ذكاء اصطناعي يمكنه تحديد الأشخاص المعرضين لخطر مضاعفات أمراض القلب والأوعية الدموية
توصل علماء جامعة الصحة في ولاية يوتا للمرة الأولى إلى أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يؤدي إلى طرق أفضل للتنبؤ ببداية أمراض القلب والأوعية الدموية وتطورها.
عمل الباحثون مع أطباء مستشفى إنترماونتن للأطفال، فطوروا أدوات حسابية فريدة لقياس التأثير التآزري للأمراض القائمة على القلب والأوعية الدموية بدقة.
قال الباحثون إن هذا النهج الشامل يمكن أن يساعد الأطباء على توقع المشكلات الخطيرة في القلب أو الوقاية منها أو علاجها، ربما حتى قبل أن يعلم المريض بالمرض الأساسي.
رغم أن الدراسة ركزت على أمراض القلب والأوعية الدموية فقط، يعتقد العلماء أن لها دلالة أوسع بكثير. بل يقترحون أن هذه الاكتشافات قد تقود في نهاية المطاف إلى عصر جديد من الطب الوقائي الشخصي. وسيتواصل الأطباء بنشاط مع المرضى لتحذيرهم من أمراض محتملة ومن ما يمكن فعله لتخفيف المشكلة.
«يمكننا اللجوء إلى الذكاء الاصطناعي لتحديد المخاطر تقريبًا لكل تشخيص طبي. خطر السرطان، وخطر جراحة الغدة الدرقية، وخطر السكري، أي مصطلح طبي يمكن تخيله»
وفقًا لمارك يانديل، دكتوراه في الفلسفة والمؤلف الرئيسي للدراسة، وإدنا بينينغ، رئيسة U of U Health والشريك المؤسس لشركة Backdrop Health، فإن الطرق الحالية لحساب التأثير المشترك لعوامل الخطر المختلفة، مثل البيانات الديموغرافية والتاريخ المرضي، على أمراض القلب والأوعية الدموية غالبًا ما تكون غير دقيقة وذاتية. ونتيجة لذلك، لا تستطيع هذه الطرق كشف بعض التفاعلات التي قد تكون لها عواقب خطيرة على صحة القلب والأوعية الدموية.
ولقياس تأثير هذه التفاعلات، المعروفة أيضًا بالأمراض المصاحبة، على الصحة بدقة أكبر، استخدم تريستاني-فيروزي ويانديل وزملاؤهما من U of U Health ومستشفى إنترماونتن للأطفال برمجيات التعلم الآلي لفرز أكثر من 1.6 مليون سجل طبي إلكتروني (EHR) بعد حذف الأسماء وغيرها من المعلومات التعريفية.
ساعدت هذه السجلات الإلكترونية، التي توثق كل ما يحدث للمريض، بما في ذلك التحاليل المخبرية والتشخيصات واستخدام الأدوية والإجراءات الطبية، الباحثين على تحديد الأمراض المصاحبة التي من المرجح أكثر أن تفاقم مرضًا معينًا، مثل أمراض القلب والأوعية الدموية.
استخدم الباحثون في دراستهم الحالية شكلًا من الذكاء الاصطناعي يُسمى الشبكات الاحتمالية الرسومية (PGM) لحساب كيفية تأثير أي مجموعة من هذه الأمراض المصاحبة على المخاطر المرتبطة بزراعة القلب، وعيوب القلب الخلقية، أو خلل العقدة الجيبية (SND، أي اضطراب أو فشل المنظم الطبيعي لإيقاع القلب).
بين البالغين، وجد الباحثون أن:
- الأشخاص الذين شُخّصت لديهم سابقًا متلازمة اعتلال عضلة القلب (مرض في عضلة القلب) احتاجوا إلى زراعة قلب بمعدل أعلى بـ86 مرة من غيرهم.
- لدى من أصيبوا بالتهاب عضلة القلب الفيروسي، كان خطر الحاجة إلى زراعة القلب أعلى بنحو 60 مرة.
- أدى استخدام ميلرينون، وهو دواء موسع للأوعية يُستخدم لعلاج قصور القلب، إلى زيادة خطر الزراعة بمقدار 175 مرة. وكان هذا أقوى مؤشر فردي للتنبؤ بزراعة القلب.
في بعض الحالات، كان الخطر المجمع أكبر. فعلى سبيل المثال، بين المرضى المصابين باعتلال عضلة القلب والذين يتناولون ميلرينون، كان خطر الحاجة إلى زراعة القلب أعلى بـ405 مرات من أولئك الذين كانت قلوبهم أكثر سلامة.
وفقًا لتريستاني-فيروزي، كان للأمراض المصاحبة تأثير مختلف بشكل كبير على خطر الزراعة لدى الأطفال. وبشكل عام، يتراوح خطر زراعة القلب لدى الأطفال بين 17 و102 مرة أعلى من الأطفال الذين لم تكن لديهم أمراض قلب سابقة، وذلك حسب التشخيص الأساسي.
درس الباحثون أيضًا تأثير صحة الأم أثناء الحمل على أطفالها. فالنساء اللواتي أصبن بارتفاع ضغط الدم أثناء الحمل أنجبن، بنحو ضعف المعدل، أطفالًا يعانون من مشكلات خلقية في القلب والدورة الدموية. وعند الأطفال المصابين بمتلازمة داون، يكون خطر تطور تشوه في القلب أعلى بنحو ثلاث مرات.
لدى الرضع الذين خضعوا لعملية فونتان، التي تصحح عيبًا خلقيًا في تدفق الدم داخل القلب، كان احتمال حدوث خلل في إيقاع القلب SND أعلى بنحو 20 مرة من أولئك الذين لم يحتاجوا إلى الجراحة.
اكتشف الباحثون أيضًا فروقًا ديموغرافية مهمة. فعلى سبيل المثال، لدى مريض من أصول لاتينية يعاني من الرجفان الأذيني (تسارع ضربات القلب)، كان خطر SND أعلى بمرتين من خطره لدى أصحاب البشرة السمراء والبيضاء الذين لديهم تاريخ مرضي مشابه.
يعتقد جوش بونكوفسكي، دكتوراه في الطب ومدير مركز الطب الشخصي للأطفال الأولي، الذي لم يكن مؤلفًا للدراسة، أن هذه الدراسة قد تقود إلى تطوير أداة سريرية عملية لرعاية المرضى.
«تُظهر هذه التقنية الجديدة أنه يمكننا تقدير خطر المضاعفات الطبية بدقة، وحتى تحديد الأدوية الأنسب لكل مريض على حدة»
وتأمل تريستاني-فيروزي ويانديل في المضي قدمًا، أن تساعد دراستهما أيضًا الأطباء على فك التشابك في شبكة المعلومات الطبية المربكة التي تحيط بهم يوميًا.
«مهما كانت درايتك، فلا توجد طريقة لاستيعاب كل المعارف التي يحتاجها الطبيب اليوم لعلاج المرضى بأفضل صورة. وستساعد الأنظمة الحاسوبية التي نطورها الأطباء على اتخاذ أفضل قرارات ممكنة في رعاية المرضى، مستخدمة كل المعلومات ذات الصلة المتاحة في عصرنا الإلكتروني. وهذه الأنظمة حيوية لمستقبل الطب»
