Na podstawie EKG można wykryć groźny dla zdrowia spadek cukru we krwi. Bez kłucia i mierzenia jego poziomu
Jeśli jeszcze nie przyzwyczailiśmy się do niezwykłych zdolności sztucznej inteligencji w medycynie, to powinniśmy. Najnowszy przykład dowodzi, że algorytmy dostrzegają więcej, niż moglibyśmy przypuszczać. Badacze z brytyjskiego University of Warwick w opublikowanej niedawno pracy dowodzą, że sztuczna inteligencja może diagnozować hipoglikemię, czyli groźny spadek stężenia glukozy we krwi, tylko na podstawie rytmu serca mierzonego za pomocą powszechnie dostępnych urządzeń.
W „Scientific Reports” opublikowali wyniki badań pilotażowych, które wskazują, że algorytmy oparte na sztucznej inteligencji mogą trafnie przewidzieć hipoglikemię w 82 proc. przypadków (taka była jednocześnie czułość i swoistość algorytmu). Jak piszą badacze, to wynik porównywalny z dostępnymi powszechnie glukometrami. Jednak do badania za pomocą takich urządzeń potrzebne jest nakłucie i kropla krwi. EKG jest zaś nieinwazyjne.
„Ukłucia nigdy nie są przyjemne, a w niektórych okolicznościach są utrudnieniem. Nakłuwanie w nocy jest szczególnie niemiłe, zwłaszcza dla najmłodszych pacjentów” – komentuje dr Leandro Pecchia z Wydziału Inżynierii University of Warwick. „Nasz wynalazek polega na wykorzystaniu sztucznej inteligencji do wykrywania hipoglikemii na podstawie kilku uderzeń serca z elektrokardiogramu. Ten zaś można zrobić zawsze, nawet podczas snu”.
Algorytmy uczą się na podstawie danych konkretnych pacjentów, więc są spersonalizowane. Wpływ spadku stężenia glukozy na rytm serca jest bowiem indywidualny i u każdego może objawiać się inaczej. Różnice wpływu hipoglikemii na pracę serca między poszczególnymi osobami są na tyle istotne, że uczenie algorytmu na podstawie danych pochodzących od wielu pacjentów nie przyniosłoby wyników. Dr Leandro Pecchia komentuje też, że właśnie dlatego poprzednie badania, które próbowały znaleźć ślady hipoglikemii w elektrokardiogramach, się nie powiodły.
Badania są pilotażowe, a naukowcy, żeby potwierdzić swoje wyniki, będą potrzebowali wykonać jeszcze badania kliniczne na większej próbie osób. W tym celu szukają partnerów.
Sztuczna inteligencja może diagnozować hipoglikemię, czyli groźny spadek stężenia glukozy we krwi, tylko na podstawie rytmu serca mierzonego za pomocą powszechnie dostępnych urządzeń
Hipoglikemię rozpoznaje się przy obniżeniu stężenia glukozy we krwi poniżej 3,9 mmol/l (70 mg/dl). Towarzyszą jej charakterystyczne i nieprzyjemne objawy. Większość chorych jest w stanie je rozpoznać i zapobiec dalszemu spadkowi stężenia glukozy. Jednak u osób chorujących na cukrzycę typu 1 (insulinozależną) objawy mogą pojawić się dopiero przy niższych wartościach, które są już niebezpieczne dla organizmu. Nasze mózgi nie magazynują glukozy, pozbawione jej komórki nerwowe przestają funkcjonować i po pewnym czasie obumierają. Przy leczeniu insuliną zdarzają się też przypadki hipoglikemii nocnej (które wymagają zmiany algorytmu leczenia tym hormonem).
Odkrycie naukowców – jeśli zostanie potwierdzone w badaniach klinicznych – będzie oznaczać ułatwienie dla osób chorych na cukrzycę, bowiem o spadku stężenia glukozy we krwi będzie mogła ich poinformować opaska monitorująca pracę serca. Stanowi też krok w stronę medycyny spersonalizowanej dzięki sztucznej inteligencji.