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Ein europäischer Forschungszusammenschluss hat eine Kombination aus Troponin-Schnelltest und Künstlicher Intelligenz entwickelt, um einen Herzinfarkt schneller ausschließen zu können.
Er soll zu einer Entlastung für Notaufnahmen in Krankenhäusern beitragen: der Artificial Intelligence in Myocardial Infarction Study-Algorithmus, oder kurz ARTEMIS-Algorithmus. Entwickelt wurde er von Forschern des Universitären Herz- und Gefäßzentrums des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE), des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) sowie der Cardio-CARE in Davos (Schweiz). Gemeinsam konnten sie in einer Studie nun nachweisen, dass die KI in Kombination mit einem Troponin-Schnelltest einen Herzinfarkt schneller als bislang ausschließen kann. Die Studienergebnisse wurden im Fachmagazin Lancet Digital Health veröffentlicht und auf dem Kongress der Europäischen Gesellschaft für Kardiologie (ESC) in London vorgestellt.
Brustschmerz ungleich Herzinfarkt
Brustschmerzen sind ein wesentliches Symptom eines Herzinfarkts und die weltweit häufigste Ursache für die Einlieferung in eine Notaufnahme. Jedoch haben nur fünf bis 25 Prozent dieser symptomatischen Patienten tatsächlich einen akuten Myokardinfarkt, der eine sofortige Behandlung benötigt. Um einen akuten Herzinfarkt zu erkennen oder auszuschließen, wird der hochsensitive Troponinwert im Blut des Betroffenen ermittelt.
Troponin ist ein Proteinkomplex, der nur im Herzmuskel vorkommt und bei Schädigungen der Muskelzellen ins Blut gelangt. Internationale Leitlinien empfehlen zur Diagnose eines Herzinfarkts laborbasierte Troponintests. Die Auswertung dieser Tests dauert im Labor bis zu 60 Minuten und berücksichtigt keine individuellen Informationen der Patienten wie beispielsweise Alter und Geschlecht. Die neuen Troponin-Schnelltests, die sogenannten Point-of-Care-Tests (POC-Test), ermöglichen eine Messung des Troponinwertes innerhalb von etwa acht Minuten.
Die Forscherkonnten nachweisen, dass mit diesen Schnelltests eine präzise, effiziente Herzinfarktdiagnostik möglich ist, wenn sie in einen personalisierten KI-Algorithmus eingebettet werden. Dann war eine einzige Troponin-Schnelltestbestimmung dem standardmäßig empfohlenen Diagnoseverfahren sogar überlegen. Für ihre Studie nutzten die Wissenschaftler Daten von mehr als 2.500 Patienten aus den USA und Australien.
Schneller Ausschluss
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass mit Hilfe des Algorithmus bei mehr als doppelt so vielen Patienten, also bei circa 35 Prozent, schneller ein Herzinfarkt ausgeschlossen werden kann als mit den in den herkömmlichen Leitlinien empfohlenen Diagnoseverfahren. Hier liegt der Wert bei 14 bis 15 Prozent. Und das bei gleichbleibend hoher Sicherheit von nahezu 100 Prozent“, sagt Erstautorin Dr. Betül Toprak, von der Klinik und Poliklinik für Kardiologie des Universitären Herz- und Gefäßzentrums des UKE. Auch bei etwa 20 Prozent der Patienten mit frühem Brustschmerzbeginn, bei denen bisher eine zweite Troponin-Messung nach ein oder zwei Stunden gemäß Leitlinienempfehlung obligatorisch war, ermöglichte der ARTEMIS-Algorithmus den sicheren Ausschluss eines Herzinfarkts.
Perspektivisch kann der Einsatz von KI in Kombination mit dem Schnelltest zu einer Entlastung der Notaufnahmen der Krankenhäuser beitragen, sind die Forscher überzeugt. „Patienten mit geringem Herzinfarktrisiko könnten in präklinischen, ambulanten oder geografisch isolierten Versorgungsbereichen sicher erkannt werden und müssten keiner Notfallversorgung in einer Chest Pain Unit zugeleitet werden“, sagt Studienleiter Prof. Dr. Stefan Blankenberg, Direktor der Klinik für Kardiologie und Ärztlicher Leiter des Universitären Herz- und Gefäßzentrums des UKE.
