A IA pode detectar risco cardíaco mortal em um ECG de rotina

Um exame cardíaco de rotina pode estar escondendo um sinal de alerta que os médicos não perceberam durante anos. Essa é a grande conclusão da nova pesquisa da UC Berkeley publicada na Nature. Os pesquisadores treinaram um modelo de inteligência synthetic para estudar ECGs, também chamados de EKGs, e procurar padrões ligados à morte cardíaca súbita.

Esta é a parte assustadora. A parada cardíaca súbita pode atingir pessoas com problemas cardíacos conhecidos. No entanto, também pode atingir atletas mais jovens e pessoas que nunca souberam que estavam em risco.

Todos os anos, centenas de milhares de americanos morrem após uma parada cardíaca. Quando isso acontece fora do hospital, a sobrevivência pode cair rapidamente. A RCP e um desfibrilador podem salvar vidas, mas o tempo é tudo.

Agora, a IA pode ajudar os médicos a detectar alguns pacientes mais cedo, enquanto seus corações ainda parecem normais nos testes comuns de hoje.

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Como a IA encontrou um risco cardíaco oculto

Um ECG registra a atividade elétrica do seu coração. Ele cria os picos e ondas familiares que os médicos analisam para verificar o ritmo e outras pistas cardíacas.

Para este estudo, os investigadores usaram mais de 440.000 ECGs da Suécia. Eles combinaram essas varreduras com certidões de óbito e registros de saúde. Em seguida, treinaram o modelo de IA para procurar padrões de formas de onda ligados à morte cardíaca súbita.

Depois disso, testaram o modelo em dados separados de pacientes dos EUA e de Taiwan. Essa etapa é importante porque a IA médica geralmente parece boa em um conjunto de dados e depois falha no mundo actual. Aqui, o modelo se manteve em sistemas de saúde muito diferentes.

Por que o exame cardíaco de hoje pode deixar passar as pessoas

Os médicos costumam usar uma medida chamada fração de ejeção do ventrículo esquerdo, ou FEVE, para avaliar o risco. Em termos simples, mostra quanto sangue o coração expele a cada batida.

Se esse número cair abaixo de um determinado limite, o paciente poderá se qualificar para um desfibrilador implantável. Esse dispositivo pode fazer o coração voltar ao ritmo durante um evento perigoso.

No entanto, este método deixa grandes lacunas. Muitas pessoas que morrem repentinamente nunca tiveram essa avaliação cardíaca mais profunda. Outros podem ter um coração que bombeia normalmente, mas ainda correm o risco de ter um perigoso problema de ritmo.

O modelo da UC Berkeley encontrou um grupo de alto risco com uma taxa anual de morte súbita cardíaca de 7%. O grupo padrão de FEVE reduzida teve uma taxa anual de 4,6%.

Ainda mais surpreendente, a maioria dos pacientes sinalizados pela IA não foi detectada pelo método da FEVE. Em outras palavras, um ECG de rotina pode conter sinais de alerta que a triagem atual ignora.

AI encontrou um sinal de alerta de ECG oculto

Os pesquisadores fizeram mais do que pedir à IA uma pontuação de risco. Eles também tentaram entender o que a modelo through. Isto é importante porque a IA médica pode tornar-se uma caixa preta se os médicos obtiverem uma resposta sem uma razão clara por trás dela.

Para aprofundar, a equipe usou outro sistema de IA para comparar padrões de ECG de baixo e alto risco. Pense nisso como uma forma de ver como um padrão de batimento cardíaco de aparência regular pode se transformar em um padrão de maior risco.

Essa comparação apontou para uma característica visível em uma parte do ECG chamada aVL. Esta é uma das visualizações padrão que os médicos usam para ler a atividade elétrica do coração. A característica apareceu no complexo QRS, a parte do ECG que reflete o principal sinal elétrico do coração durante cada batimento.

Os pesquisadores dizem que este sinal previu fortemente a morte cardíaca súbita. Eles também dizem que não havia sido descrito anteriormente na literatura médica. Isso levanta uma possibilidade fascinante. A IA pode ajudar os médicos a fazer melhores previsões e detectar sinais de alerta que os humanos não perceberam.

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Um novo modelo de IA analisou centenas de milhares de ECGs e identificou pacientes com maior risco de morte cardíaca súbita, mesmo quando os testes cardíacos padrão pareciam normais. (Foto de Andreas SOLARO/AFP through Getty Pictures)

Por que isso pode mudar as decisões do desfibrilador

Um desfibrilador implantável pode salvar uma vida. Ainda assim, colocar um no paciente errado traz riscos. O procedimento pode ser invasivo e caro. Além disso, muitos dispositivos sujeitos às regras atuais nunca precisam ser acionados.

Assim, os médicos enfrentam um desafio brutal. Sentir falta do paciente que precisa do aparelho e o resultado pode ser mortal. Implante muitos e os pacientes enfrentarão procedimentos dos quais talvez nunca precisem.

Esta nova ferramenta de IA poderia ajudar a diminuir essa lacuna. Pode sinalizar pacientes que precisam de monitoramento mais próximo antes que os médicos considerem medidas maiores.

A próxima fase já está em andamento. Os investigadores estão a trabalhar com sistemas de saúde na Suécia, Taiwan e EUA para testar o algoritmo em bases de dados de ECG hospitalares.

Se a ferramenta sinalizar um exame como de alto risco, os médicos poderão entrar em contato com o paciente. O paciente pode então usar um adesivo de monitoramento cardíaco. Isso poderia revelar mais sobre o ritmo perigoso antes que se torne deadly.

A questão da privacidade que ninguém deve ignorar

Há outro lado desta história. A IA médica precisa de enormes conjuntos de dados para funcionar bem. Os pesquisadores disseram que demorou cerca de uma década para compilar os dados usados ​​neste estudo. Isso mostra o quão difícil pode ser a IA clínica séria.

Mas também levanta uma questão justa. Quem controla os dados quando o seu exame ajuda a treinar um modelo médico? Hospitais, pesquisadores e empresas de IA precisam de proteções claras. Os pacientes devem saber como os seus registos de saúde são protegidos, partilhados e utilizados.

Antes de compartilhar mais dados de saúde, revise as permissões, logins e configurações de privacidade do aplicativo de saúde. Os aplicativos de saúde podem conter informações confidenciais, portanto, pequenas escolhas de privacidade podem ter grandes consequências. Uma melhor previsão pode salvar vidas. No entanto, a confiança decidirá a rapidez com que as pessoas aceitarão estas ferramentas.

O que isso significa para você

Esta ferramenta de IA é promissora, mas hoje você não pode usá-la em casa. Você não pode fazer add de um ECG e obter uma pontuação de risco pessoal. Os médicos ainda estão testando antes que se torne parte dos cuidados de rotina. Ainda assim, a ideia é poderosa. Um exame cardíaco de rotina que você já tenha realizado poderá um dia revelar um risco oculto que o exame de hoje possa falhar.

Por enquanto, não ignore os sinais de alerta. Desmaios, tonturas inexplicáveis, batimentos cardíacos acelerados ou histórico acquainted de morte cardíaca súbita devem ser discutidos com um médico. Um exame regular nem sempre significa que todos os riscos cardíacos foram descartados. Se o seu médico quiser que você monitore a pressão arterial, manguitos compatíveis podem sincronizar as leituras com o Apple Well being. Os wearables também podem sinalizar algumas pistas sobre a saúde do coração, incluindo possíveis alertas de hipertensão, mas não substituem um médico.

Além disso, saiba o que fazer em caso de emergência. Aprenda RCP, se puder. Procure DEAs no trabalho, na escola, nas academias e em locais públicos. Quando ocorre uma parada cardíaca, uma ação rápida pode ajudar a salvar uma vida.

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Os pesquisadores dizem que a IA descobriu um sinal de alerta de ECG até então desconhecido que poderia ajudar os médicos a identificar distúrbios perigosos do ritmo cardíaco mais cedo. (Foto: Arne Dedert/dpa (Foto de Arne Dedert/image Alliance through Getty Pictures)

Principais conclusões de Kurt

Este é o tipo de inovação em IA que me atrai porque começa com algo tão comum: um ECG de rotina. Muitos de nós já tivemos um. Você se deita, alguns adesivos são colocados em seu peito e uma máquina imprime um padrão de onda no qual a maioria das pessoas nunca mais pensa. Agora, os pesquisadores dizem que a IA pode ser capaz de encontrar um sinal de alerta oculto nesse padrão. Isto é poderoso porque a morte cardíaca súbita muitas vezes não dá às famílias tempo para se prepararem e aos médicos nenhuma segunda oportunidade. No entanto, esta ferramenta ainda precisa de mais testes antes de se tornar parte dos cuidados diários. Os médicos precisam saber que funciona em mais pacientes. Os hospitais precisam de um plano para o que acontece após um alerta de IA. Os pacientes também merecem proteções claras de privacidade quando seus exames médicos ajudam a treinar esses sistemas. Ainda assim, a ideia é difícil de ignorar. Um teste cardíaco comum poderá algum dia ajudar a detectar o perigo antes que uma pessoa desmaie. Isso para mim é esperançoso e perturbador e é exatamente por isso que esse tipo de IA médica merece muita atenção.

Você gostaria de um sistema de IA que verificasse seus exames médicos antigos em busca de riscos ocultos à saúde? Informe-nos escrevendo para nós em CyberGuy.com

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