Studie: Schwangerschaftsbedingte Herzinsuffizienz mittels KI häufiger erkannt

Ein mit künstlicher Intelligenz (KI) ausgestattetes digitales Stethoskop half Medizinern, doppelt so viele Fälle schwangerschaftsbedingter Herzinsuffizienz zu erkennen wie eine Kontrollgruppe, die die übliche geburtshilfliche Betreuung und Untersuchung erhielt.

Das zeigen neueste Forschungsergebnisse, die auf dem Kongress der Europäischen Gesellschaft für Kardiologie (ESC 2024) im Rahmen einer Studie der Mayo Clinic, USA, vorgestellt wurden. Die vollständigen Studienergebnisse sind in der Fachzeitschrift „Nature Medicine“ veröffentlicht.

Die Studie wurde in Nigeria durchgeführt, wo nach Angaben der Forscher mehr Frauen von schwangerschaftsbedingter Herzinsuffizienz betroffen sind als irgendwo sonst auf der Welt. Die Ergebnisse deuten auch darauf hin, dass ein Screening mit dem KI-fähigen digitalen Stethoskop eine 12-mal höhere Wahrscheinlichkeit bietet, eine Herzinsuffizienz zu erkennen als ein herkömmliches Screening, wenn der Schwellenwert für die Ejektionsfraktion unter 45 Prozent liegt.

„Die frühzeitige Erkennung dieser Art von Herzinsuffizienz ist wichtig für die Gesundheit und das Wohlbefinden der Mutter“, kommentiert Dr. Demilade Adedinsewo, Leiter der Studie. „Die Symptome der peripartalen Kardiomyopathie können sich mit fortschreitender Schwangerschaft oder häufiger nach der Entbindung verschlimmern und das Leben der Mutter gefährden, wenn ihr Herz zu schwach wird. Medikamente können helfen, wenn die Krankheit erkannt wird, aber schwere Fälle können eine Intensivbehandlung, eine mechanische Herzpumpe oder manchmal eine Herztransplantation erforderlich machen, wenn sie nicht durch eine medikamentöse Therapie kontrolliert werden können“, fügt er hinzu.

Die randomisierte, kontrollierte, offene klinische Studie umfasste fast 1200 Teilnehmerinnen, die prä- und postpartal im Rahmen der üblichen medizinischen Schwangerschaftsbetreuung oder mithilfe von KI-Lösungen auf Herzprobleme untersucht wurden. Bei allen Patienten der Interventionsgruppe wurde zu Beginn der Studie ein Echokardiogramm durchgeführt, um die Vorhersagen der KI zu bestätigen. Forscher der Mayo Clinic hatten zuvor einen grundlegenden Algorithmus für das 12-Kanal-Elektrokardiogramm (EKG) zur Vorhersage einer niedrigen Ejektionsfraktion entwickelt. Eine Version dieses Algorithmus wurde von Eko Health für sein digitales Point-of-Care-Stethoskop weiterentwickelt, das von der US-amerikanischen Behörde Food and Drug Administration (FDA) zur Erkennung von Herzinsuffizienz mit geringer Ejektionsfraktion zugelassen ist.

Ergebnisse der Forschung

Die Forscher fanden heraus, dass Ärzte, die das KI-basierte Screening mit dem digitalen Stethoskop und dem 12-Kanal-EKG nutzen, eine geringe Herzfunktion mit hoher Genauigkeit erkennen. In der Studienkohorte konnten mit dem digitalen Stethoskop doppelt so viele Fälle einer niedrigen Ejektionsfraktion (<50 %) erkannt werden, und die Ärzte, die das digitale Stethoskop einsetzten, erkannten mit 12-facher Wahrscheinlichkeit eine Ejektionsfraktion <45 Prozent im Vergleich zur üblichen Versorgung.

Die KI-gestützten Instrumente wurden auf drei verschiedenen Ebenen der in der klinischen Diagnose verwendeten Ejektionsfraktion bewertet. Weniger als 45 Prozent ist der Grenzwert für die Diagnose einer peripartalen Kardiomyopathie. Weniger als 40 Prozent weisen auf eine Herzinsuffizienz mit verminderter Auswurffraktion hin und es gibt starke Belege dafür, dass spezifische Medikamente die Symptome und das Sterberisiko verringern. Eine Auswurffraktion von weniger als 35 Prozent deutet auf eine stark eingeschränkte Pumpfunktion des Herzens hin, die häufig eine intensivere Behandlung erfordert, einschließlich fortschrittlicher Therapien der Herzinsuffizienz und eines implantierbaren Defibrillators, falls sich die Pumpfunktion nicht erholt.