Forschungshighlights:

• Ein künstliche Intelligenz (KI) Modell, das entwickelt wurde, um das biologische Alter einer Person (Alter der Körperzellen und Gewebe) basierend auf Elektrokardiogramm (EKG) Daten vorherzusagen, fand eine starke Verbindung zwischen EKG-Alter und kognitiver Leistung.
• In einer Analyse von mehr als 63.000 Personen im Vereinigten Königreich hatten diejenigen mit beschleunigtem EKG-Alter niedrigere Ergebnisse bei kognitiven Tests als diejenigen mit normalem Alter.
• Hinweis: Die in dieser Pressemitteilung vorgestellte Studie ist ein Forschungsabstract. Abstracts, die auf den wissenschaftlichen Tagungen der American Heart Association vorgestellt werden, sind nicht peer-reviewed, und die Ergebnisse gelten als vorläufig, bis sie als vollständige Manuskripte in einer peer-reviewed wissenschaftlichen Zeitschrift veröffentlicht werden.

Unter Embargo bis 4 Uhr CT/5 Uhr ET, Donnerstag, 30. Januar 2025

(NewMediaWire) - 30. Januar 2025 - DALLAS — Elektrokardiogramm-Tests könnten irgendwann mit einem künstliche Intelligenz (KI) Modell verwendet werden, um vorzeitiges Altern und kognitiven Rückgang zu erkennen, laut einer vorläufigen Studie, die auf der Internationalen Schlaganfall-Konferenz 2025 der American Stroke Association vorgestellt wird. Die Konferenz findet in Los Angeles vom 5. bis 7. Februar 2025 statt und ist eine Weltpremiere für Forscher und Kliniker, die der Wissenschaft des Schlaganfalls und der Gehirngesundheit gewidmet sind.

Ein Schlaganfall kann zum altersbedingten kognitiven Rückgang beitragen, der die Lebensqualität und Funktionsfähigkeit beeinträchtigt. Ein Elektrokardiogramm (EKG) misst die elektrische Aktivität des Herzschlags. Mit jedem Schlag wandert ein elektrischer Impuls (oder „Welle“) durch das Herz. Forscher entwickelten ein KI-Modell, das als tiefes neuronales Netzwerk (DNN) bezeichnet wird, um das biologische Alter der Menschen (Alter der Körperzellen und Gewebe) aus ihren EKG-Daten vorherzusagen.

“Im Gegensatz zum chronologischen Alter, das auf gelebten Jahren basiert, spiegelt das EKG-Alter den funktionalen Zustand des Herzens und möglicherweise des gesamten Organismus auf Gewebeebene wider und bietet Einblicke in das Altern und den Gesundheitszustand,” sagte Bernard Ofosuhene, B.A., Hauptautor der Studie und klinischer Forschungskoordinator in der Abteilung für Medizin an der UMass Chan Medical School in Worcester, Massachusetts.

Frühere Forschungen haben ergeben, dass EKG-Alter helfen kann, Herzkrankheiten und Sterblichkeit vorherzusagen. Vor dieser neuen Studie war wenig über die Beziehung zwischen EKG-Alter und kognitiven Beeinträchtigungen bekannt.

Die Forscher analysierten Daten von mehr als 63.000 Teilnehmern der UK Biobank, einer großen und laufenden Studie mit mehr als 500.000 Freiwilligen aus dem Vereinigten Königreich, die sich im Alter von 40 bis 69 Jahren eingeschrieben haben. Die Teilnehmer unterzogen sich einer Reihe kognitiver Tests. Die kognitive Leistung wurde während der Bewertungsbesuche analysiert, um mit dem Zeitpunkt des EKG-Tests übereinzustimmen, und das künstliche Intelligenzmodell wurde verwendet, um ihr EKG-Alter zu bestimmen. Dieser Ansatz stellte sicher, dass die kognitiven Daten den kognitiven Status der Teilnehmer genau erfassten, während ihr EKG-Alter geschätzt wurde.

Basierend auf den EKG-Alter Ergebnissen im Vergleich zu ihrem tatsächlichen Alter wurden die Teilnehmer in drei Gruppen eingeteilt: normales Altern, beschleunigtes EKG-Alter (älter als ihr chronologisches Alter) und verlangsames EKG-Alter (jünger als ihr chronologisches Alter).

Die Analyse ergab, dass im Vergleich zur Gruppe mit normalem Altern, basierend auf EKG-Alter, diejenigen:

• jünger als ihre chronologische Altergruppe, erzielten bei 6 von 8 kognitiven Tests bessere Leistungen.
• älter als ihre chronologische Altergruppe, erzielten bei 6 von 8 kognitiven Tests schlechtere Leistungen.

“Es gibt viele EKG-Daten für die Schlaganfallbehandlung, und ich ermutige medizinische Fachkräfte, diese Daten zu nutzen, um Anzeichen von kognitivem Rückgang zu suchen. Dadurch könnte eine frühe Diagnose und rechtzeitige Intervention ermöglicht werden,” sagte Ofosuhene.

Die Studie hat mehrere Einschränkungen. Da die Analyse an Personen im Alter von 43 bis 85 Jahren (Alter der in der UK Biobank analysierten Teilmenge) durchgeführt wurde, ist unklar, ob die Ergebnisse auch für andere Altersgruppen gelten. Diese Querschnittsstudie, bei der alle Maßnahmen zur gleichen Zeit ergriffen wurden, liefert keine Informationen über Veränderungen der kognitiven Funktion im Laufe der Zeit. Die Ergebnisse dieser Studie zu UK Biobank-Teilnehmern sind möglicherweise nicht auf andere Populationen übertragbar.

“In zukünftigen Forschungen möchten wir untersuchen, ob Geschlechterunterschiede die Beziehung zwischen EKG-Alter und kognitiver Leistung beeinflussen. Darüber hinaus, da die meisten Teilnehmer der UK Biobank europäischer Abstammung sind, sind wir daran interessiert festzustellen, ob unsere Ergebnisse in vielfältigeren Populationen repliziert werden können,” sagte Ofosuhene.

“Forscher erkennen zunehmend die starke Verbindung zwischen Herz- und Gehirngesundheit. Diese Studie zeigt, dass AI, wenn sie EKG-Daten analysiert, ein höheres biologisches Alter mit einer schlechteren kognitiven Leistung verknüpft. Die Verwendung von EKG-Daten zur Bewertung der kognitiven Fähigkeit scheint eine futuristische Idee zu sein. Wenn diese Studie validiert wird, könnte sie mehrere wichtige Ergebnisse haben. Zum Beispiel könnte EKG-Daten, die in einer Arztpraxis oder aus der Ferne mit tragbaren Geräten gesammelt werden, helfen, die Kognition zu Hause oder in ländlichen Gebieten, in denen es an neuropsychiatrischen Spezialisten mangelt, zu bewerten. Darüber hinaus könnte die Verwendung von EKG-Daten und KI schneller und objektiver sein als traditionelle neuropsychologische Beurteilungen. Eine wichtige Frage bleibt jedoch: Können EKG-Daten einen zukünftigen kognitiven Rückgang vorhersagen? Die Beantwortung dieser Frage könnte zu wertvollen Behandlungen führen, da einige EKG-Probleme behoben werden können,” sagte Fernando D. Testai, M.D., Ph.D., FAHA, Vorsitzender der wissenschaftlichen Erklärung der American Heart Association vom Oktober 2024 Herzliche Beiträge zur Gehirngesundheit und Professor für Neurologie und Rehabilitation am College of Medicine der University of Illinois in Chicago. Testai war nicht an der Studie beteiligt.

Studieninformationen, Hintergrund oder Design:

• Die Forscher analysierten 63.800 Teilnehmer (Durchschnittsalter 65, 52 % Frauen) von August 2023 bis Juli 2024. Die meisten Teilnehmer waren europäischer Abstammung in der UK Biobank, einer großen und laufenden Studie mit mehr als 500.000 Freiwilligen aus dem Vereinigten Königreich, die zwischen 2006 und 2010 eingeschrieben wurden.
• Biobank-Teilnehmer wurden von dieser Studie ausgeschlossen, wenn EKG- oder kognitive Daten fehlten oder ungültig waren.
• Es gab 15.563 Erwachsene in der Gruppe mit normalem Altern, 24.671 Teilnehmer in der Gruppe mit beschleunigtem Altern und 23.566 Personen in der Gruppe mit verlangsamt Altern.
• Acht kognitive Tests wurden für diese Studie analysiert. Einige Teilnehmer der UK Biobank unterzogen sich weiteren Tests. Die Ergebnisse der kognitiven Tests wurden zwischen den drei Gruppen verglichen, nachdem sie nach chronologischem Alter, Geschlecht und Bildungsgrad angepasst wurden.

Co-Autoren, Offenlegungen und Finanzierungsquellen sind im Manuskript aufgeführt.

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Zusätzliche Ressourcen:

• Multimedia ist in der rechten Spalte der Veröffentlichung verfügbar
• Link zum Abstract Plakat WMP15; und Online-Programm-Planer der ASA International Stroke Conference 2025
• AHA Pressemitteilung: Herzgesunde Verhaltensweisen können helfen, schnelles Zellaltern umzukehren (Mai 2024)
• AHA Pressemitteilung: Befolgung der “Life’s Essential 8” Checkliste kann biologisches Altern um 6 Jahre verlangsamen (Nov., 2023)
• AHA Pressemitteilung: Bessere kardiovaskuläre Gesundheit kann erhöhtes genetisches Risiko für Schlaganfall teilweise ausgleichen (Juli 2022)
• Für weitere Nachrichten zur ASA International Stroke Conference 2025, folgen Sie uns auf X @HeartNews #ISC25

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