Neue Forschungen deuten darauf hin, dass Elektrokardiogramm (EKG)-Tests, die die elektrische Aktivität des Herzens messen, eines Tages mit KI-Modellen kombiniert werden könnten, um vorzeitiges Altern und kognitive Rückgänge zu erkennen.
Die Studie ergab, dass Personen mit beschleunigtem EKG-Alter niedrigere Werte bei kognitiven Tests erzielten als solche mit normalem Altern. Vorläufige Ergebnisse werden am Mittwoch auf der internationalen Schlaganfallkonferenz der American Stroke Association in Los Angeles präsentiert. Diese Ergebnisse bleiben vorläufig, bis sie in einer Fachzeitschrift veröffentlicht werden.
„Im Gegensatz zum chronologischen Alter, das auf den gelebten Jahren basiert, spiegelt das EKG-Alter den funktionalen Zustand des Herzens und potenziell des gesamten Körpers auf Gewebeebene wider und liefert Informationen über Alterung und Gesundheitszustand“, sagte der Hauptautor Bernard Ofosuhene, klinischer Forschungskoordinator an der UMass Chan Medical School in Worcester, Massachusetts.
Jeder Herzschlag sendet einen elektrischen Impuls oder eine Welle aus. Ein EKG, auch bekannt als EKG, übersetzt diese Impulse in gewellte Linien auf Papier, die es Ärzten ermöglichen, Herzprobleme zu identifizieren. Für diese Studie entwickelten die Forscher ein KI-Modell, um das biologische Alter einer Person anhand ihrer EKG-Daten vorherzusagen, die widerspiegeln, wie Zellen und Gewebe sich verschlechtern können.
Frühere Studien haben gezeigt, dass das EKG-Alter helfen kann, Herzkrankheiten und Mortalität vorherzusagen, aber wenig war über seine Beziehung zum kognitiven Rückgang bekannt. Die Forscher weisen darauf hin, dass ECGs, die in der Herz- und Schlaganfalldiagnostik weit verbreitet sind, dazu beitragen könnten, Personen zu identifizieren, die ein Risiko für kognitiven Rückgang haben.
In der Studie analysierten die Forscher Daten von 63.800 Teilnehmern der UK Biobank, einer laufenden Studie mit über 500.000 Freiwilligen im Vereinigten Königreich. Die Teilnehmer waren zwischen 40 und 69 Jahre alt, als sie zwischen 2006 und 2010 eingeschrieben wurden. Sie hatten EKGs und absolvierten eine Reihe kognitiver Tests zwischen August 2023 und Juli 2024. Das KI-Modell wurde dann angewendet, um ihr EKG-Alter zu bestimmen.
Laut dem KI-Modell erlebten 15.563 Teilnehmer normales Altern, 24.671 erlebten beschleunigtes Altern und 23.566 erlebten verlangsamtes Altern. Im Vergleich zur Gruppe mit normalem Altern zeigte die Gruppe mit beschleunigtem Altern einen signifikanten Rückgang der kognitiven Leistung, während diejenigen, deren EKG ein langsameres Altern suggerierte, bei den Tests besser abschnitten.
Basierend auf dem EKG-Alter übertrafen diejenigen, die jünger als ihr chronologisches Alter erschienen, ihre Altersgenossen in sechs von acht kognitiven Tests, während Personen mit einem älteren EKG-Alter in sechs Tests schlechter abschnitten.
„Es gibt eine Fülle von EKG-Daten, die für die Schlaganfallbehandlung verfügbar sind, und ich ermutige Gesundheitsfachkräfte, diese Daten zu nutzen, um nach Anzeichen von kognitivem Rückgang zu suchen“, sagte Ofosuhene. „Dies kann bei der frühen Diagnose und zeitnahen Intervention helfen.“
Zukünftige Studien werden untersuchen, ob das Geschlecht den Zusammenhang zwischen EKG-Alter und kognitiver Leistung beeinflusst. Darüber hinaus möchte Ofosuhenes Team, da die meisten Teilnehmer der UK Biobank europäischer Abstammung sind, herausfinden, ob ihre Ergebnisse in vielfältigeren Populationen reproduziert werden können.
Diese Studie trägt zu einem wachsenden Forschungsbereich bei, der „die starke Verbindung zwischen Herz- und Gehirngesundheit“ anerkennt, sagte Dr. Fernando D. Testai in einer Pressemitteilung. Testai, Professor für Neurologie und Rehabilitation an der Universität von Illinois in Chicago, leitete das Schreibkomitee für eine wissenschaftliche Erklärung der American Heart Association von 2024 über den Zusammenhang zwischen häufigen Herz-Kreislauf-Erkrankungen und kognitivem Rückgang.
Testai, der nicht an der Studie teilnahm, erklärte, dass die Verwendung von EKG-Daten zur Bewertung der kognitiven Fähigkeit „futuristisch“ erscheinen mag, die Validierung der Studie jedoch bedeutende Ergebnisse liefern könnte. EKG-Daten, die in einer Arztpraxis oder aus der Ferne über tragbare Geräte gesammelt werden, könnten beispielsweise helfen, die Kognition zu Hause oder in ländlichen Gebieten zu bewerten, in denen es an neuropsychiatrischen Spezialisten mangelt. Die Nutzung von Daten und KI könnte auch schneller und objektiver sein als traditionelle Bewertungen.
„Eine wichtige Frage bleibt jedoch“, sagte Testai. „Können EKG-Daten den zukünftigen kognitiven Rückgang vorhersagen? Dies zu beantworten könnte zu wertvollen Behandlungen führen.“