Новый вычислительный метод, разработанный физиками из Университета Тампере (Tampere University), можно использовать для оценки риска внезапной сердечной смерти на основе одноминутного измерения сердечного ритма в состоянии покоя. Исследование проводилось в междисциплинарном сотрудничестве кардиологии и вычислительной физики.
К сожалению, первым симптомом внезапной сердечной смерти зачастую является смерть. Внезапная сердечная смерть может возникнуть и у молодого и внешне здорового человека, например, в связи с интенсивными занятиями спортом.
Для врачей чрезвычайно важно уметь определять риск внезапной смерти. Потребительские устройства, измеряющие частоту сердечных сокращений, такие как широко используемые умные часы, имеют технические предпосылки для определения таких факторов сердечного риска. Однако анализ интервалов сердечного ритма, используемый до сих пор, не был достаточно точным для этой цели.
В предыдущих исследованиях риск внезапной смерти оценивался с использованием параметров, измеренных во время стресс-тестов, таких как кардиореспираторные тесты и тесты на частоту сердечных сокращений при восстановлении. Кардиореспираторная подготовленность означает способность человека транспортировать кислород к мышцам и способность мышечной ткани использовать кислород во время физической активности.
Исследователи Университета Тампере обнаружили, что разработанный ими новый вычислительный метод обеспечивает значительно лучшую оценку долгосрочного риска внезапной смерти. Для оценки необходимы только интервалы сердечных сокращений, измеренные в течение одной минуты в состоянии покоя. Этот вывод основан на данных стресс-тестов, собранных в рамках проекта Финского исследования сердечно-сосудистых заболеваний (FINCAVAS) примерно у 4000 пациентов.
Пациенты с аномальной вариабельностью сердечного ритма, выявленные с помощью нового метода, имели значительно более высокую частоту внезапной смерти по сравнению с пациентами с нормальными характеристиками сердечного ритма. При анализе учитывались и другие факторы риска.
Метод имеет большой потенциал для предварительной диагностики и выявления пациентов высокого риска. Этот метод не зависит от других измерений и может быть напрямую интегрирован, например, в умные часы или умное кольцо.
«Вполне возможно, что у многих ранее бессимптомных людей, перенесших внезапную сердечную смерть или реанимированных после внезапной остановки сердца, это событие можно было бы предсказать и предотвратить, если бы появление факторов риска было обнаружено вовремя», — комментирует Юсси Хернесниеми (Jussi Hernesniemi), профессор кардиологии и ведущий автор исследования.
Новый метод основан на анализе временных рядов, разработанном исследовательской группой по вычислительной физике под руководством профессора Эсы Рясянен (Esa Räsänen). Анализ может быть использован для изучения взаимозависимостей интервалов сердечного ритма и других сложных свойств, характерных для разных заболеваний сердца в разных временных масштабах.
«Самый интересный результат исследования — выявление различий именно во время измерений в состоянии покоя. Характеристики интервалов сердечного ритма пациентов из группы высокого риска в состоянии покоя напоминают характеристики здорового сердца во время физической нагрузки», — заключает Теему Пуккила (Teemu Pukkila).
Разработка и исследование метода в настоящее время расширяются и продолжаются с помощью баз данных по различным заболеваниям сердца. Цель состоит в том, чтобы достоверно выявить не только общий риск, но и наиболее распространенные заболевания сердца, такие как сердечная недостаточность, диагностировать которые современными методами довольно сложно. Первые результаты очень многообещающие.
Литература:
Jussi A. Hernesniemi et al, Prediction of Sudden Cardiac Death With Ultra-Short-Term Heart Rate Fluctuations, JACC: Clinical Electrophysiology (2024). DOI: 10.1016/j.jacep.2024.04.018
