عقد من الزمن في طور التكوين

في كل عام في الولايات المتحدة، يموت أكثر من 300 ألف شخص بسبب السكتة القلبية المفاجئة - وهي حالة يتعطل فيها النظام الكهربائي للقلب دون سابق إنذار. يمكن لحالة الطوارئ الطبية أن تقتل كبار السن المعرضين للخطر والرياضيين الشباب الأصحاء الذين ليس لديهم تاريخ في الإصابة بمشاكل في القلب. في حين أن أجهزة تنظيم ضربات القلب الداخلية التي تصدم القلب وتعيده إلى إيقاعه يمكن أن تنقذ الأرواح، فإن معرفة من الذي يحتاج إليها حقًا يظل لعبة تخمين عالية المخاطر. لمزيد من السياق حول هذه القصة، راجع أخبار الذكاء الاصطناعي.

الآن، اكتشف فريق بحث بقيادة جامعة كاليفورنيا في بيركلي إشارة غير معروفة سابقًا في مخططات كهربية القلب (EKGs) يمكنها اكتشاف المرضى المعرضين لمخاطر عالية قبل أن يتوقف قلبهم. يمكن للدراسة، التي نُشرت في 24 يونيو 2026، في مجلة Nature، أن تغير طريقة تحديد الأطباء لمن يحتاج إلى عملية زرع منقذة للحياة.

وقال زياد أوبرماير، الأستاذ المشارك في كلية الصحة العامة بجامعة كاليفورنيا في بيركلي والمؤلف الرئيسي للدراسة، في بيان صحفي للجامعة: "القرارات الطبية صعبة حقًا، وأعتقد أن هذا هو السبب في أن الذكاء الاصطناعي مثير جدًا بالنسبة لي". "لا يمكننا اتخاذ قرارات أفضل فحسب، بل يمكننا أيضًا البدء في فهم ما يحدث بالفعل مع هؤلاء المرضى قبل أن يتوقف قلبهم."

التدريب على 440,000 تخطيط كهربية القلب

وباستخدام أكثر من 440 ألف تخطيط كهربية القلب من السويد مقترنة بمعلومات من شهادات الوفاة، قام الباحثون بتدريب نموذج ذكاء اصطناعي لتحليل الارتفاعات والأشكال الموجية التي تنتجها التيارات الكهربائية للقلب. قاموا بتغذية نماذج المسح لأشخاص أصحاء، ومرضى معرضين للخطر، وأولئك الذين عانوا لاحقًا من موت القلب، حتى تعرفوا على أنماط موجية فريدة للأشخاص الذين ماتوا فجأة.

ثم قام الفريق بالتحقق من صحة الخوارزمية على مدار عدة سنوات على آلاف ملفات المرضى الإضافية من كل من الولايات المتحدة وتايوان. وفقًا للجامعة، استغرق تجميع البيانات وحده ما يقرب من عقد من الزمن، بالاعتماد على ست سنوات من عمليات المسح من النظام الصحي الموحد في السويد، وسنتين من تخطيطات القلب غير المحددة من نظام المستشفى في سان دييغو، ومجموعة بيانات منفصلة من تايبيه.

قال أوبرماير، وهو أيضًا جزء من برنامج الصحة الحسابية الدقيقة المشترك بين جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو وجامعة كاليفورنيا في بيركلي: "الذكاء الاصطناعي الجيد يبدأ ببيانات جيدة". "لسوء الحظ، من الصعب للغاية الوصول إلى بيانات مثل تلك التي استخدمناها في هذه الدراسة. وهذا جزء كبير من سبب قلة استخدام الذكاء الاصطناعي السريري اليوم."

التفوق في الاختبارات القياسية

وتمثل النتائج قفزة كبيرة مقارنة بطرق الفحص الحالية. إن التقنية الأكثر استخدامًا لتحديد المرضى المعرضين للخطر تقيس كمية الدم التي يضخها القلب مع كل نبضة - والمعروفة باسم الكسر القذفي. تحدد هذه الاختبارات المجموعة المعرضة للخطر بمعدل سنوي 4.6٪ للموت القلبي المفاجئ.

وعلى النقيض من ذلك، يعزل نظام الذكاء الاصطناعي مجموعة عالية الخطورة بمعدل سنوي يبلغ 7% ــ مما يشير إلى مجموعة أكبر من المرضى المعرضين لخطر حقيقي ولكنهم يبدون منخفضي الخطورة بكل المعايير الحالية. لم يكن من الممكن أبدًا إحالة الغالبية العظمى من هؤلاء المرضى لمزيد من التقييم بموجب البروتوكولات الحالية.

في حين أن النوبة القلبية تنجم عن تقييد تدفق الدم، فإن السكتة القلبية تحدث عندما يتوقف التيار الكهربائي للقلب فجأة عن العمل. يمكن للإنعاش القلبي الرئوي والصدمة من جهاز إزالة الرجفان الخارجي الآلي أن ينقذا الأرواح، ولكن ما يقرب من 90٪ ممن يعانون من سكتة قلبية مفاجئة خارج المستشفى يموتون في غضون دقائق. إن سرعة الحدث وعدم القدرة على التنبؤ به تجعل الوقاية منه صعبة للغاية.

معضلة مزيل الرجفان

وأشار أوبرماير إلى أن المفارقة في الموت القلبي المفاجئ هي أن العلاج موجود بالفعل، لكن الأطباء لا يستطيعون تحديد من يحتاج إليه في الوقت المناسب بشكل موثوق. أجهزة إزالة الرجفان ومقوم نظم القلب القابلة للزرع (ICDs) هي أجهزة صغيرة يتم وضعها في الصدر لمراقبة إيقاعات القلب وتوجيه الصدمات عند اكتشاف أنماط خطيرة.

المشكلة ذات شقين. أولاً، يتطلب اختبار جزء القذف القياسي أن يخضع المرضى لتقييم طبي أكثر شمولاً، وهو أمر لم تعرف الغالبية العظمى من الضحايا في نهاية المطاف أنهم بحاجة إليه. ثانيًا، ثلثا عمليات الزرع التي يتم إجراؤها لدى المرضى الذين تم تحديدهم من خلال الاختبارات الحالية لا تشتعل فعليًا، مما يعني أن المرضى يخضعون لإجراءات غازية ومكلفة لمنع حدوث حالة طارئة قد لا يواجهونها أبدًا.

وقال أوبرماير: "في جزء من هؤلاء الناس، كان بإمكاننا منع تلك الوفيات لو عرفنا ذلك في الوقت المناسب". "هناك الكثير من الأرواح التي تُزهق بسبب الأشخاص الذين يموتون بسبب الموت القلبي المفاجئ الذي يمكن الوقاية منه إذا كان لدينا أدوات ذكاء اصطناعي أفضل للعثور على هذه الأشياء."

ما يأتي بعد ذلك

وقد بدأت بالفعل المرحلة التالية من المشروع. يعمل أوبرماير مع الأنظمة الصحية في السويد وتايوان والولايات المتحدة لنشر الخوارزمية في قواعد بيانات تخطيط كهربية القلب بالمستشفيات. بالنسبة لعمليات المسح التي يشير إليها النظام على أنها عالية الخطورة، يقوم الأطباء بإخطار المرضى ويقدمون لهم خيار ارتداء رقعة تراقب قلبهم بشكل مستمر. يمكن لبيانات المراقبة هذه أن تساعد الباحثين على فهم أفضل للآلية الفسيولوجية داخل القلب التي تولد الإشارات المنبهة - ويمكن أن تؤدي في النهاية إلى وضع جهاز مزيل الرجفان الداخلي الذي يحتمل أن ينقذ الحياة.

تفتح الدراسة أيضًا الباب أمام بحث جديد حول ما اكتشفته أداة الذكاء الاصطناعي بالفعل. يبدو أن أنماط الشكل الموجي التي تم التركيز عليها مرتبطة بالقلب الذي فشل بشكل مفاجئ ومميت، لكن الآلية الفسيولوجية الدقيقة لا تزال غير واضحة - وهو سؤال يأمل الفريق أن تساعد المراقبة المستمرة في الإجابة عليه.

أنشأ أوبرماير أيضًا موقعًا إلكترونيًا حيث يمكن للأفراد المهتمين بتقييم المخاطر الخاصة بهم تقديم معلومات أساسية وعنوان بريد إلكتروني، مما يسمح لفريق البحث بالاتصال بهم لتحليل مخطط كهربية القلب بمجرد أن تصبح الأداة متاحة على نطاق أوسع. يعتمد المشروع على عمل منظمتين شارك أوبرماير في تأسيسهما، وهما Dandelion Health وNightingale Open Science، اللتان تعملان عند تقاطع الذكاء الاصطناعي والأبحاث الطبية.

وبعيدًا عن آثارها السريرية المباشرة، تؤكد الدراسة على نقطة أوسع حول الذكاء الاصطناعي في الطب: القيمة الأعظم لهذه التكنولوجيا قد لا تكمن في استبدال الأطباء، ولكن في الكشف عن أنماط غير مرئية للعين البشرية - وهي أنماط، بمجرد فهمها، يمكن أن تنقذ آلاف الأرواح كل عام.

وقال أوبرماير: "ستكون هناك أيضًا طريقة جديدة لممارسة العلوم من خلال هذه الأدوات، ومن الممتع التفكير في كيفية حدوث ذلك".

---

ابق على اطلاع بأخبار الذكاء الاصطناعي

آخر أخبار وتحليلات وإنجازات الذكاء الاصطناعي — في مكان واحد.

اقرأ المزيد من أخبار الذكاء الاصطناعي →