从勃林格殷格翰集团资助,在提交工作。
支持声明:本研究资助和赞助健康网络。j . Vestbo和A.G. Mathioudakis支持由国家卫生研究所曼彻斯特生物医学研究中心(NIHR曼彻斯特BRC)。资金信息,本文已沉积的Crossref资助者注册表。
- 收到了2021年7月7日。
- 接受2021年9月5日。
- 版权©2021年作者。
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