Un ECG nocturno y una IA predicen ictus e insuficiencia cardíaca hasta diez años antes

Un ECG nocturno y una IA predicen ictus e insuficiencia cardíaca hasta diez años antes
Una sola noche de estudio del sueño y un único electrodo en el pecho bastan para estimar el riesgo de insuficiencia cardíaca, ictus, fibrilación auricular y muerte en los próximos diez años, según un modelo de aprendizaje profundo liderado por la Universidad Emory y publicado en la revista SLEEP.

El hallazgo aprovecha un dato que hasta ahora se desaprovechaba: la polisomnografía, la prueba nocturna con la que se diagnostican los trastornos del sueño, registra de forma rutinaria el electrocardiograma, pero esas trazas casi nunca se analizan salvo que muestren una anomalía evidente.

El equipo entrenó una red neuronal residual con atención, ajustada primero para detectar arritmias, sobre los estudios de 15.809 pacientes del Hospital General de Massachusetts, en Boston. Después la probó sin reentrenarla con dos cohortes externas: 9.810 pacientes del Hospital de la Universidad Emory y 12.576 del Centro Médico Beth Israel Deaconess, también en Boston.

En total, más de 38.000 personas seguidas durante una década a partir de sus registros clínicos. La entrada del sistema era mínima: la señal de una sola derivación de electrocardiograma y la fase del sueño en la que se produjo.

Los resultados se mantuvieron tras ajustar por edad, sexo, índice de masa corporal, tabaquismo, hipertensión y diabetes, y también por parámetros del sueño como el índice de apnea-hipopnea, el índice de excitaciones, el movimiento periódico de piernas o el tiempo pasado en cada fase.

Por cada desviación estándar que subía la puntuación del modelo, el riesgo de fibrilación auricular se multiplicaba por 2,03 en la cohorte de Emory y por 2,72 en la de Beth Israel; el de insuficiencia cardíaca, por 1,69 y 2,33; el de muerte por cualquier causa, por 1,82 y 1,65; y el de ictus, por 1,19 y 1,40. El infarto solo alcanzó significación estadística en una de las dos cohortes.

El momento del sueño importa. Las señales más informativas aparecieron en la fase más ligera, cuando el sistema nervioso autónomo oscila con rapidez. «Esas fluctuaciones autonómicas rápidas pueden amplificar anomalías sutiles en la dinámica de la frecuencia cardíaca o en los patrones de conducción», escriben los autores.

Añadir la puntuación a los modelos de riesgo convencionales mejoró su capacidad de discriminación hasta un 6 % para la fibrilación auricular, un 9 % para la insuficiencia cardíaca y un 7 % para la mortalidad. Son mejoras modestas en términos absolutos, pero los investigadores subrayan que separan mejor a quienes desarrollarán un fallo cardíaco de quienes no lo harán.

«Este enfoque tiene el potencial de identificar a personas con riesgo cardiovascular años antes de que aparezcan los síntomas», dijo David Goff, director interino del Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre (NHLBI) de Estados Unidos, que financió el trabajo. «Evaluar si esta información mejora la predicción tradicional del riesgo es un paso importante a seguir».

Para Gari Clifford, coautor y profesor de ingeniería biomédica en el Instituto de Tecnología de Georgia, integrar estas puntuaciones en los estudios del sueño podría servir para detectar antes la enfermedad cardiovascular, determinar quién está en mayor riesgo y actuar de forma más proactiva.

El estudio es retrospectivo y los diagnósticos se tomaron de códigos de historia clínica, lo que puede infravalorar casos. Tampoco sustituye a las escalas clínicas actuales: la pregunta abierta es si la información mejora de verdad la predicción que ya se hace en consulta. Si los ensayos lo confirman, el análisis podría incorporarse como cribado en las pruebas de sueño que ya se realizan.

Fuentes
SLEEP (DOI: 10.1093/sleep/zsag229)
ScienceAlert
@ciencia

Crédito de la imagen: SCIEPRO / Science Photo Library / Getty Images, vía @ciencia