引言
近日,倫敦大學(xué)學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)利用人工智能(AI)技術(shù)進(jìn)行了一項(xiàng)新的研究,以揭示心力衰竭的新型子類別,該研究發(fā)表在《柳葉刀數(shù)字健康》。
1、研究背景
心力衰竭是一種嚴(yán)重的全球性健康問題,影響全球數(shù)億人,其特征為心臟無法有效地將血液泵送到全身。心力衰竭的發(fā)生可能源于多種原因,包括冠心病、高血壓、糖尿病、心臟瓣膜病變等多種疾病。
傳統(tǒng)上,心力衰竭被視為一種單一的臨床綜合征,然而這種分類方式忽略了心力衰竭群體中存在的臨床異質(zhì)性。目前的心力衰竭分類方式主要根據(jù)患者的癥狀和心臟結(jié)構(gòu)變化,但是這種分類方式不能準(zhǔn)確地預(yù)測疾病的進(jìn)展和患者的預(yù)后,也無法為臨床醫(yī)生提供有效的指導(dǎo)進(jìn)行個(gè)體化治療。
近年來,隨著人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展,其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用也日益廣泛,特別是在疾病的診斷、預(yù)后評估和個(gè)性化治療方面表現(xiàn)出了巨大的潛力。通過使用復(fù)雜的算法和大量的數(shù)據(jù),人工智能可以辨識出隱藏在數(shù)據(jù)中的復(fù)雜模式,從而揭示出疾病的新型分類和預(yù)測標(biāo)志物。
因此,為了提升對心力衰竭的理解,并更精確地預(yù)測其發(fā)展趨勢,倫敦大學(xué)學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)利用人工智能(AI)技術(shù)進(jìn)行了一項(xiàng)新的研究,以揭示心力衰竭的新型子類別,從而為每一位心力衰竭患者提供更為個(gè)性化的預(yù)后評估和治療策略。
2、研究概況
團(tuán)隊(duì)在《柳葉刀數(shù)字健康》期刊上發(fā)表的這項(xiàng)研究,利用AI工具詳細(xì)分析了超過30萬名年齡在30歲以上并在過去20年內(nèi)在英國被診斷為心力衰竭的患者的匿名數(shù)據(jù)。通過多種機(jī)器學(xué)習(xí)方法,他們發(fā)現(xiàn)了五個(gè)子類型的心力衰竭:早發(fā)型、晚發(fā)型、與房顫相關(guān)型(房顫是一種導(dǎo)致心律不齊的病癥)、代謝型(與肥胖有關(guān)但心血管疾病發(fā)病率低)、以及心臟代謝型(與肥胖和心血管疾病有關(guān))。
研究者發(fā)現(xiàn),在診斷后一年內(nèi),這五種子類型患者的全因死亡風(fēng)險(xiǎn)各不相同:早發(fā)型(20%)、晚發(fā)型(46%)、與房顫相關(guān)型(61%)、代謝型(11%)、心臟代謝型(37%)。此外,研究團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了一款應(yīng)用程序,醫(yī)生可以使用它來確定心力衰竭患者的子類型,從而可能改善對未來風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測,并指導(dǎo)與患者的討論。
研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)用四種獨(dú)立的機(jī)器學(xué)習(xí)方法對心力衰竭病例進(jìn)行分組,以避免因單一機(jī)器學(xué)習(xí)方法產(chǎn)生的偏差。他們將這些方法應(yīng)用于兩個(gè)大型的英國初級保健數(shù)據(jù)庫,這些數(shù)據(jù)具有代表性,并與醫(yī)院入院和死亡記錄相聯(lián)系。在選擇出最穩(wěn)健的子類型后,他們使用另一組數(shù)據(jù)對這些分組進(jìn)行驗(yàn)證。這些子類型是基于87個(gè)(可能的635個(gè))因素,包括年齡、癥狀、其他疾病的存在、患者正在服用的藥物,以及檢查(如血壓)和評估(如腎功能)的結(jié)果等。
(心力衰竭亞型與11個(gè)相關(guān)性狀的PRS之間的相關(guān)性)(圖片源自論文)
3、研究意義
這項(xiàng)研究的意義在于,通過新的分類方式,我們對心力衰竭有了更深入的理解,可以更精準(zhǔn)地預(yù)測疾病的發(fā)展趨勢,并及時(shí)與患者進(jìn)行溝通。這不僅可以提高風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測的質(zhì)量,也有助于臨床醫(yī)生為患者提供更有針對性的治療。此外,該研究還設(shè)計(jì)了一款可供臨床使用的應(yīng)用程序,可以幫助醫(yī)生確定患者的心力衰竭子類型,這對改善常規(guī)護(hù)理也具有重要價(jià)值。通過這種方式,我們可以以一種全新的視角思考可能的治療方式,對提高心力衰竭患者的生存率和生活質(zhì)量有著深遠(yuǎn)的影響。
內(nèi)容來源:https://www.thelancet.com/journals/landig/article/PIIS2589-7500(23)00065-1/fulltext
