מערכת חדשה המשלבת וידאו במהירות גבוהה ואלגוריתם המופעל על ידי בינה מלאכותית (AI) עשויה להציע בדיקות מהירות ללא מגע עבור לחץ דם גבוה וסוכרת מסוג 1 או סוג 2 ללא צורך בבדיקות דם, אזיקי לחץ דם או מכשירים לבישים יקרים , על פי מחקר ראשוני שיוצג במפגשים המדעיים של איגוד הלב האמריקני 2024. הפגישה, 16-18 בנובמבר, 2024, בשיקגו, היא בורסה עולמית מובילה של ההתקדמות המדעית העדכנית ביותר, מחקר ועדכוני פרקטיקה קלינית מבוססת ראיות במדעי הלב וכלי הדם.
שיטה זו עשויה יום אחד לאפשר לאנשים לפקח על בריאותם בבית ועלולה להוביל לגילוי מוקדם וטיפול בלחץ דם גבוה ובסוכרת אצל אנשים שנמנעים מבדיקות רפואיות ובדיקות דם".
Ryoko Uchida, B.Sc. (פארם), מחבר מחקר, חוקר פרויקט במחלקה לקרדיולוגיה מתקדמת, אוניברסיטת טוקיו, יפן
לחץ דם וסוכרת משנים בעדינות את זרימת הדם בפנים ובידיים. החוקרים בדקו את היעילות של מצלמת וידאו במהירות גבוהה בלכידת הקלטות פנים וכף כף היד בקצב של 150 תמונות בשנייה. באמצעות נתוני אורך גל כדי לזהות גלי דופק, צוות המחקר השתמש באלגוריתם AI כדי לזהות לחץ דם גבוה וסוכרת ממאפייני זרימת דם בעור שנלכדו בתמונות וידאו.
הניתוח מצא:
- בהשוואה לשימוש בערכי לחץ הדם שנמדדו על ידי מוניטור לחץ הדם הרציף בו-זמנית במהלך הקלטת וידאו, המשולב של הדמיית וידאו/אלגוריתם היה מדויק ב-94% בזיהוי יתר לחץ דם בשלב 1 בהתאם להנחיות איגוד הלב האמריקני ללחץ דם 130/80 מ"מ כספית ומעלה.
- בהשוואה לשימוש במדידות ממוניטור לחץ דם רציף, שילוב של הדמיית וידאו/אלגוריתם של 30 שניות בתת-קבוצה היה מדויק ב-86% בזיהוי אם לחץ הדם היה מעל לנורמה, בעוד ששילוב וידאו/אלגוריתם של 5 שניות היה מדויק ב-81% . (לחץ דם ביתי רגיל התבסס על הנחיות האגודה היפנית ליתר לחץ דם (2018): לחץ דם סיסטולי מתחת ל-115 מ"מ כספית ולחץ דם דיאסטולי מתחת ל-75 מ"מ כספית.)
- בהשוואה לשימוש בתוצאות בדיקות דם של המוגלובין A1c לבדיקת סוכרת, השילוב של וידאו/אלגוריתם היה מדויק ב-75% בזיהוי אנשים עם סוכרת. בדיקת A1c מודדת את רמת הסוכר הממוצעת בדם במהלך 1-2 החודשים האחרונים.
"הופתעתי מהישימות של אלגוריתם זרימת הדם לזיהוי סוכרת. עם זאת, חלק מהסיבוכים העיקריים של סוכרת הם נוירופתיה היקפית -; חולשה, כאב וחוסר תחושה, בדרך כלל בידיים וברגליים -; ומחלות אחרות הקשורות בדם פגיעה בכלי הדם הגיוני ששינויים בזרימת הדם יהיו סימן היכר של סוכרת", אמר אוצ'ידה.
יש לבצע מספר צעדים לפני ששילובי תמונות וידאו/אלגוריתמים יהיו מוכנים לשימוש מחוץ למסגרת מחקר. "כדי לזהות לחץ דם גבוה, עלינו לשלב אלגוריתם שמתחשב בהפרעות קצב או פעימות לב לא סדירות. בעתיד, ניתן יהיה להחליף את אב הטיפוס שהשתמשנו בו כדי לפתח את האלגוריתם בחיישן במחיר סביר שמשתמש רק באורכי הגל החיוניים ודורש רק כמה שניות לאסוף נתונים ברגע שהוא מגיע לשלב הזה, זה עשוי להתווסף לסמארטפונים (או אפילו לתלות על מראה שבה מישהו יושב כמה רגעים), עשוי להיות בייצור המוני ולא יקר", אמר אוצ'ידה.
היא ציינה שברגע שהדיוק של זיהוי הסוכרת ישתפר, הם מקווים לבקש אישור ממינהל המזון והתרופות האמריקאי למכשיר ביתי לזיהוי סוכרת.
"נכון לעכשיו, הדרך היחידה לאשר את האבחנה של סוכרת היא בדיקות דם פולשניות, עם זאת, אם זה היה דורש רק תמונה או סרטון לא פולשניים, זה יכול להיות מחליף משחק", אמר אוצ'ידה.
"זה באמת מרגש לראות עוד מחקרים המזהים דרכים לאבחון לחץ דם גבוה וסוכרת באופן לא פולשני, שני גורמי סיכון עיקריים למחלות לב וכלי דם", אמר יוג'ין יאנג, MD, MS, פרופסור קליני לרפואה בחטיבה לקרדיולוגיה. הקתדרה המוענקת לבריאות אסיה בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת וושינגטון בסיאטל. "למרות שהתוצאות מבטיחות, חשוב להכיר בכך שחסר אימות של טכנולוגיות אלה. מכשיר מדידת לחץ הדם המיועד בשימוש במחקר זה, למרות שאושר על ידי ה-FDA, לא עבר פרוטוקולי אימות מתאימים כדי להבטיח דיוק. עד שאנו אושרו פרוטוקולי אימות עבור טכנולוגיות אלה, כולל מכשירים לבישים כמו שעונים חכמים, עלינו להשתמש במכשירים מאומתים למדידת לחץ דם ורמות גלוקוז", אמר יאנג, שהוא גם מנהל שותף של תכנית לבריאות הלב וכלי הדם של האוניברסיטה של האוניברסיטה.
למחקר יש מספר מגבלות. זהו מחקר מקדים בהתפתחות מוקדמת. ייתכן שלא ניתן להכליל את התוצאות ממחקר זה על מבוגרים יפנים ואסייתים בעיקרם לאנשים מקבוצות אוכלוסייה אחרות. המצלמה והאלגוריתם המשמשים בבית חולים במחקר זה עשויים להניב תוצאות שונות בהגדרות כהות או בהירות יותר. בעוד שהמשתתפים קיבלו הוראה לא להזיז את ידיהם או פניהם במהלך איסוף הנתונים, התוצאות עשויות להיות שונות אם הייתה תנועה.
פרטי לימוד, רקע ועיצוב:
- המשתתפים כללו 215 מבוגרים (גיל ממוצע של 64 שנים; 36% נשים; מזוהים בעצמם כיפנים בעיקר ו"אחרים" אסייתים).
- מתוך כלל המשתתפים, 62 אנשים אובחנו עם לחץ דם גבוה (לחץ דם של 130/80 מ"מ כספית ומעלה); ל-88 היו קריאות תקינות בהתאם לסטנדרטים יפניים (פחות מ-115/75 מ"מ כספית); ול-65 היו קריאות שנפלו בין שני הטווחים הללו. בנוסף, 44 אנשים אובחנו כחולים בסוכרת או שסבלו מרמת HbA1c של 6.5% ומעלה.
- הנתונים נאספו בין אוגוסט 2022 למאי 2024 במחלקות הקרדיולוגיות ובתאי החוץ בבית החולים של אוניברסיטת טוקיו. המשתתפים ישבו בשקט בזמן שהסרטון צולם של 22 אזורים בפנים ו-8 חלקים של כף היד.
- סוכרת הוגדרה כרמת המוגלובין מסוכרר (Hba1c) של 6.5% ומעלה, הרף הסטנדרטי למדידה המשקפת את בקרת הסוכר הממוצעת של אדם במהלך החודשים האחרונים.
