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Pesquisa da Mayo Clinic usa inteligência artificial para desenvolver detector precoce de doença cardíaca

Mayo Clinic

ROCHESTER, Minnesota. - Um estudo da Mayo Clinic descobriu que aplicar inteligência artificial em um teste amplamente disponível e barato - o eletrocardiograma - resulta em um indicador simples e acessível da disfunção ventricular esquerda assintomática, um precursor da insuficiência cardíaca. A equipe de pesquisa descobriu que a precisão do teste se compara de forma favorável com a de outros métodos comuns de triagem, como a mamografia para o câncer de mama. As descobertas foram publicadas na Nature Medicine.

A disfunção ventricular esquerda assintomática é caracterizada pela presença de um bombeamento cardíaco fraco, com risco de insuficiência cardíaca visível. Ela afeta 7 milhões de americanos, e está associada com uma redução da qualidade de vida e longevidade. Mas a disfunção ventricular esquerda assintomática é tratável quando identificada.

No entanto, não existe uma ferramenta de triagem barata, não invasiva e não dolorosa para disfunção ventricular esquerda assintomática disponível para uso diagnóstico. O estudo da Mayo relata que o melhor teste de triagem existente para disfunção ventricular esquerda assintomática é medir os níveis de peptídeo natriurético, mas os resultados foram decepcionantes. E o teste exige retiradas de sangue. A disfunção ventricular esquerda é tipicamente diagnosticada com exames de imagem caros e menos acessíveis, como ecocardiogramas, tomografias computadorizadas ou ressonâncias magnéticas.

"A insuficiência cardíaca congestiva aflige mais de 5 milhões de pessoas e consome mais de US$ 30 bilhões em despesas de saúde só nos EUA", diz o autor sênior Paul Friedman, M.D., catedrático do Midwest Department of Cardiovascular Medicine da Mayo Clinic. "A capacidade de obter um registro universal, de fácil acesso e barato em 10 segundos - o eletrocardiograma - e processá-lo digitalmente com inteligência artificial para extrair novas informações sobre doenças cardíacas ocultas é uma grande promessa para salvar vidas e melhorar a saúde."

Os pesquisadores da Mayo Clinic levantaram a hipótese de que a disfunção ventricular esquerda assintomática poderia ser detectada de forma confiável no eletrocardiograma por uma rede neural treinada adequadamente. Usando dados digitais armazenados na Mayo Clinic, 625.326 eletrocardiogramas e ecocardiogramas transtorácicos pareados foram selecionados para identificar a população a ser estudada para análise. Para testar sua hipótese, os pesquisadores criaram, treinaram, validaram e testaram uma rede neural.

O estudo concluiu que a inteligência artificial aplicada a um eletrocardiograma padrão detecta de forma confiável a disfunção ventricular esquerda assintomática. A precisão do teste se compara de forma favorável com a de outros testes comuns de triagem, como o antígeno prostático específico para o câncer de próstata, a mamografia para o câncer de mama e a citologia cervical para o câncer cervical.

Além disso, em pacientes sem disfunção ventricular, aqueles cujo resultado da triagem por inteligência artificial foi positivo tinham quatro vezes mais risco de desenvolver disfunção ventricular futura, se comparados com aqueles com resultado negativo.

"Em outras palavras, o teste não só identificou a doença assintomática, mas também previu o risco de uma doença futura, provavelmente pela identificação de alterações sutis muito precoces no eletrocardiograma, que ocorrem antes da fraqueza do músculo cardíaco", diz o Dr. Friedman.

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