Μια ταχέως γηράσκουσα καρδιά είναι πιο επιρρεπής σε οξείες ασθένειες, όπως επικίνδυνες αρρυθμίες ή ακόμη και καρδιακή προσβολή.

Γερμανοί επιστήμονες έδειξαν τώρα ότι ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης (AI) μπορεί να χρησιμοποιήσει δεδομένα ηλεκτροκαρδιογραφήματος (ΗΚΓ) για να υποδείξει την καρδιακή γήρανση και τον αυξημένο κίνδυνο καρδιαγγειακών επεισοδίων σε πρώιμο στάδιο.

Ο Philip Hempel από την ομάδα εργασίας "Επεξεργασία βιοσημάτων" του Ινστιτούτου Ιατρικής Πληροφορικής του Πανεπιστημίου του Göttingen και οι συν-συγγραφείς του, παρουσίασαν τα αποτελέσματα της έρευνάς τους στο περιοδικό "npj Digital Medicine". Τα άτομα με αυξημένο κίνδυνο καρδιαγγειακής νόσου είναι επί του παρόντος πιο πιθανό να εντοπιστούν μέσω εργαστηριακών παραμέτρων (π.χ. αυξημένα επίπεδα χοληστερόλης), της αρτηριακής πίεσης και παραγόντων του τρόπου ζωής, όπως το κάπνισμα και το επίπεδο σωματικής δραστηριότητας.

Οι Γερμανοί επιστήμονες, από την άλλη πλευρά, ενδιαφέρθηκαν να χρησιμοποιήσουν συγκριτικά απλά ιατρικά ευρήματα - ηλεκτροκαρδιογραφήματα (ΗΚΓ) - τα οποία συλλέγονται εκατομμύρια φορές την ημέρα. Συγκεκριμένα, επιχείρησαν να προσδιορίσουν την ατομική "ηλικία της καρδιάς" μέσω του ΗΚΓ και να τη θέσουν σε σχέση με τη χρονολογική ηλικία.

"Η ηλικία επηρεάζει το ηλεκτροκαρδιογράφημα δώδεκα απαγωγών (ΗΚΓ) και συσχετίζεται με την καρδιαγγειακή νόσο (CVD)", έγραψαν οι επιστήμονες. "Το ΗΚΓ μετρά την ηλεκτρική δραστηριότητα της καρδιάς, παρέχοντας ενδείξεις όχι μόνο για οξείες καρδιακές παθήσεις, αλλά και για λεπτές αλλαγές που σχετίζονται με χρόνιες παθήσεις και την ηλικία. Οι αλλαγές στα μοτίβα του ΗΚΓ με την πάροδο του χρόνου μπορούν να αντανακλούν αλλαγές στη δομή και τη λειτουργία της καρδιάς".

Ο κύριος στόχος είναι να εντοπιστούν δύο παράγοντες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό της "ηλικίας της καρδιάς": Με την αύξηση των ετών, ο καρδιακός μυς διευρύνεται (υπερτροφία των καρδιακών θαλάμων) επειδή το όργανο πρέπει να υπερνικήσει την αντίσταση των σκληρυνόμενων αιμοφόρων αγγείων με την πάροδο του χρόνου. Ένας δεύτερος παράγοντας είναι η αύξηση του συνδετικού ιστού στην καρδιά.

Και οι δύο συνθήκες οδηγούν σε αλλαγές στο ΗΚΓ, οι οποίες δεν είναι βέβαια τόσο δραματικές όσο τα σημάδια ενός οξέος καρδιακού επεισοδίου κ.λπ. αλλά μπορούν να έχουν νόημα με την πάροδο του χρόνου, αν αναλυθούν και αναγνωριστούν τα εν λόγω μοτίβα.

Τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης είναι ήδη ικανά να το κάνουν αυτό. Οι επιστήμονες ισχυρίζονται ότι πρόσφατα, έχουν γίνει διαθέσιμα μοντέλα ηλεκτροκαρδιογραφίας βασισμένα στην τεχνητή νοημοσύνη (AI ECGs) που επεξεργάζονται ηλεκτροκαρδιογραφήματα δώδεκα απαγωγών και προβλέπουν τη βιολογική ηλικία ενός ασθενούς, τη λεγόμενη ΗΚΓ ηλικία.

Η διαφορά μεταξύ της προβλεπόμενης ΗΚΓ ηλικίας, δηλαδή της βιολογικής ηλικίας, και της πραγματικής χρονολογικής ηλικίας θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως ένας νέος βιοδείκτης για τον καρδιαγγειακό κίνδυνο".

Οι Γερμανοί επιστήμονες διερεύνησαν την πληροφοριακή αξία ενός συστήματος ανάλυσης ΗΚΓ με τεχνητή νοημοσύνη, το οποίο είχε αρχικά εκπαιδευτεί με δεδομένα από Βραζιλιάνους ασθενείς.

Στη συνέχεια τροφοδότησαν το σύστημα με πληροφορίες ΗΚΓ από πειραματόζωα της γερμανικής μελέτης υγείας "Pomeriana". Πρόκειται για μια μακροχρόνια παρατήρηση με συνολικά περισσότερα από 15.000 άτομα ηλικίας μεταξύ 20 και 79 ετών στην περιοχή Mecklenburg-Vorpommern,  συνολικής διάρκειας έως και 20 χρόνια και τακτικές εξετάσεις.

Το κύριο αποτέλεσμα ήταν ότι με αρκετές καταγραφές ΗΚΓ που καταγράφηκαν και αναλύθηκαν, το σύστημα τεχνητής νοημοσύνης μπόρεσε να φιλτράρει σχεδόν ακριβώς αυτά τα άτομα εντοπίζοντας έναν κίνδυνο θανάτου αυξημένο κατά 1,63 φορές στα άτομα που βρίσκονταν σε κίνδυνο. Αυτό συνδέθηκε με ταχύτερη καρδιακή γήρανση.

Ο Hempel και οι συν-συγγραφείς του αναφέρουν ότι οι ασθενείς των οποίων η δια ΗΚΓ ηλικία υπερέβαινε τη χρονολογική τους ηλικία κατά περισσότερα από οκτώ χρόνια είχαν υψηλότερο κίνδυνο θνησιμότητας ή καρδιαγγειακής νόσου, ενώ οι ασθενείς με ΗΚΓ ηλικία που ήταν τουλάχιστον οκτώ χρόνια κάτω από τη χρονολογική τους ηλικία είχαν χαμηλότερο κίνδυνο".

Η μελέτη δείχνει ότι η τεχνητή νοημοσύνη είναι σε θέση να χρησιμοποιήσει δεδομένα ηλεκτροκαρδιογραφήματος για να ανιχνεύσει την καρδιακή γήρανση, η οποία είναι πιο ανεπαίσθητη από τις οξείες ασθένειες. Αυτό θα μπορούσε να επιτρέψει τον έγκαιρο εντοπισμό των ατόμων που διατρέχουν κίνδυνο και την εξατομικευμένη πρόληψη.

Πηγές:
npj Digital Medicine - Aυστριακό Πρακτορείο Ειδήσεων

Ειδήσεις υγείας σήμερα
Γιατί οι μαραθώνιοι σειρών βλάπτουν την υγεία;
Ανακαλύφθηκε αντιβιοτικό κατά των ανθεκτικών μυκητιασικών λοιμώξεων και βακτηρίων
'Ατομα με διαταραχή αυτιστικού φάσματος και αγορά εργασίας