Ваші сни можуть не передбачати майбутнє, але те, як ваше серце засинає, може.

Дослідники показали, що на ранніх стадіях сну, коли нервова система зазнає швидких змін, електрична активність серця може використовуватися для визначення майбутніх ризиків для здоров'я.

Все, що потрібно, це дані з одного електрокардіограми (ЕКГ), розміщеної на грудях під час сну.

З цими даними штучний інтелект може передбачити ризик нерегулярного серцебиття, інсульту, серцевої недостатності або смерті від будь-якої причини протягом наступних 10 років.

Результати опубліковані в журналі SLEEP за підтримки Національних інститутів здоров'я США (NIH).

"Цей новий підхід має потенціал для виявлення осіб, які піддаються ризику серцево-судинних захворювань, за кілька років до появи клінічних симптомів", - говорить Девід Гофф, виконуючий обов'язки директора Національного інституту серця, легенів і крові (NHLBI).

Дослідницька група, очолювана вченими з Університету Емора, спочатку навчила систему глибокого навчання на даних громадського здоров'я майже 16 000 пацієнтів.

Ці пацієнти брали участь у дослідженні сну в Массачусетській загальній лікарні в Бостоні, і в рамках випробування їхня серцева активність вимірювалася під час сну за допомогою ЕКГ.

Після навчання система ШІ була протестована на двох інших наборах даних, включаючи майже 10 000 пацієнтів з лікарні Університету Емора та 13 000 пацієнтів з Медичного центру Бет Ізраель Діконес в Бостоні.

В результаті модель змогла розподілити учасників на різні рівні довгострокового ризику серцево-судинних захворювань.

Після корекції за традиційними факторами ризику та характеристиками сну система ШІ могла передбачити 10-річний ризик кількох серцево-судинних наслідків.

Для кожного стандартного відхилення в оцінці ризику ШІ ризик фібриляції передсердь, що є нерегулярним серцебиттям, зростав на 103 до 172 відсотків.

Також спостерігався ризик інсульту на 19 до 40 відсотків, ризик серцевої недостатності на 69 до 133 відсотків і ризик смерті від будь-якої причини на 65 до 82 відсотків.

Лише одна група показала значно підвищений ризик майбутнього інфаркту міокарда.

"Важливо, що ми виявили, що додавання оцінки з нашої моделі глибокого навчання покращило прогнозування серцевих наслідків, виходячи за межі встановлених факторів ризику", - говорить Гари Кліффорд, автор дослідження та професор біомедичної інженерії в Технологічному інституті Джорджії.

"Додавання цих оцінок у дослідження сну має великий потенціал для покращення раннього виявлення серцево-судинних захворювань, визначення найбільш ризикованих пацієнтів і більш проактивного підходу до лікування".

Проблеми зі сном, такі як безсоння, відомі як фактори ризику серцево-судинних захворювань.

Під час полісомнографії (ПСГ), яка є золотим стандартом для діагностики розладів сну, серце часто записується також.

Але якщо ці дані не виявляють серйозних проблем, результати рідко враховуються.

Вся ця тонка інформація про функцію серця може бути втраченою.

Традиційні моделі ризику серцево-судинних захворювань зазвичай враховують записи ЕКГ, коли людина прокинута або йде.

Але під час сну вони також можуть фіксувати важливі коливання.

Використовуючи алгоритм глибокого навчання, дослідники в США тепер виявили, що записи ЕКГ показують сильну прогностичну цінність для результатів серцево-судинного здоров'я, коли їх поєднують з етапами сну.

Це вірно навіть при корекції за іншими факторами ризику серцево-судинних захворювань, такими як вік, стать, діабет, гіпертонія та куріння.

Під час найлегшої стадії сну, наприклад, зміни в серцевих ритмах і електричній провідності, здається, особливо вказують на майбутні ризики для здоров'я.

"Ці швидкі автономні коливання можуть підсилити тонкі аномалії в динаміці серцевого ритму або провідності", - пояснюють автори.

Фактично, включення даних, отриманих з ЕКГ під час сну, покращило поточні моделі ризику серцево-судинних захворювань на 6 відсотків для фібриляції передсердь, на 9 відсотків для серцевої недостатності та на 7 відсотків для прогнозування смертності.

Ці абсолютні збільшення можуть здаватися скромними, але вони все ще покращують нашу здатність розрізняти осіб, які розвивають серцеву недостатність, від тих, хто не розвиває.

З продовженням розвитку система ШІ має потенціал допомогти медичним працівникам виявляти пацієнтів з розладами сну, які можуть бути підвищеними ризиками серцевої недостатності.

"У майбутньому перевірені аналітичні підходи, такі як цей, можуть бути інтегровані в існуючі діагностичні тести для пацієнтів, які проходять дослідження сну, як інструмент для скринінгу кількох негативних серцево-судинних наслідків", - говорить Гофф.