Ανακάλυψη ζωής από το Αριστοτέλειο: Τα μυστικά της υπέρτασης

Υπολογίζεται ότι 1,4 δισεκατομμύρια άνθρωποι στον κόσμο πάσχουν από υπέρταση, εκ των οποίων τα 3 εκατομμύρια εντοπίζονται στη χώρα μας. Ομως, για ποιους από αυτούς η νόσος θα αποδειχθεί απειλητική για τη ζωή τους; Και γιατί ορισμένοι, παρότι αντιμετωπίζουν μακροχρόνια υπέρταση, είναι… προστατευμένοι από τις επιπτώσεις της;

Για να δώσουν απαντήσεις σε κρίσιμα ερωτήματα, όπως τα παραπάνω, για μία πάθηση που δικαίως έχει χαρακτηριστεί «σιωπηλός δολοφόνος», επιστήμονες από όλο τον κόσμο ένωσαν τις γνώσεις τους με την Τεχνητή Νοημοσύνη. Και όπως προκύπτει από τα συμπεράσματα της μελέτης τους,

Πιο συγκεκριμένα, ερευνητές από το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ), το πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, το Khalifa και ακόμη δώδεκα κορυφαία πανεπιστήμια και ερευνητικά ιδρύματα, ανέπτυξαν ένα πρωτοποριακό πλαίσιο Τεχνητής Νοημοσύνης (ΤΝ), το οποίο μπορεί να αναγνωρίζει, να ποσοτικοποιεί και να χαρτογραφεί τη συνολική πολυοργανική βλάβη που προκαλεί η νόσος, ανοίγοντας νέους δρόμους για την Ιατρική Ακριβείας.

Στο πλαίσιο αυτό, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν μηχανική μάθηση (κλάδος της Τεχνητής Νοημοσύνης, όπου οι υπολογιστές μαθαίνουν από δεδομένα και εμπειρία, χρησιμοποιώντας μοτίβα) για την ανάλυση απεικονιστικών και κλινικών δεδομένων από περισσότερους από 27.000 ανθρώπους της UK Biobank (βάση δεδομένων βιολογικού και ιατρικού υλικού). Στη συνέχεια, το μοντέλο επικυρώθηκε επιτυχώς σε έναν ανεξάρτητο πληθυσμό περισσότερων από 5.500 ατόμων της αμερικανικής μελέτης ARIC, επιβεβαιώνοντας την αξιοπιστία και τη δυνατότητα γενίκευσης των αποτελεσμάτων.

«Η υπέρταση δεν αποτελεί μία ενιαία νόσο που εξελίσσεται διαφορετικά από άνθρωπο σε άνθρωπο, επηρεάζοντας διαφορετικά όργανα και βιολογικά συστήματα. Με τη βοήθεια προηγμένων αλγορίθμων μπορέσαμε να αποκαλύψουμε αυτές τις μέχρι σήμερα αόρατες διαδρομές εξέλιξης της νόσου, δημιουργώντας τις προϋποθέσεις για πιο έγκαιρη διάγνωση, καλύτερη πρόγνωση και πραγματικά εξατομικευμένη θεραπεία», σημείωσε μεταξύ άλλων ο καθηγητής του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του ΑΠΘ, Λεόντιος Χατζηλεοντιάδης· και πρόσθεσε με νόημα ότι «η συμμετοχή της ομάδας μας σε αυτή τη διεθνή συνεργασία, επιβεβαιώνει ότι η έρευνα που αναπτύσσεται στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο συνδιαμορφώνει τις διεθνείς εξελίξεις στη Βιοϊατρική Μηχανική, την Ιατρική Ακριβείας και την αξιόπιστη Τεχνητή Νοημοσύνη».

Υπενθυμίζεται ότι η αρτηριακή πίεση εξελίσσεται αθόρυβα. Τι σημαίνει αυτό στην πράξη; Πολύ πριν εμφανιστούν τα πρώτα συμπτώματα, προκαλεί σταδιακές αλλοιώσεις στην καρδιά, στον εγκέφαλο, στους νεφρούς, στα αιμοφόρα αγγεία και σε άλλα ζωτικά όργανα, οι οποίες συχνά παραμένουν αδιάγνωστες μέχρι να εμφανιστούν σοβαρές επιπλοκές. Αρκεί κανείς να αναλογιστεί ότι ευθύνεται για το 16% όλων των θανάτων, το 53% των καρδιαγγειακών θανάτων και το 58% των θανάτων από εγκεφαλικό επεισόδιο. Επίσης, αποτελεί βασική αιτία για το 31% των θανάτων από νεφρική ανεπάρκεια, ενώ αποτελεί επίσης επιβαρυντικό παράγοντα για την εκδήλωση άνοιας.

Το «βαρύ αποτύπωμα» της συγκεκριμένης νόσου στους ασθενείς και στα συστήματα υγείας είναι και η αιτία που οι ειδικοί αναζητούν τρόπους αναχαίτισης της. Υπό τα δεδομένα αυτά και όπως υπογραμμίζεται σε ανακοίνωση του το ΑΠΘ, η σημαντικότερη καινοτομία της συγεκριμένης εργασίας είναι ότι μεταφέρει την αξιολόγηση της νόσου από την απλή μέτρηση της αρτηριακής πίεσης στην εκτίμηση της πραγματικής βιολογικής επίδρασης της στον οργανισμό.

«Το νέο σύστημα υπολογίζει έναν συνολικό δείκτη πολυοργανικής βλάβης, τον HyperScore, ο οποίος αποτυπώνει το επίπεδο της συνολικής οργανικής επιβάρυνσης κάθε ασθενούς. Παράλληλα, εισάγει την έννοια των HyperTrajectories, έξι διαφορετικών διαδρομών εξέλιξης της υπέρτασης, αποδεικνύοντας ότι η νόσος δεν εξελίσσεται με τον ίδιο τρόπο σε όλους τους ανθρώπους», συμπληρώνεται. Αντίθετα, «αναγνωρίζονται διαφορετικοί φαινότυποι με κυρίαρχες επιπτώσεις στην καρδιά, στον εγκέφαλο, στα αγγεία, στους νεφρούς ή στον μεταβολισμό, γεγονός που δημιουργεί τις προϋποθέσεις για περισσότερο στοχευμένες και εξατομικευμένες θεραπευτικές παρεμβάσεις».

Πάντως, όπως τονίζουν, τόσο οι έλληνες επιστήμονες όσο και οι συνάδελφοι τους, η συγκεκριμένη προσέγγιση βρίσκεται ακόμη σε αρχικό στάδιο και δεν είναι ακόμα έτοιμη για χρήση στην κλινική ρουτίνα. Εντούτοις, τα έως τώρα δεδομένα προκαλούν αισιοδοξία. Ενδεικτική η τοποθέτηση του Paul Leeson, καθηγητή Καρδιαγγειακής Ιατρικής και κύριου συγγραφέα της Οξφόρδης, πως «οι υπολογιστικές προσεγγίσεις μπορούν να αποκαλύψουν μοτίβα βλάβης οργάνων που είναι δύσκολο να ανιχνευθούν χρησιμοποιώντας μόνο μετρήσεις της αρτηριακής πίεσης»