Postępy w wykrywaniu zaburzeń rytmu serca

W ramach nowego badania wspieranego przez finansowane ze środków UE projekty euCanSHare i HealthyCloud wykazano, że model łączący elementy EKG z danymi radiomicznymi z obrazowania serca umożliwia skuteczniejsze wykrywanie migotania przedsionków u kobiet. Wyniki badania opublikowano w czasopiśmie „Scientific Reports”.

Migotanie przedsionków to stan charakteryzujący się nieregularnym i często nietypowo szybkim rytmem serca. Ta najczęściej spotykana postać arytmii serca występuje wtedy, gdy w górnych jamach serca, czyli przedsionkach, nagle pojawiają się nieprawidłowe impulsy elektryczne, wybijające je ze wspólnego rytmu z dolnymi jamami serca, czyli komorami. Zaburzenie to może prowadzić do wielu problemów takich jak zawroty głowy, duszności i zmęczenie, zwiększając przy tym ryzyko udaru mózgu i zastoinowej niewydolności serca.

Głównym narzędziem klinicznym pozwalającym na diagnozowanie migotania przedsionków pozostaje EKG, czyli technika wykorzystywana do wykrywania nieprawidłowości rytmu serca i krzywych na jego wykresie. Jednak jak informują autorzy w swoim opracowaniu, „EKG zarejestrowane w jednym punkcie czasowym może nie ujawnić u badanej osoby napadowej postaci migotania przedsionków”, czyli przerywanych epizodów zaburzonego rytmu serca, które ustępują w ciągu 7 dni – samoistnie bądź w wyniku leczenia.

W ocenie funkcji i struktury układu krążenia istotną rolę odgrywa inne narzędzie – rezonans magnetyczny serca (CMR). Radiomika CMR wzbudza duże zainteresowanie ze względu na fakt, że oferuje szanse na zwiększenie dokładności diagnostycznej dzięki możliwości wyodrębnienia z obrazów medycznych dużej liczby elementów przy użyciu algorytmów do charakteryzacji danych.Czy połączenie EKG i radiomiki CMR może poprawić wykrywalność migotania przedsionków? Odpowiedzi na to pytanie poszukiwali badacze. W ramach swoich prac i poszukiwań postanowili wykorzystać informacje z dużej bazy danych zdrowotnych o nazwie UK Biobank. Do badania włączono łącznie 32 121 uczestników o średniej wieku wynoszącej 63 lata. Blisko 51 % z nich stanowiły kobiety. Spośród wszystkich uczestników migotanie przedsionków występowało u 495 osób. „Kohorta uczestników, u których występowało to zaburzenie rytmu serca, obejmowała większy odsetek mężczyzn (69,3 %), osób w bardziej podeszłym wieku, z większym obciążeniem chorobami współistniejącymi oraz z wyższym wskaźnikiem BMI”, czytamy w opracowaniu.

Zespół badawczy stwierdził, że ich model łączący radiomikę i EKG charakteryzował się większą skutecznością niż samo EKG, zwłaszcza u kobiet. „EKG miało niższą skuteczność u kobiet niż u mężczyzn [...] lecz po uwzględnieniu radiomiki dokładność modelu uległa znaczącej poprawie”. Włączenie do modelu radiomiki doprowadziło do znacznego wzrostu czułości u kobiet, co poskutkowało poprawą wykrywalności epizodów migotania przedsionków.

„Nasze odkrycia dostarczają nowych informacji na temat przebudowy elektro-anatomicznej związanej z migotaniem przedsionków i jej różnic w zależności od płci. Model łączący radiomikę z EKG przedstawia również potencjalne nowatorskie podejście do wcześniejszego wykrywania tych zaburzeń rytmu serca”, podsumowują autorzy.

W ramach projektu euCanSHare (An EU-Canada joint infrastructure for next-generation multi-Study Heart research) powstaje pierwsza scentralizowana i bezpieczna platforma wymiany i analizy danych na potrzeby badań nad układem krążenia. Poprzez połączenie głównych źródeł danych na temat układu krążenia z Europy i Kanady projekt przyspieszy oparte na danych badania w dziedzinie kardiologii. Celem projektu HealthyCloud (Health Research & Innovation Cloud) jest opracowanie strategicznego programu obejmującego gotowy do wdrożenia plan działania dla opartego na chmurze ekosystemu badań i innowacji w dziedzinie ochrony zdrowia.

Więcej informacji:

strona projektu euCanSHare

strona projektu HealthyCloud