Технологии на страже здоровья. Как НИУ ВШЭ помогает прогнозировать риски для сердца

Учёные из НИУ ВШЭ разработали уникальную модель машинного обучения, которая с высокой точностью предсказывает риски осложнений у пациентов, перенесших инфаркт миокарда. Использование генетических данных, ранее не учитываемых в подобных прогнозах, позволило значительно улучшить качество предсказаний и помочь врачам более эффективно оценивать и контролировать риски.

Ишемическая болезнь сердца (ИБС), опасное состояние, вызванное блокировкой коронарных артерий, остаётся главной причиной смертности по данным ВОЗ, на неё приходится около 13% всех летальных исходов в мире. При своевременной диагностике и мониторинге риска осложнений можно значительно снизить вероятность сердечных рецидивов и улучшить результаты лечения. Учёные из НИУ ВШЭ построили модель, которая может прогнозировать долгосрочные осложнения у пациентов, перенёсших инфаркт миокарда.

Команда исследователей проанализировала данные пациентов, обратившихся за помощью в Сургутский окружной центр сердечно-сосудистой хирургии в период с 2015 по 2024 год. При поступлении в стационар специалисты оценивали состояние коронарных артерий, а затем проводили восстановительные операции, включая ангиопластику и шунтирование, а также медикаментозное лечение. Все данные фиксировались для дальнейшего анализа, включая информацию о стандартных клинических показателях пациентов, таких как давление и индекс массы тела.

В лаборатории также проводили анализ образцов крови для выделения ДНК и тестирования на генетические маркеры. Специальное внимание уделялось гену VEGFR-2, который участвует в образовании новых сосудов. Учёные исследовали три возможные вариации гена (C/C, C/T и T/T) и впервые установили их влияние на риск осложнений у пациентов, перенёсших инфаркт.

Для создания модели учёные протестировали несколько алгоритмов машинного обучения, включая CatBoost, который показал наилучшие результаты. С помощью метода добавления признаков были определены ключевые факторы риска, включая дозировку статинов, индекс массы тела и полиморфизм гена VEGFR-2.

«Генетический маркер VEGFR-2 входит в пятерку наиболее важных факторов для прогнозирования долгосрочных результатов у пациентов с инфарктом миокарда»

— Мария Попцова, заведующая Международной лабораторией биоинформатики НИУ ВШЭ

Анализ показал, что дозировка статинов, препаратов для снижения уровня холестерина, оказалась наиболее значимым фактором, который помогает снизить риск осложнений, особенно у пациентов с менее благоприятной генетикой. Эксперты подчёркивают, что внедрение подобных моделей в клиническую практику может не только повысить точность прогнозов, но и снизить нагрузку на систему здравоохранения.

«Внедрение таких моделей в клиническую практику позволит снизить смертность и частоту повторных инфарктов, оптимизировать лечение и уменьшить нагрузку на врачей»

— Александр Кирдеев, стажер-исследователь Международной лаборатории биоинформатики

Источник: пресс-служба НИУ ВШЭ