Искусственный интеллект в борьбе с сердечной недостаточностью

23 декабря, 2021 Кардиология  Нет комментариев

По информации с сайта Лондонского университета королевы Марии (Queen Mary University of London), команда университета с помощью технологий искусственного интеллекта (ИИ) проводит генетические исследования, исследуя путь более раннего выявления людей с риском сердечной недостаточности и разработку новых методов лечения. По утверждениям учёных, искусственный интеллект помог им проанализировать огромное количество информации, изучение которой могло занять много времени. Кроме того, ИИ может быть использован и для анализа индивидуальных случаев, за счёт чего врачи и пациенты сэкономят время и деньги. Учёные применили метод искусственного интеллекта (ИИ) для анализа МРТ-изображений сердца 17 000 здоровых британских добровольцев из биобанка. Они обнаружили, что генетические факторы составляли 22-39% изменений в размерах и функциях левого желудочка сердца, основной насосной камеры органа. Увеличение и снижение насосной функции левого желудочка может приводить к сердечной недостаточности.

Сердечная недостаточность (СН) тесно связана с нарушением метаболизма миокарда, внутрисердечными и периферическими гемодинамическими сдвигами, структурной перестройкой в сердце — ремоделированием (дилатация и гипертрофия), нейроэндокринными нарушениями, которые первоначально имеют адаптационно-компенсаторное значение. Все эти изменения чаще всего носят прогрессирующий характер. Клиническая диагностика стадии (СН) и её динамика, а также выживаемость или продолжительность жизни больного всё чаще считаются наиболее важными критериями оценки значимости того или иного фактора при СН.

Исследование, которое было частично профинансировано фондом Wellcome Trust и British Heart Foundation и опубликовано в журнале Circulation, предполагает, что генетические факторы значительно влияют на изменение структуры и функции сердца. Команда определила 14 областей в геноме человека, связанных с размером и функцией левого желудочка, каждая из которых содержит гены, регулирующие раннее развитие камер сердца и сокращение сердечной мышцы. Генотипирование проводилось с использованием массивов Affymetrix, при этом были проведены исследования ассоциаций по всему геному для следующих шести характеристик левого желудочка: Конечный диастолический объём Конечный систолический объём Ударный объём Фракция выброса Масса левого желудочка Отношение массы левого желудочка к конечному диастолическому объёму Ведущий исследователь д-р Най Аунг из Исследовательского отдела Уильяма Харви (WHRU) в Лондонском университете королевы Марии сказал:

Штеффен Петерсен, профессор сердечно-сосудистой медицины в WHRU в Лондонском университете королевы Марии, который также работал над проектом, сказал: «Предыдущие исследования показали, что различия в размерах и функциях сердца частично зависят от генов, но до конца не понятна степень этого генетического влияния. Это исследование показало, что некоторые гены, известные как важные при сердечной недостаточности, также, по-видимому, регулируют размер и функцию сердца у здоровых людей. Такое понимание генетической основы структуры и функции сердца в общей популяции улучшает наши знания о том, как развивается сердечная недостаточность…Исследование обеспечивает план будущих генетических исследований с использованием МРТ-изображений сердца в британском биобанке и за его пределами».

Патриция Манро, профессор молекулярной медицины Лондонского университета королевы Марии, которая также работала над проектом, сказала: «Высокоточные МРТ в сочетании с генетикой убедительно подтверждают многие известные структурные белки сердца, но наша работа также находит новые гены из более наследственных функциональных мер, связанных с ремоделированием желудочков и фиброзом. Ожидается, что дальнейшие генетические исследования, включая анализ дополнительных камер МРТ сердца, позволят глубже понять биологию сердца». Планируется рост базы данных биобанка Великобритании, а по мере роста базы данных британского биобанка, будет выявлено гораздо больше генетических маркеров сердечных заболеваний. Ранее в этом месяце британский биобанк объявил, что начнёт секвенировать весь человеческий геном 450 000 участников, после успеха пилотной программы секвенирования в 50 000 участников.

Читайте также