Згідно з новим дослідженням, новий «цифровий маркер» ішемічної хвороби серця (ІХС) може точно визначати градієнти ризику в спектрі, потенційно покращуючи діагностику та лікування ІХС, а також результати клінічних випробувань.
За словами дослідників, цей аналіз був мотивований тим фактом, що ІХС є захворювання спектру, як показано в більш ранніх дослідженнях, де відмінності в кількості бляшок призводять до чітких градацій ризику атеросклерозу та виживання. Це є продовженням попереднього дослідження, в якому науковці використовували аналогічну стратегію моделювання - машинне обчислення та електронні медичні карти (ЕМК) - для прогнозування ІХС протягом року методом випадок-контроль. У цьому дослідженні, як і в інших дослідженнях ІХС, використовувалася звичайна бінарна структура, яка просто передбачала, чи станеться ІХС.
Унікальність результатів полягає в тому, що модель дає оцінку, яка вимірює ІХС у спектрі, визначаючи градієнти ризику.
Нова модель прогнозувала ІХС з високою чутливістю та специфічністю, використовуючи два набори даних ЕМК біобанку; збільшення показників ризику відображало підвищений стеноз коронарних артерій за даними ангіографії, включаючи ризик багатосудинного та обструктивного захворювання, а також поширеність смерті від усіх причин та повторного інфаркту міокарда.
Для дослідження розробили та перевірили модель машинного обчислення на основі електронних медичних карток з прогнозуванням ІХС; перевели отримані ймовірності в бали in silico для ІХС (ISCAD: 0, найнижча ймовірність до 1, найвища ймовірність); і виміряли зв'язок ISCAD з клінічними наслідками, включаючи стеноз коронарних артерій, обструктивну хворобу коронарних артерій, багатосудинне ураження коронарних артерій, смерть від усіх причин та наслідки ІХС.
Науковці вивчили та перевірили модель, використовуючи 20 497 ЕМК із BioMe Biobank, протестували модель на контрольному наборі (випадкова вибірка, яка не використовується в процесі підбору моделі) з 15 252 ЕМК від BioMe та протестували модель на 60 186 ЕМК із Великобританії. Потім оцінили зв'язок ISCAD з клінічними наслідками ІХС з обох біобанків.
Середній вік учасників BioMe Biobank становив 61 рік, 41% були чоловіками, а 14% мали діагноз ІХС. Так само середній вік учасників UK Biobank становив 62 роки, 42% були чоловіками, а у 14% було діагностовано ІХС.
Модель передбачала ІХС з площею під кривою робочої характеристики приймача (ROC) 0,95, чутливістю 0,94 та специфічністю 0,82 у перевірочному наборі BioMe та ROC 0,93, чутливістю 0,90 та специфічністю 0,88 у BioMe.
У наборі зовнішніх тестів UK Biobank ROC становила 0,91, чутливість – 0,84, а специфічність – 0,83.
ISCAD фіксував ІХС на основі відомих факторів ризику, об'єднаних когортних рівнянь та полігенних показників ризику. Стеноз коронарних артерій кількісно збільшувався зі зростанням квартилів ISCAD, зі збільшенням на 12 процентних пунктів на квартиль, включаючи ризик обструктивної та багатосудинної ІХС та стенозу великих коронарних артерій.
Коефіцієнт ризиків (ВР) та поширеність смерті від усіх причин збільшувалися ступінчасто в децилях ISCAD: дециль 1: ВР, 1,0; поширеність, 0,2%; дециль 6: ВР, 11; поширеність 3,1%; та дециль 10: ВР, 56; поширеність, 11%. Аналогічна тенденція спостерігалася при повторних інфарктах міокарда.
Дванадцять (46%) недіагностованих осіб з високими балами ISCAD (≥ 0,9) мали клінічні ознаки ІХС, як це визначено у рекомендаціях АНА.
Обмеження дослідження включають використання діагностичних кодів для визначення статусу ІХС; невеликі розміри вибірки, які можуть вплинути на результати машинного обчислення та зменшити узагальнення; та ретроспективний характер дослідження.
Дослідники стверджують, що дослідження показує переосмислення ішемічної хвороби серця, включаючи атеросклероз, смерть та наслідки, як спектр захворювань, які піддаються кількісній оцінці за допомогою штучного інтелекту, навченого на клінічних даних.
Команда розширюватиме свій підхід і тестуватиме його в інших системах охорони здоров'я, а також розроблятиме моделі для тестування в різних групах населення. Як тільки результати будуть відтворені в інших системах, може стати можливим великомасштабне проспективне дослідження пацієнтів з ІХС.
Літературні посилання знаходяться в редакції Webcardio.org