AI objevila skrytý signál v srdečních vyšetřeních spojený s náhlou srdeční smrtí

Výzkumníci z UC Berkeley využili umělou inteligenci k objevení dříve nerozpoznaného signálu v běžných elektrokardiogramech, který dokáže identifikovat pacienty ohrožené náhlou srdeční smrtí, uvádí studie publikovaná ve středu v časopise Nature.Berkeley News+1

Zjištění řeší jedno z nejtrvalejších diagnostických selhání v medicíně: každý rok zemře na náhlou srdeční zástavu více než 300 000 Američanů, mnozí z nich bez jakýchkoli varovných signálů a bez náznaku, že potřebují život zachraňující implantovatelný defibrilátor.Berkeley News

Desetiletí dat

Výzkumný tým pod vedením Ziada Obermeyera, docenta na School of Public Health na UC Berkeley a lékaře urgentní medicíny, vytrénoval model hlubokého učení na více než 440 000 EKG z jednotného švédského zdravotního systému, spárovaných s úmrtními listy za šest let. Algoritmus byl poté validován na samostatných souborech dat pacientů z nemocničního systému v San Diegu a dalšího v Tchaj-peji.Berkeley News

Systém AI identifikoval vysoce rizikovou skupinu se 7% roční mírou náhlé srdeční smrti ve srovnání se 4,6 % u současných standardních klinických testů, které měří, kolik krve srdce vypudí při každém úderu. Prakticky řečeno, model označil větší skupinu vysoce rizikových pacientů – z nichž naprostá většina se podle stávajících pokynů jeví jako nízkoriziková.Berkeley News

Proč detekce selhala

Hlavní obtíž, vysvětlil Obermeyer, spočívá v tom, že náhlá srdeční smrt nezanechává téměř žádnou stopu. Na rozdíl od infarktu způsobeného ucpanými tepnami je srdeční zástava výsledkem náhlé elektrické poruchy. „Jedna věc, která dělá tento problém velmi tragickým, ale také velmi vhodným pro AI, je to, že máme lék na tento problém,“ řekl Obermeyer. „Kdybyste věděli, že jste jedním z lidí, kteří náhle zemřou, šli byste ke kardiologovi a nechali byste si implantovat defibrilátor. Problém je v tom, že lékaři nedokážou zjistit, kdo ho potřebuje, než bude příliš pozdě.“Berkeley News

Sestavení dat pro studii trvalo přibližně deset let, uvedl Obermeyer, a zahrnovalo dvě organizace, které spoluzaložil – Dandelion Health a Nightingale Open Science.Berkeley News

Co bude následovat

Obermeyerův tým již spolupracuje se zdravotnickými systémy ve Švédsku, na Tchaj-wanu a ve Spojených státech na nasazení algoritmu v nemocničních databázích EKG. Označení pacienti by byli informováni a byla by jim nabídnuta možnost nosit kontinuální náplast pro monitorování srdce, což by mohlo vést k implantaci defibrilátoru. Výzkumníci také doufají, že vzorce vlnových tvarů, které AI identifikovala, by mohly poukázat na nový fyziologický mechanismus stojící za náhlým selháním srdce – zjištění, které by mohlo otevřít nové cesty pro základní kardiologický výzkum.Berkeley News