Investigadores más cerca de predecir dos afecciones cardíacas comunes

Dos nuevos estudios de investigación de Cedars-Sinai avanzan en la predicción de dos afecciones cardíacas importantes: un paro cardíaco repentino, que a menudo es fatal, y un aumento del calcio en las arterias coronarias, un marcador de la enfermedad de las arterias coronarias que puede provocar un ataque cardíaco.

Los estudios fueron dirigidos por investigadores del Smidt Heart Institute en Cedars-Sinai y la División de Inteligencia Artificial en Medicina (AIM) del centro médico.

Investigadores involucrados en el estudio de paro cardíaco, publicado en la revista Ritmo cardiaco, identificó un panel de nuevos biomarcadores sanguíneos asociados específicamente con el paro cardíaco repentino. Estos biomarcadores tienen el potencial de mejorar la predicción clínica de un paro cardíaco repentino, una afección potencialmente mortal que ocupa los titulares después de que el jugador de la NFL Damar Hamlin sufriera un paro cardíaco a mitad del juego a principios de este mes.

El paro cardíaco repentino es la pérdida repentina de los latidos del corazón y afecta a más de 350.000 personas en los Estados Unidos anualmente. A pesar de un sistema de respuesta médica de emergencia organizado, menos del 10% de las personas que sufren un paro cardíaco sobrevivirán.

«Las pésimas tasas de supervivencia de un paro cardíaco repentino ejemplifican la necesidad de determinación de riesgo, predicción temprana y prevención primaria mejorada», dijo Sumeet Chugh, MD, autora principal del estudio, profesora y directora tanto del Heart Rhythm Center como de la División de APUNTAR.

Chugh, también director del Centro para la Prevención del Paro Cardiaco en Cedars-Sinai, ha dedicado su carrera al estudio del paro cardiaco repentino. Su investigación ha dado lugar a métodos novedosos para predecir un paro cardíaco repentino, que actualmente se están evaluando con el objetivo de implementarlos en la atención clínica.

En este estudio, un esfuerzo de colaboración con el Laboratorio Van Eyk en Cedars-Sinai, los investigadores analizaron una gran cantidad de biomarcadores sanguíneos obtenidos de sobrevivientes de un paro cardíaco repentino, comparando los resultados de una cohorte de personas sin enfermedad arterial coronaria y una cohorte con la enfermedad. .

«Identificamos un total de 26 biomarcadores de proteínas asociados con el paro cardíaco repentino cuando se compararon los casos con los controles, de los cuales 20 diferenciaron el paro cardíaco repentino de la enfermedad de las arterias coronarias», dijo Faye Norby, Ph.D., científica investigadora del Center for Prevención de paro cardíaco en el Smidt Heart Institute y primer autor del estudio. «Si bien estos biomarcadores tienen el potencial de mejorar la predicción de un paro cardíaco repentino, se necesitan estudios futuros para replicar estos hallazgos en un grupo más grande de pacientes».

El estudio del calcio arterial coronario, publicado en la Revista de la Sociedad Americana de Ecocardiografíamuestra por primera vez que una imagen de ultrasonido del corazón puede ser «leída» por un algoritmo de inteligencia artificial para identificar con precisión si un paciente tiene una gran cantidad de acumulación en sus arterias coronarias.

Tradicionalmente, la acumulación de calcio en las arterias coronarias se diagnostica mediante tomografías computarizadas, que no están disponibles en todos los centros, exponen a los pacientes a la radiación y son costosas. Por otro lado, los ultrasonidos del corazón, también llamados ecocardiogramas, se pueden realizar en una clínica o consultorio médico, no producen radiación y tienden a ser mucho menos costosos.

«Demostramos que los ecocardiogramas, cuando se interpretan con nuestro software de inteligencia artificial, pueden predecir el calcio en las arterias coronarias y predecir el riesgo de ataque cardíaco casi tan bien como las tomografías computarizadas», dijo el autor principal David Ouyang, MD, cardiólogo del Departamento de Cardiología del Smidt Heart. Instituto e investigador en la División de AIM. «Esto resultó ser cierto incluso en los casos en que el ojo desnudo de un lector experto ve la imagen de ultrasonido del corazón como algo bastante normal».

Utilizando un conjunto de datos de 2881 imágenes de ecocardiograma, los investigadores entrenaron una herramienta de inteligencia artificial basada en video para predecir las puntuaciones de calcio en las arterias coronarias. Las puntuaciones van desde cero, lo que representa una puntuación «perfecta» sin indicios de acumulación de calcio en las arterias coronarias, hasta más de 2000, un mal pronóstico para las personas, que representa un alto riesgo de ataque cardíaco y enfermedad de las arterias coronarias.

El modelo de aprendizaje profundo basado en video predijo con éxito puntajes de cero en pacientes con buena salud y altos puntajes de calcio coronario, lo que probablemente presagia un peor pronóstico futuro.

Ouyang y su equipo esperan que esta tecnología eficiente, que incluye una puntuación de calcio en la arteria coronaria para cada paciente, pueda usarse en todos los laboratorios de ecocardiografía. Este tipo de recurso, dice Ouyang, «permitirá obtener imágenes más rápidas, potencialmente más frecuentes y, en general, más rentables que brinden información predictiva clínicamente valiosa».