Improved pre-test likelihood estimation of coronary artery disease using phonocardiography

Abstract

Aims Current early risk stratification of coronary artery disease (CAD) consists of pre-test probability scoring such as the 2019 ESC guidelines on chronic coronary syndromes (ESC2019), which has low specificity and thus rule-out capacity. A newer clinical risk factor model (RF-CL) showed significantly improved rule-out capacity over the ESC2019 model. The aim of the current study was to investigate if the addition of acoustic features to the RF-CL model could improve the rule-out potential of the best performing clinical risk factor models. Methods and results Four studies with heart sound recordings from 2222 patients were pooled and distributed into two datasets: training and test. From a feature bank of 40 acoustic features, a forward-selection technique was used to select three features that were added to the RF-CL model. Using a cutoff of 5% predicted risk of CAD, the developed acoustic-weighted clinical likelihood (A-CL) model showed significantly (p < 0.05) higher specificity of 48.6% than the RF-CL model (specificity of 41.5%) and ESC2019 model (specificity of 6.9%) while having the same sensitivity of 84.9% as the RF-CL model. Area under the curve of the receiver operating characteristic for the three models were 72.5% for ESC2019, 76.7% for RF-CL, and 79.5% for A-CL. Conclusion The proposed A-CL model offers significantly improved rule-out capacity over the ESC2019 model and showed better overall performance than the RF-CL model. The addition of acoustic features to the RF-CL model was shown to significantly improve early risk stratification of symptomatic patients suspected of having stable CAD.

Diagnostic algorithms in patients with chronic coronary syndromes — what does clinical practice show?

“…Тем не менее необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить клиническое значение новой концепции клинической вероятности обструктивной ИБС (например, можно провести исследование, аналогичное регистру EURECA). В настоящее время пока таких исследований нет, есть только публикации по сопоставлению алгоритма диагностики обструктивной ИБС ЕОК-2019 (модели RF-CL и CACS-CL) с другими существующими альтернативными диагностическими стратегиями, которые представлены как в национальных рекомендациях (британский алгоритм National Institute for Health and Care Excellence (NICE) CG95 1 , модель клинической вероятности, дополненная показателями фонокардиограммы (A-CL) [19], рекомендации AHA/ACC [20]), так и в отдельных исследованиях (Калькулятор PROMISE Minimal-Risk Score [21], скрининговая оценка Са индекса [22], клиническая оценка врачами вероятности ИБС [23] -см. таблицу 1).…”

“…Алгоритм NICE CG95 Диагностическая стратегия британских коллег (NICE CG95) предложена еще в 2016г [19] и радикально отличается от других алгоритмов. В этом алгоритме предлагается отказаться от оценки ПТВ и у больных с типичной и атипичной стенокардией проводить сразу КТ-коронарографию, а при ее неинформативности -неинвазивные функциональные тесты [19].…”

“…Алгоритм NICE CG95 Диагностическая стратегия британских коллег (NICE CG95) предложена еще в 2016г [19] и радикально отличается от других алгоритмов. В этом алгоритме предлагается отказаться от оценки ПТВ и у больных с типичной и атипичной стенокардией проводить сразу КТ-коронарографию, а при ее неинформативности -неинвазивные функциональные тесты [19]. При этом считается, что пациенты с неангинальной болью не нуждаются в дальнейшем обследовании, поскольку можно ожидать, что они получат ограниченную пользу от реваскуляризации.…”

“…Модель A-CL Данная модель предложена Larsen BS, et al [19], она основана на дополнении известной модели RF-CL [17] показателями фонокардиографии, полученными при использовании портативного прибора Acarix CADScor®System (а именно, SampEn, S1 4 и S1 21 ) [19]. Добавление данных признаков к модели RF-CL позволило несколько улучшить способность в выявлении обструктивной ИБС: выше специфичность (48,6% для A-CL vs 41,5%; р<0,05) и несколько выше площадь под ROC-кривой (79,5% для A-CL и 76,7% для RF-CL; р>0,05) при той же чувствительности (84,9%), что и у модели RF-CL [19]. Если оценивать данную модель в целом, то перспективы ее использования в клинической практике сомнительны: требуется дополнительное приобретение прибо-нестабильная стенокардия, госпитализация или реваскуляризация в течение всего периода наблюдения.…”