# Nowatorskie badania poznańskich lekarzy

Jaki związek z zaburzeniami funkcji poznawczych mają choroby układu krążenia? Z tym pytaniem zmierzyli się specjaliści pod kierownictwem prof. Pawła Burchardta z miejskiego szpitala im. J. Strusia w Poznaniu. Przy wykorzystaniu zaawansowanych narzędzi obliczeniowych i sztucznej inteligencji naukowcy stworzyli narzędzie, które pozwoli wytypować pacjentów potrzebujących pomocy.

Choroby układu krążenia - czyli np. choroba niedokrwienna serca, jego niewydolność czy miażdżyca - są jednymi z najczęstszych przyczyn zgonu w Polsce. Naukowcy z miejskiego szpitala im. J. Strusia w Polsce sprawdzili, jak zawał serca wpływa na funkcjonowanie poznawcze osób, które go przeszły.

- Zauważyliśmy, że wielokrotnie nasi pacjenci nie pamiętają, jakie leki powinni zażywać, zapominają, jak je dawkować, nie wiedzą, jak się zachować w pewnych sytuacjach zdrowotnych - wyjaśnia prof. Paweł Burchardt z Oddziału Kardiologicznego szpitala im. J. Strusia w Poznaniu. - Początkowo kładliśmy to na karb stresu, wywołanego hospitalizacją. Ale postanowiliśmy zweryfikować nasze obserwacje.

W nowatorskim badaniu wzięły udział osoby, które trafiły do szpitala z powodu zawału serca. Wszyscy uczestnicy byli klinicznie oceniani dwukrotnie. Pierwszy raz - podczas hospitalizacji z powodu zawału serca, a drugi - 6 miesięcy później. Zebrano ich całą dostępną dokumentację medyczną, w tym badania laboratoryjne i echokardiografię, oceniono również ich stan psychiczny za pomocą powszechnie używanych testów. Użyto do tego m.in. inwentarza depresji, skali bezsenności czy popularnego testu, podczas którego prosi się pacjentów o narysowanie zegara, a na podstawie uzyskanego rysunku można wnioskować o ich funkcjach poznawczych.

Okazało się, że aż około 30% pacjentów prezentowało deficyty poznawcze, co ma ogromne znaczenie kliniczne - wpływa bowiem na ich stosowanie się do zaleceń lekarskich i przyjmowanie leków. Badane osoby różniły się jednak, jeśli chodzi o występowanie zaburzeń.

Naukowcy wyróżnili 4 grupy pacjentów w zależności od zmian w ich stanie psychicznym. Pierwsza z nich miała stałe deficyty funkcji poznawczych - zarówno na początku badania, jak i po 6 miesiącach można było w niej zaobserwować np. problemy z pamięcią. W drugiej grupie zaburzenia były przemijające - pacjenci mieli deficyty po zawale, ale po 6 miesiącach wyniki ich badań były prawidłowe. Trzecią grupę stanowiły osoby, u których zaburzenia funkcji pojawiły się dopiero po 6 miesiącach, a czwartą - ci, u których nie odnotowano ich wcale.

- Nasi pacjenci mieli zaburzoną przede wszystkim funkcję uwagi - mówi prof. Paweł Burchardt. - Można więc wysunąć hipotezę, że przyczyna tego może być związana z chorobą naczyniową. Taka hipoteza może być podłożem dalszych badań dotyczących tego, jak wyglądają inne funkcje poznawcze w pozostałych grupach pacjentów. To ważne, ponieważ jeśli wcześnie wykryjemy zmiany w funkcjonowaniu poznawczym, możemy szybko skierować pacjentów do innych specjalistów, np. psychologów czy neurologów.

Wyniki badań zostały też poddane szczegółowym analizom, m.in. przy wykorzystaniu metod sztucznej inteligencji.

- Dzięki nowoczesnym metodom badawczym udało się uzyskać konkretne dane pokazujące istotny problem - podkreślał Jędrzej Solarski, zastępca prezydenta Poznania. - Bardzo dziękuję całemu zespołowi badawczemu i wszystkim lekarzom szpitala im. J. Strusia za to, że nie poprzestają na najprostszych rozwiązaniach i zawsze robią więcej, niż się od nich oczekuje. Dzięki temu poznaniacy i poznanianki mogą szybciej wracać do zdrowia.

Sztuczna inteligencja w służbie medycyny

W oparciu o wyniki projektu można było stworzyć narzędzie, które pozwoli szybciej wytypować pacjentów wymagających w przyszłości pomocy. Aby to zrobić, algorytmy przeanalizowały dziesiątki obrazów - wykonanych przez pacjentów rysunków zegara, by potem ocenić ryzyko ich przyszłych zaburzeń poznawczych.

- Zastosowaliśmy metody uczenia maszynowego i zaawansowaną analizę danych - mówi dr Katarzyna Kaczmarek-Majer z Instytutu Badań Systemowych Polskiej Akademii Nauk. - Naszym celem było opracowanie dokładnych rozwiązań, których czułość wynosi 95 procent. Złożoność danych, na których pracowaliśmy, była wielka. Równocześnie zależało nam na tym, by algorytmy były wyjaśnialne, a decyzje, jakie rekomenduje nasze narzędzie - zrozumiałe.

Naukowcy chcą, by badanie było rozwijane także z udziałem innych pacjentów kardiologicznych. Dzięki temu można by lepiej wyjaśnić zaobserwowane zależności i lepiej pomóc chorym.

- To zupełnie inne spojrzenie na człowieka po zabiegu - podkreśla dr n. med. Janusz Rzeżniczak, kierownik Pracowni Serca i Naczyń Oddziału Kardiologicznego oraz pełnomocnik dyrektora szpitala ds. zdrowia. - To badanie jest ogromnie ważne, przełomowe. Opieka nad osobami starszymi jest wyzwaniem dla medycyny, a każde działanie, które ją usprawnia, jest cenne. Jestem przekonany, że zespołowi nie zabraknie determinacji, by kontynuować swoje prace.

AW