Oční vyšetření může odhalit riziko infarktu nebo mrtvice

Jednoduchá digitální fotografie zadní části oka dokáže s 70% přesností předpovědět závažnou kardiovaskulární příhodu – jako je infarkt nebo mrtvice – ke které dojde v příštím desetiletí. Vyplývá to z výzkumu podpořeného Britskou nadací pro srdce a Národním institutem pro výzkum zdraví a péče (NIHR).

Vědci se domnívají, že rutinní sítnicové vyšetření by mohlo být také použito ke sledování zdraví srdce člověka v průběhu času, protože také zjistili souvislost mezi změnou rizikového skóre během tří let a pravděpodobností závažné kardiovaskulární příhody.

Sken oka je analyzován pomocí umělé inteligence (AI), která poskytuje personalizovanou prognózu rizika během zlomku sekundy.

Osoby s nejvyšším rizikem by mohly být odeslány k praktickému lékaři, který by jim mohl předepsat léky na krevní tlak nebo statiny ke snížení cholesterolu. Vědci doufají, že v budoucnu by každý, kdo podstoupí oční vyšetření, mohl dostávat na svůj chytrý telefon upozornění na svůj srdeční stav.

Studii publikovanou v časopise Cardiovascular Diabetology vedl Dr. Ify Mordi, výzkumný pracovník Britské nadace pro srdce na Univerzitě v Dundee a konzultant v oblasti kardiologie.

Řekl:

„Možná vás to překvapí, ale oči jsou oknem do srdce.
Pokud dojde k poškození nebo zúžení cév v zadní části oka, je velká šance, že se to projeví i v cévách hlouběji v těle, které zásobují srdce krví, což může vést k infarktu nebo mrtvici.
Jedná se o rychlé vyšetření, které se provádí rutinně a trvá méně než minutu. Mohlo by to být důležitou součástí léčebného balíčku, spolu s kontrolou krevního tlaku a cholesterolu, k identifikaci lidí, kteří by mohli mít prospěch z léčby nebo změn životního stylu.“

Jak technologie funguje

Výzkumníci z Univerzity v Dundee vyvinuli technologii umělé inteligence pro analýzu digitálních fotografií sítnice, které jsou obvykle součástí rutinních očních testů.

Nejprve byla umělá inteligence natrénována k rozpoznávání varovných signálů, jako je zúžení cév, blokády a léze, které by mohly být známkami hrozících srdečních problémů. Poté byl použit přístup „černé skříňky“, který umožnil technologii využívat hluboké strojové učení k vyhledávání jakýchkoli detailů v obrazech, od velikosti až po umístění cév.

Po trénování na přibližně 4 200 snímcích byla umělá inteligence v černé skříňce testována, aby se zjistilo, jak dobře dokáže předpovědět lidi, kteří v příštím desetiletí dostanou infarkt, mrtvici nebo zemřou na kardiovaskulární onemocnění. Tým zjistil, že umělá inteligence předpověděla 70 % těchto případů, když byla testována na očních snímcích více než 1 200 lidí.

Někteří účastníci také podstoupili opakované vyšetření tři roky po prvním. Když vědci analyzovali, jak se skóre rizika identifikované umělou inteligencí měnilo mezi vyšetřeními, zjistili, že pětina ze skupiny s největším nárůstem skóre měla o 54 % vyšší riziko závažné kardiovaskulární příhody než zbytek.

K tomuto 54% nárůstu rizika došlo u lidí, jejichž skóre AI se za tři roky zvýšilo pouze o 3 % – například pokud se 10leté riziko kardiovaskulární příhody zvýšilo z 20 % na 23 %.

Srovnání se současnými metodami

Tým také porovnal technologii umělé inteligence s predikcí rizika, kterou lidé v současnosti dostávají z rutinních zdravotních prohlídek u svého praktického lékaře – s jejich „kardiovaskulárním rizikem“, což je procentuální pravděpodobnost závažné srdeční příhody v příštím desetiletí na základě faktorů, jako je věk, pohlaví, krevní tlak, hladina cholesterolu a kouření. Výzkumníci zjistili, že umělá inteligence a tradiční metoda identifikovaly téměř stejný podíl lidí s rizikem infarktu, mrtvice nebo úmrtí na kardiovaskulární onemocnění.

Když bylo zkombinováno klinické riziko, skenování sítnice a další genetický test, prediktivní přesnost se zvýšila na 73 %. To znamená, že dohromady by mohly potenciálně identifikovat další tři osoby ze 100, které byly ohroženy.

Umělá inteligence byla testována na lidech s diabetem, protože tito lidé podstupují rutinní sítnicové vyšetření v rámci NHS, aby se odhalily komplikace postihující oko. Vědci se však domnívají, že analýza cév v oku za účelem posouzení kardiovaskulárního rizika by měla fungovat u většiny lidí, nejen u diabetiků.

Závěr

Studie byla výsledkem spolupráce klinických výzkumníků, včetně Dr. Mordiho a Dr. Alexe Doneyho z Univerzity v Dundee, a počítačových vědců, kteří vyvinuli umělou inteligenci, pod vedením profesora Emanuele Trucca a Dr. Mohammada Sayeda.

Profesor Brian Williams, hlavní vědecký a lékařský pracovník Britské kardiologické nadace, uvedl:

„Čím přesněji dokážeme předpovědět riziko infarktu nebo mrtvice u dané osoby, tím větší je šance jim předejít.
Špičkové inovace, jako je používání sítnicových skenů spolu s lékařským screeningem, by mohly hrát roli ve zlepšení predikce rizika, což je důležité pro dosažení cíle Britské kardiologické nadace, kterým je do roku 2035 zabránit 125 000 infarktům a mrtvicím ve Spojeném království.
Je však zapotřebí dalšího výzkumu, který by potvrdil spolehlivost této prediktivní přesnosti a určil, jak realistické je začlenit sítnicové skenování do klinické praxe.“