نموذج ذكاء اصطناعي جديد قد يكشف عيوب القلبhttps://aawsat.com/%D8%B5%D8%AD%D8%AA%D9%83/4492526-%D9%86%D9%85%D9%88%D8%B0%D8%AC-%D8%B0%D9%83%D8%A7%D8%A1-%D8%A7%D8%B5%D8%B7%D9%86%D8%A7%D8%B9%D9%8A-%D8%AC%D8%AF%D9%8A%D8%AF-%D9%82%D8%AF-%D9%8A%D9%83%D8%B4%D9%81-%D8%B9%D9%8A%D9%88%D8%A8-%D8%A7%D9%84%D9%82%D9%84%D8%A8
طور باحثون من مستشفى بريغهام وجامعة كيو اليابانية نموذجًا للذكاء الاصطناعي والتعلم العميق لفحص مخطط كهربية القلب (ECG) بحثًا عن علامات عيوب الحاجز الأذيني (ASD) للقلب. إذ يمكن أن تسبب هذه الحالة قصور القلب ولا يتم الإبلاغ عنها بسبب نقص الأعراض قبل ظهور مضاعفات لا رجعة فيها.
وقال مؤلف الدراسة الجديدة، التي نشرت نتائجها بمجلة eClinicalMedicine الطبية، الدكتور شينيتشي جوتو الأستاذ بقسم طب القلب والأوعية الدموية بمستشفى بريغهام «إذا تمكنا من نشر نموذجنا لفحص تخطيط القلب على مستوى السكان فسنكون قادرين على التقاط المزيد من هؤلاء المرضى قبل أن يصابوا بأضرار لا رجعة فيها». وذلك وفق ما ذكر موقع «ميديكال إكسبريس» الطبي المتخصص.
و«عيوب الحاجز الأذيني» أو (ASD) هو مرض قلبي خلقي شائع عند البالغين؛ ناتج عن ثقب في حاجز القلب يسمح بتدفق الدم بين الأذينين الأيمن والأيسر.
وأضاف جوتو أنه تم تشخيص هذا المرض بحوالى 0.1 % إلى 0.2 % من السكان، لكن من المحتمل ألا يتم الإبلاغ عنه. وعادة ما تكون أعراض ASD خفيفة للغاية أو في كثير من الحالات لا توجد حتى وقت لاحق من الحياة.
وتشمل الأعراض:
- عدم القدرة على ممارسة التمارين الرياضية الشاقة
- التأثير على معدل ضربات القلب أو إيقاعها
- خفقان القلب وزيادة خطر الإصابة بالالتهاب الرئوي.
وحتى إذا كان ASD لا يسبب أعراضًا، فإنه يمكن أن يضغط على القلب ويزيد من خطر الإصابة بالرجفان الأذيني والسكتة الدماغية وفشل القلب وارتفاع ضغط الدم الرئوي؛ وفي هذه المرحلة، تكون مضاعفات ASD لا رجعة فيها حتى لو تم إصلاح الخلل لاحقًا. إما إذا تم اكتشافه مبكرًا فيمكن تصحيح ASD بجراحة طفيفة التوغل لتحسين متوسط العمر المتوقع وتقليل المضاعفات.
وهناك عدة طرق لاكتشاف ASDP ؛ أولاً يمكن العثور على أكبر العيوب من خلال الاستماع إلى القلب باستخدام سماعة الطبيب. ولكن يمكن اكتشاف حوالى 30 % فقط من المرضى بهذه الطريقة. والآخر عن طريق مخطط صدى القلب؛ وهو اختبار كثيف الوقت وليس خيارًا جيدًا للفحص. فيما يستغرق اختبار آخر هو تخطيط كهربية القلب حوالى دقيقة واحدة فقط، ما يجعل من الممكن استخدامه كأداة للفحص.
ومع ذلك، عندما يحلل البشر قراءات تخطيط القلب بحثًا عن التشوهات المعروفة المرتبطة بالتوحد، تكون هناك حساسية محدودة لالتقاط اضطراب طيف التوحد.
ولمعرفة ما إذا كان نموذج الذكاء الاصطناعي يمكن أن يكتشف بشكل أفضل ASD من قراءات ECG، قام فريق الدراسة بتغذية بيانات نموذج التعلم العميق ECG من 80947 مريضًا فوق سن 18 عامًا خضعوا لكل من مخطط كهربية القلب ومخطط صدى القلب لاكتشاف ASD.
كما تم تشخيص ما مجموعه 857 مريضا. وقد تم جمع البيانات من ثلاث مستشفيات؛ مؤسستين تعليميتين كبيرتين واحدة BWH في الولايات المتحدة والأخرى جامعة كيو اليابانية وجامعة دوكيو الطبية ومركز سايتاما الطبي في اليابان؛ وهو مستشفى مجتمعي.
وتم اختبار النموذج بعد ذلك باستخدام عمليات مسح من دوكيو؛ والتي لديها عدد أكبر من السكان ولا تقوم بفحص مرضى ASD على وجه التحديد. فكان النموذج أكثر حساسية من استخدام التشوهات المعروفة الموجودة في تخطيط القلب لفحص ASD. وقد اكتشف النموذج بشكل صحيح ASD بنسبة 93.7 % من الوقت، في حين أن استخدام التشوهات المعروفة وجدت ASD 80.6 % من الوقت.
وفي هذا الاطار، قال جوتو «لقد التقطت أكثر بكثير مما يفعله الخبير باستخدام التشوهات المعروفة لتحديد حالات ASD».
ويتمثل أحد قيود الدراسة في أن النموذج تم تدريبه على عينات مستخدمة من المؤسسات الأكاديمية؛ والتي تتعامل أكثر مع الأمراض النادرة مثل ASD. كما تم فحص جميع المرضى الذين اعتادوا تدريب النموذج بحثًا عن ASD وتلقوا مخطط صدى القلب؛ لذلك ليس من الواضح مدى جودة عمل النموذج على عامة السكان. ولهذا السبب اختبروه في دوكيو؛ حيث تم الاحتفاظ بأداء النموذج حتى في عموم السكان بالمستشفى المجتمعي، ما يشير إلى أن النموذج معمم بشكل جيد.
وحري بالذكر، أن المؤلفين لاحظوا أيضًا أنه حتى استخدام مخطط صدى القلب لاكتشاف ASD لن يجد كل عيب؛ إذ يمكن للبعض أن يتخطى كلا من الفحص المنتظم ونموذج الذكاء الاصطناعي، على الرغم من أن هذه العيوب الأصغر تقل احتمالية أن تتطلب التدخل الجراحي.
ويخلص جوتو الى القول «ان مشكلة التعلم الآلي تكمن في أنه صندوق أسود؛ فنحن لا نعرف حقًا الميزات التي تم التقاطها. وهذا يعني أنه لا يمكننا معرفة الميزات التي يجب البحث عنها في تخطيط القلب من النموذج أيضًا. بينما تشير النتائج إلى أنه يمكن استخدام هذه التقنية في الفحص على مستوى السكان لاكتشاف ASD قبل أن تؤدي إلى تلف القلب غير القابل للإصلاح».
وفي النهاية، فان تخطيط كهربية القلب منخفض التكلفة نسبيًا ويتم إجراؤه حاليًا في العديد من السياقات، وفق جوتو، الذي يبين «ربما يمكن دمج هذا الفحص في موعد سنوي لـ PCP أو استخدامه لفحص مخططات كهربية القلب المأخوذة لأسباب أخرى».
ثورة في أبحاث القلب... خلال عام 2024https://aawsat.com/%D8%B5%D8%AD%D8%AA%D9%83/5095410-%D8%AB%D9%88%D8%B1%D8%A9-%D9%81%D9%8A-%D8%A3%D8%A8%D8%AD%D8%A7%D8%AB-%D8%A7%D9%84%D9%82%D9%84%D8%A8-%D8%AE%D9%84%D8%A7%D9%84-%D8%B9%D8%A7%D9%85-2024
في عالم الطب، تبقى أبحاث القلب دائماً في صدارة الابتكارات التي تسعى لإنقاذ الأرواح وتحسين جودة الحياة. ومع كل عام جديد تتكشف إنجازات علمية وتقنيات مبتكرة تفتح آفاقاً غير مسبوقة لعلاج أمراض القلب والوقاية منها؛ إذ أصبح من الممكن الآن الكشف عن الأخطار مبكراً، والتدخل بطرق لم يكن يمكن تخيلها من قبل، فالأبحاث الطبية حملت مفاجآت مبهرة، من أدوات تشخيصية فائقة الدقة إلى علاجات جديدة عالية النتائج.
عام 2024 لم يكن استثناءً، فقد شهد نقلة نوعية في الفهم الطبي لأمراض القلب، مما يبشر بمستقبل أكثر أماناً وصحة لملايين البشر حول العالم، ويَعِدُ بعصر جديد لصحة أفضل وحياة أطول.
ونستعرض أبرز التطورات التي أحدثت ضجة في مجال أبحاث القلب هذا العام.
أ.د. حسان شمسي باشا
أبرز التطورات
التقت «صحتك» الأستاذ الدكتور حسان شمسي باشا، استشاري أمراض القلب في مركز المرجع الطبي بجدة، بصفته أحد المتخصصين المتميزين في هذا المجال، والذي أكد أن الباحثين يحققون سنوياً تقدماً ملحوظاً في فهم العوامل المؤدية إلى أمراض القلب. ومع استمرار التطور في التقنيات والعلاجات، تتفتح آفاق جديدة للوقاية من أمراض القلب والسكتة الدماغية وعلاجها.
وأضاف أن جمعية القلب الأميركية (AHA) تُجري مراجعة سنوية لأبرز التطورات العلمية في مكافحة أمراض القلب التي تتسبب في وفاة أكثر من 850 ألف شخص سنوياً في الولايات المتحدة، وتُعد السبب الرئيسي للوفاة والإعاقة عالمياً.
وأوضح أن عام 2024 شهد خطوات بارزة في تقييم مخاطر القلب والأوعية الدموية، واكتشاف المؤشرات المرضية في مراحل مبكرة من الحياة، مما يوفر فرصاً أكبر للوقاية.
وأشار إلى أن الباحثين حققوا تقدماً كبيراً في تطوير استراتيجيات لتقليل الوفيات المرتبطة بفشل القلب، واكتشاف فوائد واسعة للأدوية المضادة للسمنة. وفيما يلي أبرز تلك التطورات:
التنبؤ بأمراض القلب
• توقعات ازدياد الحالات: تُعد أمراض القلب والأوعية الدموية، مثل مرض الشريان التاجي وفشل القلب والرجفان الأذيني والسكتة الدماغية، الأسباب الأكثر شيوعاً للوفاة عالمياً.
وتشير التوقعات إلى ارتفاع نسبة أمراض القلب وعوامل الخطر المرتبطة بها من 11.3 في المائة إلى 15 في المائة بحلول عام 2050، مما سيؤثر على نحو 45 مليون بالغ أميركي.
كما يُتوقع تضاعف حالات السكتة الدماغية لتصل إلى20 مليوناً، مع ارتفاع معدلات السمنة، (وهي عامل خطر رئيسي لأمراض القلب) من 43 في المائة إلى أكثر من 60 في المائة من السكان. وتشكل هذه النتائج تحذيراً بضرورة التحكم بشكل أفضل في عوامل الخطر، لتجنب موجة الأمراض القلبية الاستقلابية المقبلة.
• التنبؤ بالجلطات الدموية: يركز عدد متزايد من الدراسات والأبحاث على طرق التنبؤ بمنْ همْ عرضة لخطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية في المستقبل، بهدف توجيه جهود أكثر استهدافاً للوقاية منها. أحد هذه الأبحاث درسَ طرق تحديد الأشخاص المعرضين لخطر الإصابة بأمراض القلب بسبب سلوك «الصفائح الدموية» لديهم. فقد ظهر أن الصفائح الدموية المفرطة النشاط تكون أكثر عرضة لتشكيل جلطات دموية خطيرة في الشرايين، ما يؤدي إلى حدوث النوبات القلبية والسكتات الدماغية.
بعد فحص مئات الجينات، طوَّر الباحثون أداة تقييم تُعرف بـ«PRESS» لتقييم نشاط الصفائح الدموية باستخدام الطرق الجينية، تفيد في تحديد الأشخاص الذين قد يستفيدون من العلاج بمضاد الصفائح الدموية، لتقليل مخاطر الإصابة بالأحداث القلبية المستقبلية.
• أداة جديدة لحساب المخاطر: طورت جمعية القلب الأميركية أداة جديدة (PREVENT) لحساب مخاطر أمراض القلب على مدى 10 سنوات و30 سنة، بناءً على معايير مثل الكولسترول وضغط الدم وسكر الدم والوزن. تتميز هذه الأداة عن غيرها بأنها تتضمن مقاييسَ الحرمان الاجتماعي، ولا تأخذ في الاعتبار العِرْقَ أو الجنسَ. تم التحقق من صحة هذه الأداة باستخدام بيانات لأكثر من 6 ملايين أميركي بمتوسط سن 53 عاماً، وخلال متابعة بمتوسط 4.8 سنة، أظهرت دقة في حساب مخاطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية عند عينة كبيرة من البالغين الأميركيين.
مخاطر تبدأ من الطفولة
• مؤشرات الخطر: أظهرت 3 دراسات جديدة أن كُلّاً من: الكولسترول، وارتفاع ضغط الدم، والسلوك الخامل، يؤثر سلباً على صحة القلب منذ الطفولة.
- ارتفاع الكولسترول: بينت دراسة «Young Finns»، وهي واحدة من أكبر الدراسات طويلة الأمد حول مخاطر القلب والأوعية الدموية من الطفولة إلى البلوغ، أن ارتفاع الكولسترول في مراحل مبكرة يضر بصحة الشرايين أكثر من ارتفاعه في البلوغ.
- ارتفاع ضغط الدم: الأطفال المصابون بارتفاع ضغط الدم معرضون لخطر مضاعف للإصابة بأمراض القلب عند البلوغ. وقد قارن الباحثون البيانات الصحية لـ26605 أطفال كنديين، تم تشخيصهم بارتفاع ضغط الدم، مع 128025 من أقرانهم الذين لم يُشخَّصوا به، فوجدوا، بعد 20 عاماً، أن الأطفال المصابين بارتفاع ضغط الدم قد واجهوا خطر حدوث أزمات قلبية بأكثر من الضعف، بما في ذلك السكتة الدماغية، أو دخول المستشفى بسبب نوبة قلبية، أو التدخل التاجي، أو فشل القلب الاحتقاني.
- السلوك الخامل: قضاء الأطفال ساعات طويلة في الخمول يؤدي إلى زيادة خطر المشكلات القلبية لاحقاً. وقد أظهرت دراسة أجريت في بريطانيا على 1682 طفلاً، على مدى 13 عاماً، أنه كلما زاد وقت خمول الأطفال زاد حجم القلب، وزادت الدهون في الجسم، وارتفع ضغط الدم، والكولسترول، وتصلب الشرايين، مما يزيد من خطر المشكلات القلبية الوعائية لاحقاً في الحياة. وأظهرت الدراسة أن الإقلال من السلوك الخامل، وذلك بممارسة النشاط البدني الخفيف لمدة 3 ساعات يومياً على الأقل، قد يخفف من هذه التأثيرات.
فوائد الأدوية المضادة للسمنة
تشير مجموعة متزايدة من الأدلة إلى أن الأدوية المضادة للسمنة، مثل سيماغلوتايد (Semaglutide) وتيرزيباتيد (Tirzepatide) التي تم تطويرها لعلاج مرض السكري أساساً، تُقدِّمُ فوائدَ واسعة النطاق للمصابين وغير المصابين بالسكري. وتشمل هذه الفوائد تقليل المخاطر على القلب، ومنها تقليل أعراض ووفيات أمراض القلب والكلى وفشل القلب، وتحسين فقدان الوزن لدى البالغين والأطفال.
وأظهرت أدلة حديثة أن دواء ليراغلوتايد (Liraglutide) الذي أثبت فاعليته في تحفيز فقدان الوزن لدى البالغين المصابين بالسمنة، يمكن أيضاً استخدامه لتحسين فقدان الوزن لدى الأطفال تحت سن 12 عاماً، عند إضافته إلى التدخلات المتعلقة بنمط الحياة.
تطورات علاج القلب
• تطورات علاج فشل القلب والوقاية منه: بينت الدراسات فاعلية أدوية مثل فينيرينون (Finerenone) في تقليل الأعراض والوفيات لدى مرضى فشل القلب، مع انخفاض بسيط في وظائف القلب مقارنة بالمرضى الذين تناولوا الدواء الوهمي. ويمكن أن تحمل هذه النتائج آثاراً مهمة قد تغير الممارسات العلاجية.
وأظهرت فئة من الأدوية مثل سبايرونولاكتون (Spironolactone) وغيره، قدرتها على تقليل الأعراض والوفيات لدى المرضى المصابين بـفشل القلب الناجم عن ضعف وظيفة القلب الانقباضية؛ لكن لم يكن معروفاً مدى فعاليتها عند المصابين بفشل القلب مع وظيفة قلبية منخفضة قليلاً.
• إصلاح صمامات القلب بالقسطرة: يلاحظ في السنوات الأخيرة ازدياد معالجة أنواع من ارتجاع الصمام التاجي عن طريق القسطرة القلبية، ودون الحاجة إلى عملية جراحية للقلب. وقد أظهرت دراسة «RESHAPE HF-2» أن إضافة إصلاح الصمام التاجي عبر القسطرة إلى العلاج الطبي أدى إلى تقليل معدلات دخول المستشفى بسبب فشل القلب أو الوفاة القلبية الوعائية.
• استراتيجيات جديدة لعلاج اعتلال عضلة القلب التضخمي: ظهر حديثاً دواء جديد يدعى «أفيكامتن» (Aficamten) يعمل على تقليل الأعراض لدى المصابين باعتلال عضلة القلب التضخمي (HCM) الانسدادي (obstructive hypertrophic cardiomyopathy)، وهو النوع الذي يشكل ثلثي حالات اعتلال عضلة القلب التضخمي. وقد أشارت دراسة حديثة إلى أن المرضى الذين تناولوا هذا الدواء قد حققوا تحسناً أكبر في الأعراض مقارنة بمن تناولوا الدواء الوهمي، مما يوفر بدائل علاجية أقل تدخلاً.
تقييم الأخطار
• خطر البلاستيك النانوي على أمراض القلب: في دراسة رصدية مستقبلية، تم فيها تحليل عينات اللويحات المأخوذة من مرضى خضعوا لجراحة إزالة اللويحات في الشرايين السباتية، وهي الأوعية الدموية الكبيرة في الرقبة التي تنقل الدم إلى الدماغ، وجد الباحثون أن البولي إيثيلين (البلاستيك الأكثر استخداماً عالمياً، والذي يوجد في كل شيء من أكياس البقالة إلى السترات الواقية من الرصاص) كان موجوداً في لويحات الشرايين السباتية لدى 58 في المائة من المرضى. كما كان البولي فينيل كلوريد (PVC)، (البلاستيك عالي القوة المستخدم في الأجهزة الطبية والأنابيب) موجوداً في لويحات 12 في المائة من المرضى. وبعد متابعة بمتوسط 34 شهراً، كان لدى المرضى الذين احتوت لويحات شرايينهم على هذه المواد البلاستيكية الدقيقة مخاطر أعلى للإصابة بالنوبات القلبية، والسكتات الدماغية، مقارنة بالمرضى الذين لم تحتوِ لويحاتهم على آثار لهذه المواد البلاستيكية.
• إعادة تقييم استخدام حاصرات بيتا: أظهرت نتائج دراسة حديثة تم تقديمها في الجلسات العلمية السنوية للكلية الأميركية لأمراض القلب لعام 2024، والمنشورة في مجلة «New England Journal of Medicine»، أن الاستخدام طويل الأمد لحاصرات بيتا قد لا يكون مناسباً لجميع الناجين من النوبات القلبية؛ خصوصاً مَن لديهم وظائف جيدة نسبياً لعضلة القلب (أي معدل قذفي بنسبة 50 في المائة أو أكثر)، إذ لم يقلل الاستخدام طويل الأمد عند هؤلاء المرضى من خطر الإصابة بنوبة قلبية أخرى أو الوفاة.
إن عام 2024 لم يكن مجرد عام آخر في أبحاث القلب؛ بل هو خطوة كبيرة نحو مستقبل أكثر إشراقاً لصحة الإنسان. التطورات التي شهدناها هذا العام تُبرز أهمية الاستثمار في العلم والبحث، ودورها في تحسين جودة الحياة وإنقاذ الأرواح. ومع استمرار الجهود والابتكارات، يبقى الأمل حياً بأننا نسير نحو عالم تقل فيه معاناة مرضى القلب، وتصبح الوقاية والعلاج أكثر فعالية وسهولة.
إن ما رأيناه اليوم هو مجرد بداية، والقادم يحمل في طياته مزيداً من الآمال والتطلعات.
