Inteligenţa artificială (AI) poate prezice acum aritmii cardiace mortale cu până la două săptămâni înainte de apariţia simptomelor, ceea ce ar putea transforma profund îngrijirea pacienţilor cu afecţiuni cardiovasculare. Un studiu internaţional a folosit peste 240.000 de electrocardiograme (EKG) pentru a antrena un nou model AI. Cercetătorii au creat o reţea neuronală artificială care imită funcţionarea creierului uman şi poate identifica semnale subtile, invizibile cu metodele tradiţionale, asociate cu un risc iminent de aritmie fatală. Rezultatele promit o schimbare de paradigmă în prevenţia morţii subite cardiace.
Moartea cardiacă subită face anual peste 5 milioane de victime la nivel global. Adesea, aceste evenimente fatale survin fără avertisment, afectând persoane fără diagnostic prealabil de boală cardiacă.
Acum cercetătorii au antrenat un nou model de AI pe date EKG pentru a prezice aritmii cardiace letale cu până la două săptămâni înainte. Modelul AI a dentificat 70% dintre pacienţii cu risc cu o acurateţe aproape perfectă. Această descoperire ar putea revoluţiona îngrijirea cardiacă şi ar putea fi testată în curând în studii clinice.
Potrivit unui nou studiu publicat recent în European Heart Journal, AI ar putea juca un rol esenţial în prevenirea multor cazuri de moarte cardiacă subită.
O echipă de la Inserm, Universitatea Paris Cité şi grupul de spitale publice din Paris (AP-HP), în colaborare cu cercetători din Statele Unite, au dezvoltat o reţea neuronală artificială inspirată din funcţionarea creierului uman.
Analizând date din peste 240.000 de date obţinute prin EKG, algoritmul AI a reuşit să identifice pacienţii cu risc ridicat de a suferi o aritmie care pune viaţa în pericol, capabilă să declanşeze un stop cardiac în decurs de două săptămâni - cu o precizie ce depăşeşte 70%.
Acest studiu evidenţiază potenţialul AI de a îmbunătăţi semnificativ detecţia precoce a aritmiilor periculoase - ritmuri anormale ale inimii care pot conduce la stop cardiac - prin identificarea pacienţilor cu risc înainte de apariţia simptomelor.
Pentru acest studiu, o reţea de neuroni artificiali a fost dezvoltată de o echipă de ingineri de la compania Cardiologs (grupul Philips), în colaborare cu Universităţile Paris Cité şi Harvard. Algoritmul imită funcţiile creierului uman pentru a îmbunătăţi prevenţia stopului cardiac subit.
Cercetătorii au analizat milioane de ore de bătăi cardiace, cu ajutorul datelor colectate din 240.000 de EKG-uri înregistrate în şase ţări (Statele Unite, Franţa, Marea Britanie, Africa de Sud, India şi Cehia).
Cu ajutorul AI, cercetătorii au identificat noi semnale slabe care prevestesc riscul de aritmie. Aceştia s-au concentrat în special pe timpul necesar stimulării şi relaxării electrice a ventriculelor cardiace în cadrul unui ciclu complet de contracţie şi relaxare.
„Prin analiza semnalului electric timp de 24 de ore, ne-am dat seama că putem identifica pacienţii susceptibili să dezvolte o aritmie severă în următoarele două săptămâni. Dacă nu este tratată, această aritmie poate evolua spre un stop cardiac fatal”, a declarat dr. Laurent Fiorina, autor principal al studiului, cercetător la Centrul de Cercetare Cardiovasculară din Paris (PARCC), cardiolog la Institutul Cardiovascular Paris-Sud (ICPS) şi director medical pentru AI la Philips, într-un comunicat al Inserm.
Deşi reţeaua neuronală se află încă în fază de evaluare, în acest studiu s-a dovedit capabilă să detecteze pacienţii cu risc în 70% dintre cazuri şi pacienţii fără risc în 99,9% dintre cazuri.
„Ceea ce propunem aici este o schimbare de paradigmă în prevenţia morţii subite”, comentează dr. Eloi Marijon, director de cercetare Inserm la PARCC, profesor de cardiologie la Universitatea Paris Cité şi şeful departamentului de cardiologie la Spitalul European Georges Pompidou AP-HP.
„Până acum încercam să identificăm pacienţii cu risc pe termen mediu şi lung, dar nu eram capabili să anticipăm evenimentele ce pot apărea în minutele, orele sau zilele dinaintea unui stop cardiac. Acum, datorită AI, putem prezice aceste evenimente pe termen foarte scurt şi putem interveni înainte să fie prea târziu”, a precizat medicul.
Cercetătorii îşi propun acum să realizeze studii clinice prospective pentru a testa eficienţa modelului în condiţii reale.
„Este esenţial ca această tehnologie să fie evaluată în studii clinice înainte de a fi utilizată în practică medicală”, a indicat dr. Fiorina, „dar ceea ce am demonstrat deja este că AI are potenţialul de a transforma radical prevenţia aritmiilor severe”.
În viitor, acest algoritm ar putea fi folosit în spitale pentru monitorizarea pacienţilor cu risc crescut. Pe măsură ce acurateţea sa va fi perfecţionată, ar putea fi integrat inclusiv în dispozitive precum Holterele ambulatorii sau chiar în ceasuri inteligente.
