كشف باحثون عن علامة تحذيرية خفية في تخطيطات القلب الروتينية، قد تساعد في تحديد الأشخاص الأكثر عرضة لخطر الموت القلبي المفاجئ، قبل وقوعه، باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي.
ويُعرف الموت القلبي المفاجئ بأنه توقف حاد وغير متوقع في نشاط القلب والدورة الدموية، وتشير التقديرات إلى أنه يتسبب في وفاة أكثر من 300 ألف شخص سنويًا في الولايات المتحدة، وقد يصيب كبار السن الذين يعانون أمراضًا قلبية معروفة، أو رياضيين شبابًا يبدون بصحة جيدة.
الذكاء الاصطناعي يكشف إشارة تحذيرية خفية
وتوصل باحثون في جامعة كاليفورنيا إلى إشارة تحذيرية لم تحظَ بالاهتمام الكافي سابقًا، تظهر في تخطيط كهربائية القلب الروتيني، ويمكن أن تسهم في التعرف المبكر على الأشخاص المعرضين لخطر الموت القلبي المفاجئ.
وبحسب موقع "ساينس ديلي" الطبي، استخدم الباحثون نظام ذكاء اصطناعي دُرّب على تحليل أكثر من 440 ألف تخطيط كهربائي للقلب، جُمعت بياناتها في السويد.
وقارن العلماء الأنماط الكهربائية المسجلة في التخطيطات بالمعلومات الواردة في شهادات الوفاة، لتدريب النظام على رصد الاختلافات الدقيقة بين ثلاث مجموعات، شملت الأصحاء، والمرضى الذين لديهم عوامل خطر قلبية معروفة، والأشخاص الذين توفوا لاحقًا بسبب الموت القلبي المفاجئ.
واختبر الفريق بعد ذلك النظام باستخدام آلاف السجلات الطبية الإضافية من الولايات المتحدة وتايوان، للتحقق من قدرته على تحديد الأشخاص الأكثر عرضة للخطر لدى مجموعات سكانية مختلفة.
وأظهرت النتائج أن نظام الذكاء الاصطناعي تمكن من تحديد المرضى المعرضين للخطر بكفاءة أكبر مقارنة ببعض الاختبارات التقليدية المستخدمة حاليًا في تقييم احتمالات الموت القلبي المفاجئ.
دقة أكبر في تحديد المرضى المعرضين للخطر
وتعتمد طرق الفحص الحالية بصورة أساسية على قياس كفاءة القلب في ضخ الدم مع كل انقباض، وهو مؤشر يستخدمه الأطباء لتقييم حاجة المريض إلى زراعة جهاز مزيل الرجفان القلبي.
وبحسب نتائج الدراسة، يبلغ معدل الوفاة القلبية المفاجئة سنويًا 4.6% بين مجموعة من المرضى الذين تحددهم المؤشرات التقليدية ضمن الفئات الأكثر عرضة للخطر، في حين تمكن نظام الذكاء الاصطناعي من تحديد مجموعة يصل معدل الوفاة السنوي لديها إلى 7%.
واللافت أن الخوارزمية استطاعت التعرف على شريحة أوسع من الأشخاص المعرضين للخطر، بينهم آلاف المرضى الذين لا تثير حالاتهم عادة قلقًا وفقًا للإرشادات الطبية الحالية، وكان من الممكن تصنيفهم ضمن الفئات منخفضة الخطورة باستخدام وسائل التقييم التقليدية.
ومن أبرز مزايا التقنية الجديدة قدرتها على تحليل تخطيطات القلب الكهربائية العادية التي تُجرى بصورة روتينية في المستشفيات والمراكز الطبية، ما قد يتيح تحسين الكشف المبكر مستقبلًا دون الحاجة إلى تطوير فحوصات جديدة.
وقال زياد أوبيرماير، الأستاذ المشارك في كلية الصحة العامة بجامعة كاليفورنيا والباحث الرئيسي في الدراسة، إن اتخاذ القرارات الطبية أمر بالغ الصعوبة، وهو ما يجعل استخدام الذكاء الاصطناعي مجالًا واعدًا.
وأضاف أن هذه التقنيات لا تساعد على تحسين القرارات الطبية فحسب، بل تتيح أيضًا البدء في فهم التغيرات التي تحدث لدى المرضى قبل توقف قلوبهم.
لماذا يصعب التنبؤ بالموت القلبي المفاجئ؟
يختلف توقف القلب المفاجئ عن النوبة القلبية؛ إذ تحدث النوبة القلبية عندما ينخفض تدفق الدم إلى جزء من عضلة القلب أو ينقطع نتيجة انسداد أحد الأوعية الدموية، بينما ينتج توقف القلب المفاجئ عن خلل في الإشارات الكهربائية المسؤولة عن تنظيم ضربات القلب.
ويمكن للإنعاش القلبي الرئوي الفوري، إلى جانب استخدام جهاز إزالة الرجفان الخارجي الآلي، أن يساعدا في استعادة نظم القلب الطبيعي في بعض الحالات.
لكن نحو 90% من الأشخاص الذين يتعرضون لتوقف القلب المفاجئ خارج المستشفيات يفارقون الحياة، ما يجعل اكتشاف الأشخاص الأكثر عرضة للخطر مسبقًا أمرًا بالغ الأهمية.
وأوضح أوبيرماير أن خطورة هذه المشكلة تكمن في وجود وسائل طبية يمكن أن تساعد في الوقاية منها، مثل زراعة جهاز إزالة الرجفان القلبي، لكن التحدي يتمثل في عدم قدرة الأطباء على تحديد جميع الأشخاص الذين يحتاجون إليه قبل وقوع الحالة.
قصور في طرق تقييم مخاطر القلب الحالية
ويعتمد الأطباء حاليًا بصورة كبيرة على قياس كفاءة القلب في ضخ الدم مع كل نبضة، إذ قد يُصنف المرضى الذين تنخفض لديهم هذه الكفاءة إلى ما دون حد معين ضمن المرشحين لزراعة جهاز مزيل الرجفان القلبي.
ويعمل الجهاز على إطلاق صدمة كهربائية عند حدوث اضطراب خطير في نظم القلب، بهدف استعادة الإيقاع الطبيعي للنبض.
غير أن تحديد كفاءة ضخ الدم يتطلب تقييمًا طبيًا أكثر شمولًا، في حين لا يخضع كثير من الأشخاص الذين يتعرضون لاحقًا لتوقف القلب المفاجئ لهذه الفحوصات، لعدم ظهور أعراض واضحة تشير إلى وجود خطر.
كما تواجه الطريقة التقليدية قيودًا حتى لدى المرضى المصنفين ضمن الفئات عالية الخطورة؛ إذ إن نحو ثلثي أجهزة إزالة الرجفان المزروعة لدى هؤلاء المرضى لا تحتاج مطلقًا إلى إطلاق صدمة كهربائية.
ويعني ذلك أن عددًا من المرضى يخضعون لإجراءات طبية مكلفة وتدخلية للوقاية من حالات طارئة قد لا تحدث، في الوقت الذي يفارق فيه آلاف الأشخاص الحياة بصورة مفاجئة رغم عدم تصنيفهم مسبقًا ضمن الفئات المعرضة للخطر.
ولا تقتصر أهمية الاكتشاف الجديد على تحسين فرص الوقاية من الموت القلبي المفاجئ، بل تمتد إلى تسليط الضوء على إمكانات الذكاء الاصطناعي في كشف أنماط طبية خفية يصعب رصدها بالطرق التقليدية.
ويرى الباحثون أن دراسة الإشارات الكهربائية التي كشفت عنها الخوارزمية قد تساعد في فهم الاضطرابات المسؤولة عن الموت القلبي المفاجئ بصورة أعمق، وربما تمهد الطريق لتطوير وسائل جديدة للكشف المبكر والوقاية من هذه الحالة.