Quét mắt có thể tiết lộ nguy cơ đau tim hoặc đột quỵ

Theo nghiên cứu được hỗ trợ bởi Quỹ Tim mạch Anh và Viện Nghiên cứu Sức khỏe và Chăm sóc Quốc gia (NIHR), một bức ảnh kỹ thuật số đơn giản về phía sau mắt có thể dự đoán một biến cố tim mạch lớn - chẳng hạn như đau tim hoặc đột quỵ - sẽ xảy ra trong thập kỷ tới với độ chính xác 70%.

Các nhà nghiên cứu tin rằng việc quét võng mạc thường xuyên cũng có thể được sử dụng để theo dõi sức khỏe tim mạch của một người theo thời gian, vì họ cũng tìm thấy mối liên hệ giữa sự thay đổi trong điểm số rủi ro trong ba năm và khả năng xảy ra biến cố tim mạch lớn.

Quá trình quét mắt được phân tích bằng trí tuệ nhân tạo (AI), cung cấp dự báo rủi ro được cá nhân hóa chỉ trong tích tắc.

Những người có nguy cơ cao nhất có thể được giới thiệu đến bác sĩ đa khoa, người có thể kê đơn thuốc huyết áp hoặc statin để giảm cholesterol. Trong tương lai, các nhà nghiên cứu hy vọng rằng bất kỳ ai khám mắt đều có thể nhận được thông báo về tình trạng tim mạch của mình trên điện thoại thông minh.

Tiến sĩ Ify Mordi, nghiên cứu viên của Quỹ Tim mạch Anh tại Đại học Dundee và là bác sĩ tim mạch tư vấn, đã dẫn đầu nghiên cứu và công bố trên tạp chí Cardiovascular Diabetology.

Ông nói:

"Có thể bạn sẽ ngạc nhiên, nhưng đôi mắt là cửa sổ của trái tim.
Nếu có tổn thương hoặc hẹp các mạch máu ở phía sau mắt, rất có thể tình trạng này cũng sẽ xuất hiện ở các mạch máu sâu hơn trong cơ thể, nơi cung cấp máu cho tim, có thể dẫn đến đau tim hoặc đột quỵ.
Đây là một xét nghiệm quét nhanh, được thực hiện thường quy và chỉ mất chưa đầy một phút. Đây có thể là một phần quan trọng của gói chăm sóc, cùng với việc kiểm tra huyết áp và cholesterol, để xác định những người có thể được hưởng lợi từ việc điều trị hoặc thay đổi lối sống."

Công nghệ hoạt động như thế nào

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Dundee đã phát triển công nghệ AI để phân tích ảnh chụp võng mạc kỹ thuật số thường là một phần của các bài kiểm tra mắt thông thường.

Đầu tiên, AI được huấn luyện để phát hiện các dấu hiệu cảnh báo như hẹp mạch máu, tắc nghẽn và tổn thương có thể là dấu hiệu của các vấn đề về tim sắp xảy ra. Sau đó, phương pháp "hộp đen" được sử dụng, cho phép công nghệ sử dụng học máy sâu để tìm kiếm mọi chi tiết trong hình ảnh, từ kích thước đến vị trí của mạch máu.

Sau khi được đào tạo trên khoảng 4.200 hình ảnh, AI hộp đen đã được thử nghiệm để xem khả năng dự đoán chính xác những người sẽ bị đau tim, đột quỵ hoặc tử vong do bệnh tim mạch trong thập kỷ tới. Nhóm nghiên cứu nhận thấy AI đã dự đoán chính xác 70% các trường hợp này khi được thử nghiệm trên ảnh chụp mắt của hơn 1.200 người.

Một số người tham gia cũng được chụp lại ba năm sau lần đầu tiên. Khi các nhà nghiên cứu phân tích sự thay đổi của điểm số rủi ro do AI xác định giữa các lần chụp, họ phát hiện ra rằng nhóm thứ năm trong nhóm có điểm số tăng cao nhất có nguy cơ mắc biến cố tim mạch nghiêm trọng cao hơn 54% so với những người còn lại.

Sự gia tăng nguy cơ 54% này xảy ra ở những người có điểm AI chỉ tăng 3% trong ba năm – ví dụ, nếu nguy cơ mắc bệnh tim mạch trong 10 năm tăng từ 20% lên 23%.

So sánh với các phương pháp hiện tại

Nhóm nghiên cứu cũng so sánh công nghệ AI với dự đoán rủi ro mà mọi người hiện đang nhận được từ các cuộc kiểm tra sức khỏe định kỳ với bác sĩ gia đình - "nguy cơ tim mạch" của họ, tức là tỷ lệ phần trăm khả năng gặp phải một biến cố tim mạch nghiêm trọng trong thập kỷ tới dựa trên các yếu tố như tuổi tác, giới tính, huyết áp, mức cholesterol và hút thuốc. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng AI và phương pháp truyền thống xác định gần như cùng một tỷ lệ những người có nguy cơ bị đau tim, đột quỵ hoặc tử vong do bệnh tim mạch.

Khi kết hợp nguy cơ lâm sàng, quét võng mạc và xét nghiệm di truyền bổ sung, độ chính xác dự đoán tăng lên 73%. Điều này có nghĩa là cùng nhau, họ có thể xác định thêm ba người trong số 100 người có nguy cơ.

Trí tuệ nhân tạo (AI) đã được thử nghiệm trên những người mắc bệnh tiểu đường vì họ được chụp võng mạc định kỳ tại NHS để kiểm tra các biến chứng ảnh hưởng đến mắt. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tin rằng việc phân tích các mạch máu trong mắt để đánh giá nguy cơ tim mạch sẽ hiệu quả với hầu hết mọi người, không chỉ riêng bệnh nhân tiểu đường.

Phần kết luận

Nghiên cứu này là sự hợp tác giữa các nhà nghiên cứu lâm sàng bao gồm Tiến sĩ Mordi và Tiến sĩ Alex Doney từ Đại học Dundee, và các nhà khoa học máy tính đã phát triển AI, do Giáo sư Emanuele Trucco và Tiến sĩ Mohammad Sayed đứng đầu.

Giáo sư Brian Williams, giám đốc khoa học và y tế tại Quỹ Tim mạch Anh, cho biết:

“Chúng ta càng dự đoán chính xác nguy cơ đau tim hoặc đột quỵ của một người thì cơ hội ngăn ngừa chúng càng cao.
Những cải tiến tiên tiến như sử dụng quét võng mạc kết hợp với sàng lọc y tế có thể đóng vai trò cải thiện khả năng dự đoán nguy cơ, điều này rất quan trọng để đạt được mục tiêu của Quỹ Tim mạch Anh là ngăn ngừa 125.000 ca đau tim và đột quỵ tại Anh vào năm 2035.
Tuy nhiên, cần có thêm nghiên cứu để xác nhận độ tin cậy của độ chính xác dự đoán này và xác định mức độ khả thi của việc kết hợp quét võng mạc vào thực hành lâm sàng.”