Una red neuronal profunda denominada CHAIS tiene el potencial de reemplazar procedimientos invasivos como el cateterismo y convertirse en un nuevo método de referencia para el monitoreo de la salud cardíaca.
Científicos del MIT y de Harvard desarrollaron una herramienta de inteligencia artificial (IA) capaz de detectar presión elevada en la aurícula izquierda del corazón utilizando datos de electrocardiogramas (ECG) de wearables o monitores portátiles vestibles. La presión elevada en la aurícula izquierda es un signo temprano de congestión pulmonar y empeoramiento de la insuficiencia cardíaca. Actualmente, medir esta presión requiere procedimientos invasivos como el cateterismo cardíaco, por lo que un método no invasivo sería un gran avance en el cuidado de los pacientes.
“Cuanto mayor es la presión en la aurícula izquierda, más síntomas pulmonares se desarrollan: falta de aliento, etcétera. Dado que el lado derecho del corazón bombea sangre a los pulmones a través de la vasculatura pulmonar, las presiones elevadas en la aurícula izquierda se traducen en presiones elevadas en la vasculatura pulmonar” expresó uno de los autores, Collin Stultz, cardiólogo en el Hospital General de Massachusetts (MGH).
De esta forma los científicos crearon un modelo de IA llamado CHAIS, basado en redes neuronales profundas para analizar datos de ECG de una sola derivación, como los que registran los wearables, en este caso un parche. El estudio publicado en Nature Communications Medicine mostró como el modelo fue entrenado y probado con 6739 muestras del MGH y lo validaron con 4620 muestras de otro hospital. De igual forma, probaron el modelo con datos de monitores de parche ECG en un grupo más pequeño de pacientes sometidos a cateterismo cardíaco.
El modelo identificó correctamente la presión elevada en la aurícula izquierda con una precisión del 80% en los datos internos del MGH y del 76% en el segundo hospital. En los datos obtenidos de los monitores de parche, la precisión aumentó a 87.5% cuando el ECG se tomó cerca del momento del cateterismo.
Actualmente, el método de referencia actual para medir la presión de la aurícula izquierda es el cateterismo cardíaco derecho, un procedimiento invasivo que requiere la introducción de un catéter conectado a un transmisor de presión en el corazón derecho y las arterias pulmonares. En este sentido, el estudio demuestra que los monitores portátiles de ECG pueden ser herramientas útiles para detectar de manera no invasiva problemas cardíacos antes de que se vuelvan graves. Esto podría mejorar el seguimiento de pacientes con insuficiencia cardíaca y ayudar a los médicos a actuar antes de que surjan complicaciones.
“Todos los cardiólogos comprenden el valor de las mediciones de la presión auricular izquierda para caracterizar la función cardiaca y optimizar las estrategias de tratamiento de los pacientes con insuficiencia cardiaca”, afirmó el Dr. Aaron Aguirre, cardiólogo y médico de cuidados críticos en el MGH. Además, explicó que CHAIS es importante ya que ofrece un enfoque no invasivo para estimar este parámetro clínico esencial utilizando un monitor cardíaco ampliamente disponible.
