Аортальный стеноз и другие заболевания: ЭКГ будет достаточно для ранней диагностики. Благодаря ИИ.

Одышка, усталость, головокружение, учащенное сердцебиение. Конечно, непросто, основываясь на этих признаках и симптомах, сразу предположить стеноз аортального клапана (препятствующий нормальному кровотоку в крупной артерии, от которой ответвляются ветви по всему телу) или даже порок митрального или трёхстворчатого клапана. К сожалению, только специфические исследования могут подтвердить диагноз, поэтому эти и другие пороки клапанов могут быть обнаружены только тогда, когда они уже вызвали особенно серьёзные проблемы с сердцем. Однако теперь искусственный интеллект может изменить ситуацию. Он может не только обеспечить раннюю диагностику, но и выявить тех, кто будет наиболее подвержен проблемам с сердечными клапанами в ближайшие годы, даже не прибегая к эхокардиографии. Как? Просто рассмотрев электрокардиограмму – недорогой и неинвазивный метод исследования.

Эта революция, которая позволит нам предвидеть такие состояния, как клапанная сердечная недостаточность, описана в исследовании, опубликованном в журнале European Heart Journal (имя автора — Исю Лян ), группой учёных из Имперского колледжа Лондона и траста здравоохранения Имперского колледжа NHS. В основе этой революции лежит искусственный интеллект, реализованный благодаря специально разработанному алгоритму.

ИИ для индивидуальной профилактики

Исследование показывает, что этот алгоритм ИИ может выявлять очень ранние изменения в структуре сердца с помощью ЭКГ или электрокардиограммы, даже до появления симптомов или физических изменений, обнаруживаемых с помощью эхокардиографии. Система смогла правильно определить риск сердечного клапана после ЭКГ (от высокого до низкого) примерно в 69-79% случаев. В частности, люди, идентифицированные алгоритмом как «высокий риск», имели до десяти раз большую вероятность развития этих заболеваний, чем те, кто классифицировался как «низкий риск». Исследование стало результатом международного сотрудничества под руководством исследователей Арунашиса Сау и Фу Сыонг Нг , а также с участием исследователей из больницы Чжуншань в Шанхае. Модели ИИ были обучены с использованием почти миллиона записей ЭКГ и эхокардиографии сердца у более чем 400 000 пациентов в Китае. Затем технология была протестирована на отдельной группе из более чем 34 000 пациентов в США.

Раннее лечение

Проблемы с сердечными клапанами, в том числе с электрической точки зрения, изначально могут оставлять лишь незначительные следы на электрокардиограмме и, следовательно, оставаться незамеченными. Когда эти изменения распространяются, симптомы часто уже присутствуют, и гемодинамика сердца уже нарушена. Эта система искусственного интеллекта позволяет выявлять минимально изменённые электрические пути гораздо раньше, (надеюсь) до появления симптомов. Это даёт поистине значительные преимущества. «Ранняя диагностика, безусловно, может улучшить клинический исход для пациента, позволяя своевременно выявить дефект клапана, начать медикаментозную терапию раньше и спланировать интервенционное или хирургическое лечение клапанного порока», — комментирует Джузеппе Мусумечи, заведующий кардиологическим отделением больницы Маурициано в Турине.

Предстоящие заявки

Короче говоря, ранняя диагностика заболеваний клапанов сердца уже не за горами. Тем временем Арунашис Сау , один из руководителей исследования, предостерегает от недооценки ранних признаков сердечно-сосудистых заболеваний и подчёркивает важнейшую роль внимания к тем, кто находится в группе риска. «Вместо того, чтобы ждать появления симптомов или полагаться исключительно на дорогостоящие и трудоёмкие диагностические методы визуализации, мы могли бы использовать ЭКГ с ИИ для выявления тех, кто находится в группе риска раньше, чем когда-либо», — отмечает эксперт в пресс-релизе. «Это означает, что гораздо больше людей смогут получить необходимую помощь до того, как их скрытое заболевание повлияет на качество их жизни или станет опасным для жизни».

Исследование является продолжением разработки группой модели оценки риска AIRE, основанной на ИИ и ЭКГ. Другие модели ИИ, участвующие в этом проекте, были обучены анализировать ЭКГ и прогнозировать такие состояния, как риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, связанных с гендерным фактором, гипертонии и диабета 2 типа. Первые испытания в Национальной службе здравоохранения (NHS) запланированы на конец 2025 года.