Исследователи из Университета Бирмингема разработали новый способ выявления пациентов с сердечной недостаточностью, которым будет полезно лечение бета-адреноблокаторами.
В их исследовании участвовали 15669 пациентов с сердечной недостаточностью и сниженной фракцией выброса левого желудочка (низкая функция основной насосной камеры сердца), у 12823 из которых был нормальный сердечный ритм, а у 2837 из которых была фибрилляция предсердий (ФП) – состояние сердечного ритма, обычно связанное с с сердечной недостаточностью, что приводит к худшим результатам. Сердечная недостаточность – одно из наиболее распространенных сердечных заболеваний, оказывающее существенное влияние на качество жизни пациентов и являющееся основным фактором, определяющим госпитализацию и стоимость медицинского обслуживания.
В исследовании, опубликованном сегодня в The Lancet, использовался ряд методов искусственного интеллекта (ИИ) для тщательного изучения данных клинических испытаний. Исследование показало, что подход ИИ может учитывать различные основные состояния здоровья каждого пациента, а также взаимодействие этих состояний, чтобы изолировать ответ на терапию бета-блокаторами. Это сработало у пациентов с нормальным сердечным ритмом, когда врачи обычно ожидают, что бета-адреноблокаторы снизят риск смерти, а также у пациентов с ФП, у которых предыдущие исследования показали недостаточную эффективность. При нормальном сердечном ритме группа пациентов (у которых была комбинация пожилого возраста, менее тяжелые симптомы и более низкая частота сердечных сокращений, чем в среднем) была идентифицирована с меньшей пользой от бета-адреноблокаторов. И наоборот, у пациентов с ФП исследование выявило группу более молодых пациентов с более низкими показателями сердечного приступа в анамнезе, но с такой же функцией сердца, как и у среднего пациента с ФП, у которых было значительное снижение смертности от бета-блокаторов (с 15% до 9%).
Исследование проводилось группой cardAIc, мультидисциплинарной группой клинических специалистов и специалистов по обработке данных из Университета Бирмингема и Университетской больницы Бирмингема NHS Foundation Trust с целью интеграции методов искусственного интеллекта для улучшения ухода за сердечно-сосудистыми пациентами. В исследовании использовались данные, собранные и согласованные бета-блокаторами из Heart Failure Collaborative Group, глобального консорциума, посвященного улучшению лечения пациентов с сердечной недостаточностью. В исследовании использовались индивидуальные данные пациентов из девяти знаковых исследований сердечной недостаточности, в которых пациенты случайным образом распределялись между бета-адреноблокаторами или плацебо. Средний возраст участников исследования составлял 65 лет, из них 24% составляли женщины. Подход на основе ИИ объединил вариационные автокодеры на основе нейронных сетей и иерархическую кластеризацию в рамках объективных рамок, а также с подробной оценкой надежности и валидации во всех испытаниях.
Автор-корреспондент Георгиос Гкоутос, профессор клинической биоинформатики в Университете Бирмингема, заместитель директора отдела исследований медицинских данных в Мидлендсе и со-руководитель группы cardAIc, говорит, что "Несмотря на то, что эти новые подходы ИИ были протестированы в наших исследованиях в ходе испытаний бета-блокаторов, они обладают явным потенциалом во всем спектре методов лечения сердечной недостаточности, а также при других сердечно-сосудистых и не сердечно-сосудистых состояниях."
Автор-корреспондент Дипак Котеча, профессор и консультант по кардиологии в Университете Бирмингема, международный руководитель совместной группы по бета-блокаторам в группе по сердечной недостаточности и со-руководитель группы cardAIc, добавил, что "разработка этих новых подходов к ИИ жизненно важна для улучшения ухода, который мы можем оказывать нашим пациентам; в будущем это может привести к индивидуальному лечению для каждого отдельного пациента с учетом его конкретных условий здоровья, чтобы улучшить его самочувствие."
Первый автор Д-р. Андреас Карват, научный сотрудник Резерфордского университета Бирмингема и член группы cardAIc, добавил, что они "надеюсь, что эти важные результаты исследований будут использованы для формирования политики в области здравоохранения и улучшения лечения и результатов для пациентов с сердечной недостаточностью."
Исследование представлено сегодня на Конгрессе ESC 2021, организованном Европейским обществом кардиологов – некоммерческой профессиональной ассоциацией, основанной на знаниях, которая способствует совершенствованию и гармонизации стандартов диагностики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний.