Fortschritte in der Erkennung von Herzrhythmusstörungen
Neue, von den EU-finanzierten Projekten euCanSHare und HealthyCloud unterstützte Forschungsarbeiten haben aufgezeigt, dass ein Modell, das EKG-Merkmale und aus der kardialen Bildgebung abgeleitete Radiomikdaten verknüpft, Vorhofflimmern bei Frauen besser erkennt. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift „Scientific Reports“ veröffentlicht. Bei Vorhofflimmern handelt es sich um eine Herzerkrankung, die durch einen unregelmäßigen und oft außergewöhnlich schnellen Herzrhythmus gekennzeichnet ist. Die am häufigsten auftretende Herzrhythmusstörung findet statt, wenn in den oberen Herzkammern, den Vorhöfen, plötzlich abnorme elektrische Impulse auftreten, die dazu führen, dass sie nicht mehr synchron mit den unteren Herzkammern, den Ventrikeln, schlagen. Vorhofflimmern kann Probleme wie Schwindel, Kurzatmigkeit und Müdigkeit verursachen und erhöht zudem das Risiko von Schlaganfällen und Herzversagen. Wichtigstes klinisches Instrument zur Diagnose von Vorhofflimmern ist das EKG. Es wird häufig eingesetzt, um Anomalien in Herzrhythmen und Wellenformen zu erkennen. Wie die Autorinnen und Autoren in ihrer Studie jedoch berichten, „kann ein EKG, das zu einem bestimmten Zeitpunkt aufgezeichnet wurde, Personen mit paroxysmalem Vorhofflimmern möglicherweise nicht erfassen“, also unregelmäßig auftretende Episoden von Vorhofflimmern, die innerhalb von 7 Tagen entweder von selbst oder mit einer Behandlung enden. Ein weiteres Instrument, die kardiovaskuläre Magnetresonanztomografie (CMR), ist bedeutsam für die Beurteilung der Funktion und Struktur des Herz-Kreislauf-Systems. Außerdem ist die CMR-Radiomik auf großes Interesse gestoßen, da sie die diagnostische Genauigkeit erhöhen kann, indem sie mithilfe von Algorithmen zur Datencharakterisierung eine große Anzahl von Merkmalen aus medizinischen Bildern extrahiert.
Besser als ein EKG allein
Könnte nun Vorhofflimmern optimal erkannt werden, wenn EKG und CMR-Radiomik miteinander kombiniert würden? Diese Frage versuchten die Forschenden zu beantworten. Sie verwendeten Informationen aus einer groß angelegten Gesundheitsdatenbank namens „UK Biobank“. Insgesamt wurden 32 121 Teilnehmerinnen und Teilnehmer mit einem Durchschnittsalter von 63 Jahren in die Studie aufgenommen. Rund 51 % waren weiblich. Von allen beteiligten Personen wiesen 495 ein prävalentes Vorhofflimmern auf. „Die Kohorte zum Vorhofflimmern umfasste einen größeren Anteil an Männern (69,3 %), etwas ältere Personen mit einer höheren Krankheitslast und einem höheren BMI“, heißt es in der Studie. Die Forschungsgruppe stellte fest, dass ihr integratives Modell, das Radiomik und EKG verbindet, bessere Ergebnisse hervorruft als das EKG allein, insbesondere bei Frauen. „Das EKG hatte bei Frauen weniger Aussagekraft als bei Männern ... aber durch Hinzuziehen der Radiomik konnte die Genauigkeit des Modells deutlich gesteigert werden.“ Die Hinzunahme der Radiomik führte bei Frauen zu einer beträchtlichen Steigerung der Sensitivität und damit zu einer besseren Erkennung von Vorhofflimmern. „Unsere Ergebnisse bieten neue Einblicke in den elektroanatomischen Umbau im Zusammenhang mit Vorhofflimmern und dessen Variationen je nach Geschlecht. Das integrative Radiomik-EKG-Modell stellt zudem einen potenziellen neuen Ansatz für die frühere Erkennung von Vorhofflimmern dar“, schlussfolgern die beteiligten Forschenden. Das Projekt euCanSHare (An EU-Canada joint infrastructure for next-generation multi-Study Heart research) entwickelt die erste zentralisierte und sichere Plattform für die gemeinsame Nutzung und Analyse von Daten für die Herz-Kreislauf-Forschung. Durch die Integration wichtiger kardiovaskulärer Datenquellen aus Europa und Kanada wird das Projekt die datengestützte Forschung im Bereich der Kardiologie beschleunigen. Das Projekt HealthyCloud (HealthyCloud – Health Research & Innovation Cloud) zielt darauf ab, eine strategische Agenda zu erarbeiten, die einen sofort umsetzbaren Fahrplan für das Ökosystem der Cloud für Gesundheitsforschung und -innovation enthält. Weitere Informationen: euCanSHare-Projektwebsite HealthyCloud-Projektwebsite
Schlüsselbegriffe
euCanSHare, HealthyCloud, Herz, Vorhofflimmern, Elektrokardiogramm, EKG, Radiomik, kardiovaskulär, Herz-Kreislauf