Moartea subită cardiacă poate surveni fără niciun avertisment, chiar și la oameni care par sănătoși și nu au antecedente cunoscute de probleme cardiace. De zeci de ani, medicii încearcă să-i identifice pe cei mai vulnerabili, deși există deja un tratament care le-ar putea salva viața. Acum, o echipă de cercetători a descoperit că indiciile s-ar fi putut ascunde chiar într-unul dintre cele mai cunoscute teste de diagnostic din medicină.
Cercetătorii de la Universitatea din California, Berkeley, din SUA, au găsit în inimă un semnal electric necunoscut până acum, care ar putea ajuta la prezicerea Deces neașteptat, de cauză cardiacă, care survine rapid, de regulă în cel mult o oră de la apariția simptomelor. Cel mai des, cauza este o tulburare bruscă a ritmului inimii. înainte să se producă. L-au detectat cu un sistem de inteligență artificială pe care l-au dezvoltat și care recunoaște, în Înregistrare a activității electrice a inimii, făcută cu electrozi lipiți pe piele. Arată, sub forma unor unde caracteristice, ritmul inimii și felul în care impulsul electric o străbate. (EKG) de rutină, tipare electrice subtile asociate cu un risc crescut de moarte subită cardiacă. În studiul publicat în revista Nature, inteligența artificială (IA) a depășit o metodă standard de Testare aplicată unor persoane fără simptome evidente, pentru a-i depista din timp pe cei cu risc crescut sau cu o boală încă nediagnosticată.. Rezultatul sugerează că medicii ar putea identifica mai mulți pacienți cu risc ridicat înainte ca inima lor să se oprească brusc.
Un stop cardiac poate ucide în câteva minute
Peste 300.000 de americani mor în fiecare an din cauza stopului cardiac subit. Spre deosebire de atacul de cord, care apare atunci când fluxul de sânge către o parte a inimii se blochează, stopul cardiac înseamnă întreruperea bruscă a semnalelor electrice care coordonează bătăile inimii. Inima nu mai poate pompa eficient sângele, iar fără tratament imediat decesul poate surveni în câteva minute.
Manevre de urgență, adică compresiuni ale toracelui, uneori însoțite de respirații artificiale, care mențin circulația sângelui spre creier și inimă până la sosirea ajutorului medical. (RCP) și Aplicarea unui șoc electric asupra inimii, pentru a opri un ritm haotic care pune viața în pericol și a permite revenirea la ritmul normal. pot restabili circulația în unele cazuri, dar aproximativ 90% dintre persoanele care fac un stop cardiac în afara spitalului nu supraviețuiesc. Printre victime se numără atât adulți în vârstă cu boli cardiovasculare cunoscute, cât și tineri sportivi aparent sănătoși, fără antecedente cunoscute de probleme cardiace.
Pentru a evalua riscul de moarte subită cardiacă, medicii măsoară de obicei cât sânge pompează inima la fiecare contracție. Măsurătoarea, numită Procentul din sângele aflat în ventriculul stâng care este pompat afară la fiecare bătaie a inimii. La o inimă sănătoasă, valoarea este de obicei de aproximativ 50–70%., ajută la stabilirea eligibilității unui pacient pentru un defibrilator cardioverter implantabil, dispozitiv care urmărește ritmurile cardiace periculoase și dă un șoc electric atunci când e nevoie.
Aceste defibrilatoare pot preveni o parte dintre decese, însă rămâne greu de stabilit cine are nevoie de unul. Aproximativ două treimi dintre dispozitivele implantate la pacienții considerați cu risc ridicat nu ajung să dea vreodată un șoc. În același timp, mulți dintre cei care mor subit din cauza inimii nu trec niciodată prin evaluările cardiace specializate care ar putea depista o problemă.
„Unora dintre acești oameni le-am fi putut preveni moartea, dacă am fi aflat la timp”, a spus Ziad Obermeyer, profesor asociat la Școala de Sănătate Publică a Universității din California, Berkeley, și autorul principal al studiului.
IA a învățat din peste 440.000 de electrocardiograme
Pentru a construi sistemul, cercetătorii au analizat peste 440.000 de EKG-uri, adunate timp de șase ani prin sistemul de sănătate din Suedia. Au corelat apoi înregistrările cu certificatele de deces și au antrenat un model de IA să recunoască tiparele electrice asociate cu moartea subită cardiacă survenită ulterior. În datele de antrenare au intrat înregistrări ale unor persoane sănătoase, ale unor pacienți cu probleme cardiace cunoscute și ale unor persoane care au murit mai târziu din cauze cardiace.
Algoritmul a fost evaluat apoi pe seturi de date separate, cu pacienți din San Diego și Taipei, pentru a verifica dacă predicțiile lui rămân fiabile și în alte populații. Modelul a identificat variații subtile în forma undelor de pe EKG, care scapă adesea evaluărilor clinice obișnuite.
Tiparele au fost asociate cu un risc crescut de moarte subită cardiacă, însă Succesiunea de procese din organism prin care se produce un anumit efect. Aici e vorba de ce anume se petrece în inimă de dă naștere tiparelor detectate. din spatele lor rămâne necunoscut.
Pacienți cu risc ridicat pe care metoda clasică nu i-ar fi găsit
În grupul de pacienți identificat de sistemul de IA, rata anuală a morții subite cardiace a fost de 7%, adică aproximativ 7 din 100 de pacienți pe an. La pacienții încadrați cu risc ridicat după metoda convențională, rata anuală a fost de 4,6%. Cu alte cuvinte, grupul ales de IA era mai expus decât cel stabilit prin metoda clasică.
Mulți dintre cei semnalați de IA nu ar fi fost considerați cu risc ridicat după criteriile clinice existente. Asta sugerează că EKG-urile făcute de rutină ar putea scoate la iveală pacienți care altfel riscă să rămână nedetectați.
„Deciziile medicale sunt extrem de dificile și cred că tocmai de aceea mă fascinează atât de mult IA. Nu numai că putem lua decizii mai bune, dar putem începe să înțelegem ce se întâmplă de fapt cu acești pacienți înainte ca inima lor să se oprească”, a declarat Obermeyer.
Următorul pas: monitorizarea pacienților semnalați de IA
Obermeyer și colegii săi lucrează acum cu sisteme de sănătate din Suedia, Taiwan și Statele Unite pentru a aplica algoritmul pe bazele de date cu EKG-uri ale spitalelor. Pacienții identificați cu risc ridicat ar putea fi contactați de medici, care le-ar putea oferi monitoare portabile ce înregistrează continuu activitatea electrică a inimii.
Înregistrările ar putea ajuta cercetătorii să afle ce modificări fiziologice produc tiparele detectate de IA și pot oferi dovezi suplimentare pentru deciziile privind implantarea defibrilatoarelor.
Obermeyer a lansat și un site unde cei interesați să-și evalueze propriul risc de moarte subită cardiacă pot lăsa câteva informații de bază și o adresă de e-mail. Echipa i-ar putea contacta în legătură cu analiza EKG odată ce instrumentul de IA va deveni mai larg disponibil.
Ca să strângă datele medicale de care avea nevoie sistemul, echipa a muncit aproape un deceniu. Obermeyer a afirmat că obținerea unor seturi de date mari și detaliate rămâne unul dintre cele mai mari obstacole în calea dezvoltării instrumentelor clinice bazate pe IA. „O IA bună începe cu date bune”, a spus el. „Din păcate, date precum cele pe care le-am folosit în acest studiu sunt incredibil de greu de accesat. Acesta este unul dintre principalele motive pentru care IA este folosită atât de puțin astăzi în practica clinică.”
Până acum, riscul de moarte subită s-a estimat de obicei după cât sânge pompează inima. Studiul indică faptul că și activitatea ei electrică, înregistrată la o electrocardiogramă obișnuită, conține tipare asociate cu acest risc, chiar dacă mecanismul din spatele lor rămâne necunoscut. Iar cum aceste electrocardiograme se fac oricum, de rutină, depistarea ar putea porni de la înregistrări pe care spitalele le au deja.
Cercetătorii speră ca studierea anomaliilor electrice găsite de model să lămurească ce se întâmplă în interiorul inimii înainte ca aceasta să se oprească brusc. Astfel de descoperiri ar putea, în cele din urmă, să îmbunătățească atât predicția riscului, cât și înțelegerea proceselor biologice din spatele morții subite cardiace. Rămâne însă de stabilit, prin cercetări suplimentare, dacă folosirea algoritmului pentru a ghida tratamentul reduce efectiv numărul deceselor.
Ce s-a mai descoperit în Știință?
Cercetătorii au descoperit că prea mult ARN poate lăsa celulele fără energie
Mai puține detalii, mai mult sens: o nouă ipoteză despre felul în care îmbătrânește creierul
Oamenii de știință au descoperit de ce pielea femelelor se vindecă mai repede decât a masculilor
Cercetătorii au găsit o metodă de a distruge bacteriile intestinale periculoase fără să le afecteze pe cele benefice
