Du tokio paties paso amžiaus žmonės didelę operaciją gali pakelti labai skirtingai. Vienas svarbiausių širdies chirurgijos uždavinių – prieš vainikinių arterijų šuntavimo operaciją kuo tiksliau įvertinti organizmo rezervą ir komplikacijų riziką. Mayo klinikos tyrėjai nustatė, kad dirbtinio intelekto iš elektrokardiogramos apskaičiuotas „širdies amžius“ gali suteikti papildomos prognostinės informacijos.
Kas yra EKG biologinis amžius?
Elektrokardiograma užrašo širdies elektrinį aktyvumą. Gydytojas joje vertina ritmą, laidumo sutrikimus, persirgto infarkto ar kitus požymius. Dirbtinio intelekto modelis gali aptikti ir labai subtilius dėsningumus, kurių žmogaus akis neatskiria, bei pagal juos apskaičiuoti amžių, labiausiai atitinkantį širdies elektrinį profilį.
Tyrime „biologinio amžiaus tarpas“ apskaičiuotas iš DI nustatyto EKG amžiaus atėmus chronologinį amžių. Pavyzdžiui, jei 65 metų žmogaus EKG modelis įvertina kaip būdingą 72 metų širdžiai, tarpas yra teigiamas ir siekia septynerius metus. Tai nėra pažodinis širdies „galiojimo laikas“, o statistinis signalas, apibendrinantis daug elektrinės veiklos ypatybių.
Beveik 14 tūkstančių operacijų analizė
Retrospektyviame vieno centro tyrime panaudotos 13 808 pacientų elektrokardiogramos, atliktos per 30 dienų iki izoliuotos vainikinių arterijų šuntavimo operacijos (CABG). Vidutinis chronologinis amžius buvo apie 68 metus, o DI apskaičiuotas EKG amžius – apie 67 metus. Maždaug 44 procentų pacientų modelis širdį įvertino vyresne už žmogaus kalendorinį amžių.
Pacientai, kurių EKG amžius chronologinį viršijo daugiau nei penkeriais metais, dažniau turėjo inkstų nepakankamumą, širdies nepakankamumą, anksčiau patirtą miokardo infarktą, didesnį kūno masės indeksą ir mažesnę kairiojo skilvelio išstūmio frakciją. Didesnis amžiaus skirtumas taip pat siejosi su nepalankesnėmis pooperacinėmis ir ilgalaikėmis baigtimis.
Kaip tai galėtų padėti chirurgui?
Širdies chirurgai jau naudoja patvirtintas rizikos skales, kuriose vertinamas amžius, gretutinės ligos, širdies funkcija, operacijos skubumas ir kiti veiksniai. DI-EKG jų nepakeistų. Potenciali vertė – greitas, nebrangus papildomas signalas iš tyrimo, kuris daugumai pacientų ir taip atliekamas prieš operaciją.
Jei modelis parodytų neįprastai didelį biologinio ir chronologinio amžiaus skirtumą, komanda galėtų atidžiau ieškoti paaiškinimo: įvertinti širdies nepakankamumą, inkstų funkciją, trapumą, mitybą ar reabilitacijos poreikį. Kai kuriuos rizikos veiksnius galima optimizuoti prieš planinę operaciją, o po jos – numatyti intensyvesnį stebėjimą ir individualizuotą priežiūrą.
Kodėl dar anksti taikyti visur?
Tyrimas buvo retrospektyvus ir atliktas viename didelės patirties centre. Tai reiškia, kad nustatytas ryšys nebūtinai vienodai veiks kitose ligoninėse, skirtingose populiacijose ar naudojant kitokią EKG įrangą. Modelio prognozė taip pat nepaaiškina, kuris konkretus biologinis procesas padarė širdį „vyresnę“. Prieš plačią klinikinę praktiką reikalingas išorinis ir perspektyvus patvirtinimas bei tyrimai, rodantys, kad pagal rezultatą pakeista priežiūra iš tiesų pagerina baigtis.
Svarbu išvengti ir klaidingo tikslumo. Vienas skaičius neturėtų tapti priežastimi atsisakyti pacientui naudingos operacijos. Sprendimą priima daugiadalykė širdies komanda, vertindama angiografiją, simptomus, vaistus, alternatyvas ir paties paciento prioritetus.
Vis dėlto tyrimas rodo, kaip dirbtinis intelektas gali praplėsti įprasto tyrimo galimybes, nereikalaujant naujos invazinės procedūros. Ateityje EKG biologinis amžius galėtų tapti vienu iš kelių duomenų sluoksnių, padedančių tiksliau paruošti pacientą operacijai ir planuoti saugesnį atsistatymą.
Rengiant publikaciją naudotos dirbtinio intelekto priemonės. Turinį peržiūrėjo MedNews.lt redakcija. Originalų tekstą rasite čia: originalo nuoroda.
Iliustracija sukurta naudojant dirbtinį intelektą.