Стратификация риска кардиальной дисфункции, связанной с противоопухолевой терапией, с помощью искусственного интеллекта и изображений электрокардиограмм

Введение: Для стратификации риска кардиальной дисфункции, связанной с противоопухолевой терапией, необходимо регулярно проводить специализированные исследования визуализации, что затрудняет широкое применение этого подхода. Мы оценили возможность использовать искусственный интеллект (ИИ) для анализа изображений ЭКГ в качестве альтернативного источника визуализационных биомаркеров риска и изучили связь такого анализа с ранней кардиальной дисфункцией, связанной с противоопухолевой терапией.

Методы: В системе здравоохранения США выявили 1550 пациентов (медиана возраста — 60 лет; межквартильный размах — 51–69; 1223 [78,9%] женщины) без кардиомиопатии, получавших антрациклины или трастузумаб по поводу рака молочной железы или неходжкинской лимфомы в 2013–2023 годах и прошедших ЭКГ не более чем за 12 месяцев до начала лечения. К исходным изображениям ЭКГ применили валидированную модель ИИ для выявления систолической дисфункции левого желудочка. Риск считали низким, промежуточным или высоким в зависимости от рассчитанной моделью вероятности систолической дисфункции левого желудочка: <0,01, от 0,01 до 0,1 или ≥0,1 (положительный результат скрининга) соответственно. Изучили связь с ранней кардиальной дисфункцией, связанной с противоопухолевой терапией (новая кардиомиопатия, сердечная недостаточность или фракция выброса левого желудочка <50%), а также с фракцией выброса левого желудочка <40% в течение 12 месяцев после лечения. В механистическом анализе оценили связь между глобальной продольной деформацией и рассчитанной моделью ИИ вероятностью систолической дисфункции левого желудочка; сопоставляли исследования, выполненные с интервалом не более 15 дней.

Результаты: Среди 1550 пациентов без диагностированной кардиомиопатии (медиана наблюдения — 14,1 месяца; межквартильный размах — 13,4–17,1) исходная оценка по ЭКГ с помощью ИИ выявила высокий риск у 83 (5,4%), промежуточный — у 562 (36,3%), низкий — у 905 (58,4%) пациентов. По сравнению с низким риском (вероятность <0,01) высокий риск (≥0,1) был связан с повышением частоты кардиальной дисфункции, связанной с противоопухолевой терапией, в 3,4 раза и фракции выброса левого желудочка <40% в 13,5 раза: скорректированное отношение рисков — 3,35 (95% ДИ 2,25–4,99) и 13,52 (95% ДИ 5,06–36,10) соответственно. Ретроспективный анализ подтвердил рост рассчитанной моделью ИИ вероятности в течение 6–12 месяцев до события кардиальной дисфункции. Среди 1428 пар ЭКГ и эхокардиограмм, выполненных близко по времени, более высокая вероятность систолической дисфункции левого желудочка по оценке ИИ была связана с худшими показателями глобальной продольной деформации: от −19% (межквартильный размах от −21% до −17%) при вероятности <0,1 до −15% (межквартильный размах от −15% до −9%) при вероятности ≥0,5 (p<0,001).

Выводы: Применение ИИ к исходным изображениям ЭКГ позволяет стратифицировать риск ранней кардиальной дисфункции, связанной с лечением антрациклинами или трастузумабом по поводу рака молочной железы или неходжкинской лимфомы.