Elettrocardiogramma con intelligenza artificiale per rilevare una frazione di eiezione ridotta

Quando le persone cercano si rivolgono ai servizi di emergenza per una grave dispnea, un elettrocardiogramma potenziato dall’intelligenza artificiale è meglio degli esami del sangue standard per determinare se la causa è un’insufficienza cardiaca. Queste in sintesi le conclusioni di una nuova ricerca pubblicata recentemente sulla rivista Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology.

“Determinare perché qualcuno ha mancanza di respiro è una sfida per i medici del pronto soccorso, e questo ECG abilitato all’intelligenza artificiale fornisce un metodo rapido ed efficace per lo screening di questi pazienti, per la disfunzione sistolica ventricolare sinistra”, ha affermato Demilade Adedinsewo, autore principale dello studio e capo della divisione di medicina cardiovascolare presso la Mayo Clinic di Jacksonville, in Florida.

Elettrocardiogramma con intelligenza artificiale: un’analisi di dieci secondi

In un anno tipico, circa 1,2 milioni di persone vanno ai dipartimenti di emergenza per dispnea. Quest’anno, i numeri sono molto più alti perché la difficoltà respiratoria è uno dei sintomi distintivi di un’infezione COVID-19. Quando si sospettano problemi cardiaci, di solito i pazienti del pronto soccorso eseguono un elettrocardiogramma.

“Un ECG anormale solleva preoccupazioni per le anomalie cardiache sottostanti, ma non sono specifiche per l’insufficienza cardiaca”, ha detto Adedinsewo.

I medici del pronto soccorso si affidano anche ai livelli ematici di peptidi natriuretici. Questi biomarcatori sono elevati nel sangue quando è presente un’insufficienza cardiaca. Tuttavia, questi livelli di biomarcatori sono anche influenzati da obesità, età, malattie renali, infezioni gravi, ipertensione polmonare, aritmie e da specifici farmaci per l’insufficienza cardiaca.

Per creare l’ECG potenziato dall’intelligenza artificiale, i ricercatori della Mayo Clinic hanno usato i dati su migliaia di pazienti per insegnare ai computer come distinguere tra i modelli ECG quelli delle persone disfunzione sistolica del ventricolo sinistro. Le registrazioni ECG standard possono essere analizzate con l’applicazione software di intelligenza artificiale in circa dieci secondi.

In questo studio, i ricercatori hanno testato l’accuratezza dell’ECG potenziato con intelligenza artificiale per identificare una disfunzione sistolica del ventricolo sinistro nei pazienti giunti in pronto soccorso con dispnea, rispetto ai risultati dei biomarcatori. Hanno applicato il miglioramento dell’intelligenza artificiale agli ECG di 1.606 pazienti (età media 68, 47% femmina, 91% bianchi) che avevano ricevuto un elettrocardiogramma ed esami del sangue nel dipartimento di emergenza, successivamente seguiti da un ecocardiogramma.

Elettrocardiogramma con intelligenza artificiale: meglio dei biomarcatori

I ricercatori hanno evidenziato come l’ECG potenziato dall’intelligenza artificiale era migliore degli esami del sangue standard nell’identificare quali pazienti avevano una disfunzione sistolica del ventricolo sinistro grave (una frazione di eiezione minore o uguale al 35%. L’ECG potenziato è stato anche in grado di identificare pazienti con frazione di eiezione meno compromessa, ma anormalmente bassa (≤50%).

Mentre diversi fattori possono influenzare i risultati degli esami del sangue, l’ECG potenziato dall’intelligenza artificiale ha funzionato altrettanto bene negli uomini e nelle donne e tra i pazienti in diverse fasce di età.

“Gli ECG potenziati dall’intelligenza artificiale sono più veloci e superano gli attuali test standard di cura. I nostri risultati suggeriscono che i pazienti cardiaci ad alto rischio possono essere identificati più rapidamente nel pronto soccorso e offre l’opportunità di portarli velocemente a cure cardiovascolari appropriate”, ha affermato Adedinsewo.

Gli ECG potenziati dall’intelligenza artificiale non sono ampiamente disponibili. A maggio, la Food and Drug Administration ha concesso l’autorizzazione all’uso in caso di emergenza dell’algoritmo ECG potenziato per lo screening della disfunzione sistolica del ventricolo sinistro nelle persone con malattia COVID-19 confermata o sospetta.

 

 

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