Investigadores mais perto de prever duas condições cardíacas comuns

Dois novos estudos de pesquisa do Cedars-Sinai movem a agulha na previsão de duas condições cardíacas importantes – parada cardíaca súbita, que geralmente é fatal, e aumento do cálcio na artéria coronária, um marcador de doença arterial coronariana que pode levar a um ataque cardíaco.

Os estudos foram liderados por pesquisadores do Smidt Heart Institute no Cedars-Sinai e da Divisão de Inteligência Artificial em Medicina (AIM) do centro médico.

Investigadores envolvidos no estudo de parada cardíaca, publicado na revista Ritmo do coração, identificou um painel de novos biomarcadores sanguíneos especificamente associados à parada cardíaca súbita. Esses biomarcadores têm o potencial de aumentar a previsão clínica de parada cardíaca súbita – uma condição com risco de vida que ganhou as manchetes depois que o jogador da NFL Damar Hamlin sofreu uma parada cardíaca no meio do jogo no início deste mês.

A parada cardíaca súbita é a perda repentina dos batimentos cardíacos e afeta mais de 350.000 pessoas nos Estados Unidos anualmente. Apesar de um sistema organizado de resposta médica de emergência, menos de 10% dos indivíduos que sofrem uma parada cardíaca sobreviverão.

“As baixas taxas de sobrevivência para parada cardíaca súbita exemplificam a necessidade de determinação de risco, previsão precoce e melhor prevenção primária”, disse Sumeet Chugh, MD, autor sênior do estudo, professor e diretor do Heart Rhythm Center e da Divisão de MIRAR.

Chugh, também diretor do Centro de Prevenção de Parada Cardíaca no Cedars-Sinai, dedicou sua carreira ao estudo da parada cardíaca súbita. Sua pesquisa levou a novos métodos de previsão de parada cardíaca súbita, que estão atualmente sendo avaliados com o objetivo de implantá-los em atendimento clínico.

Neste estudo, um esforço colaborativo com o Laboratório Van Eyk no Cedars-Sinai, os pesquisadores analisaram um grande número de biomarcadores sanguíneos obtidos de sobreviventes de parada cardíaca súbita, comparando os resultados de uma coorte de pessoas sem doença arterial coronariana e uma coorte com a doença.

“Identificamos um total de 26 biomarcadores de proteínas associados à parada cardíaca súbita quando os casos foram comparados aos controles, dos quais 20 diferenciaram parada cardíaca de doença arterial coronariana”, disse Faye Norby, Ph.D., pesquisadora do Center for Cardiac Arrest Prevention no Smidt Heart Institute e primeira autora do estudo. “Embora esses biomarcadores tenham o potencial de aumentar a previsão de parada cardíaca súbitaestudos futuros são necessários para replicar esses achados em um grupo maior de pacientes”.

O estudo do cálcio da artéria coronária, publicado no Jornal da Sociedade Americana de Ecocardiografiamostra pela primeira vez que uma imagem de ultrassom do coração pode ser “lido” por um inteligência artificial algoritmo para identificar com precisão se um paciente tem uma grande quantidade de acúmulo em suas artérias coronárias.

Tradicionalmente, o acúmulo de cálcio na artéria coronária é diagnosticado por meio de tomografias computadorizadas, que não estão disponíveis em todos os centros, expõem os pacientes à radiação e são caras. Por outro lado, os ultrassons cardíacos – também chamados de ecocardiogramas – podem ser feitos em uma clínica ou consultório médico, não produzem radiação e tendem a ser muito mais baratos.

“Mostramos que os ecocardiogramas, quando interpretados com nosso software de IA, podem prever o cálcio da artéria coronária e prever o risco de ataque cardíaco quase tão bem quanto as tomografias computadorizadas”, disse o autor sênior David Ouyang, MD, cardiologista do Departamento de Cardiologia do Smidt Heart Instituto e investigadora da Divisão do AIM. “Isso provou ser verdade mesmo nos casos em que o olho nu de um leitor experiente vê a imagem de ultrassom do coração parecendo bastante normal.”

Usando um conjunto de dados de 2.881 imagens de ecocardiograma, os pesquisadores treinaram uma ferramenta de inteligência artificial baseada em vídeo para prever os escores de cálcio da artéria coronária. As pontuações variam de zero – representando uma pontuação “perfeita” sem indicação de acúmulo de cálcio na artéria coronária – a mais de 2.000, um mau prognóstico para os indivíduos, representando alto risco de ataque cardíaco e doença arterial coronária.

O modelo de aprendizado profundo baseado em vídeo previu com sucesso pontuações de zero em pacientes com boa saúde, bem como problemas coronários elevados. cálcio pontuações, provavelmente prenunciando um pior prognóstico futuro.

Ouyang e sua equipe esperam que essa tecnologia eficiente – incluindo um cálcio da artéria coronária pontuação para cada paciente – pode ser usado em todos os laboratórios de ecocardiograma. Esse tipo de recurso, diz Ouyang, “permitirá imagens mais rápidas, potencialmente mais frequentes e geralmente mais econômicas, que fornecem informações preditivas clinicamente valiosas”.