عدد اليوم
أشارت دراسة جديدة إلى أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يكتشف بدقة بدء جسم المريض في مهاجمة القلب المُتبرَّع به من خلال تحليل تسجيلات نظم القلب وتحاليل الدم دون الحاجة إلى أخذ خزعات من العضو المزروع.
يُعدّ أخذ خزعة، وهي عملية جراحية لإزالة جزء صغير من عضلة القلب وفحصه تحت المجهر بحثًا عن الالتهابات والتغيرات الأخرى التي قد تُشير إلى رفض الجهاز المناعي للعضو المزروع، المعيار الذهبي الحالي لتشخيص رفض زراعة القلب.
استكشفت الدراسة، التي قادها باحثون من مركز لانغون الصحي بجامعة نيويورك، طريقة بديلة: وهي ما إذا كان الجمع بين تخطيط كهربية القلب (ECG) الذي يُسجّل النشاط الكهربائي للقلب باستخدام مجسات توضع على الجلد، وتحاليل الدم يُمكن أن يُساعد في تحديد الرفض دون الحاجة إلى خزعة جراحية في كثير من الحالات.
درّب الفريق نماذج الذكاء الاصطناعي على التعرّف على الأنماط في 5300 قراءة لتخطيط كهربية القلب أُخذت من 2357 بالغًا خضعوا لزراعة قلب. تم تدريب نموذج ذكاء اصطناعي واحد على بيانات تخطيط كهربية القلب فقط، بينما اعتمد نموذج آخر على قراءات تخطيط كهربية القلب ونتائج فحصين للدم يُستخدمان عادةً للتنبؤ بخطر رفض الزرع. واستُخدمت سجلات الخزعات المقترنة بقراءات تخطيط كهربية القلب لنفس المرضى كمقياس لدقة تنبؤات النموذجين.
في مجموعة اختبارية إضافية ضمت 38 مريضًا (ذكورًا وإناثًا) خضعوا لزراعة قلب، وجد الباحثون أن النموذج المُدمج كان أداؤه أفضل، حيث حدد بدقة 94% من المرضى الذين لم يُعانوا من رفض الزرع. في المقابل، أخطأ النموذج القائم على فحوصات الدم في تحديد 19 مريضًا على أنهم قد يحتاجون إلى خزعة. وأوضح الباحثون أن النموذج المُدمج كان سيُجنّب هؤلاء المرضى الخضوع لهذا الإجراء.
اقرأ أيضا... أداة ذكاء اصطناعي تكشف عن مرض قلب يندر تشخيصه
أعلن الدكتور ليئور جانكلسون، المؤلف الرئيسي للدراسة، والأستاذ المشارك في كلية غروسمان للطب بجامعة نيويور "تُبرز نتائجنا أن تخطيط كهربية القلب يحتوي على كمٍّ هائل من المعلومات الفيزيولوجية التي يُمكن استخدامها لتحسين دقة الكشف بشكلٍ كبير، وتمكين التشخيص والعلاج المبكرين للمرضى الذين يعانون من رفض زراعة القلب".
وأظهرت دراسات سابقة أن المؤشرات الحيوية في الدم، التي تقيس نشاط الجينات المرتبطة برفض الخلايا وشظايا الحمض النووي للمتبرع في مجرى دم المتلقي، فعّالة في الكشف عن الرفض. ومع ذلك، أشار الباحثون إلى أنها تُنتج في كثير من الأحيان نتائج إيجابية خاطئة، مما يؤدي إلى إجراء خزعات غير ضرورية.
ونُشرت الدراسة إلكترونيًا في 25 سبتمبر الماضي في مجلة "JHLT Open"، وهي الأولى من نوعها التي تجمع بين هذه المؤشرات الحيوية في الدم وقراءات تخطيط كهربية القلب في نموذج واحد مدعوم بالذكاء الاصطناعي، وتقارن التحليل مباشرةً بنتائج الخزعات، وفقًا للباحثين.
في هذه الدراسة، درّب الباحثون نموذج الذكاء الاصطناعي المدمج على بيانات تخطيط كهربية القلب (ECG) بالإضافة إلى المؤشرات الحيوية لمتلقي زراعة القلب الذين خضعوا للعلاج بين عامي 2018 و2024، حيث ربطوا كل تخطيط كهربية قلب بخزعة أُجريت خلال الشهر الماضي، وهي فترة زمنية مدعومة بأبحاث سابقة. صُنّفت حالات رفض العضو إلى فئتين: رفض طفيف أو معدوم، ورفض متوسط أو شديد. عادةً ما تُجرى تغييرات في العلاج، مثل تعديل الأدوية المثبطة للمناعة، فقط في الحالات الأكثر خطورة.
يقول جانكلسون "زراعة القلب عملية جراحية كبرى تتطلب موارد كبيرة، ورفض العضو شائع ولكنه قابل للعلاج إذا اكتُشف في الوقت المناسب. بناءً على نتائجنا، قد يُساعد الجمع بين توفر تخطيط كهربية القلب ودعم الذكاء الاصطناعي في الكشف عن الرفض مبكرًا وإنقاذ المزيد من الأرواح".
كخطوة تالية، يخطط الباحثون لاختبار نموذجهم على عدد أكبر من المرضى في عدة مراكز زراعة أعضاء.
مصطفى أوفى (أبوظبي)
