Искусственный интеллект – «второй пилот» в фенотипировании пациентов с артериальной гипертензией и хронической ишемией головного мозга

Введение. Применение технологий искусственного интеллекта (ИИ) как вспомогательного инструмента позволяет улучшить фенотипирование пожилых пациентов с артериальной гипертензией (АГ) и хронической ишемией мозга (ХИМ) и повышает эффективность терапии с учетом их индивидуальных особенностей. Цель – оценить потенциал технологий ИИ как вспомогательного инструмента («второго пилота») для фенотипирования пациентов пожилого возраста с АГ и ХИМ, а также изучить клинические результаты последовательной терапии этилметилгидроксипиридина сукцинатом (ЭМГПС – Мексидол и Мексидол ФОРТЕ 250) в этой группе. Материал и методы. В проспективное когортное исследование были отобраны 1235 участников старше 60 лет (медиана возраста 68 [64; 73] лет; 57,3% женщин) с подтвержденными АГ и ХИМ I–II стадии. Методом стратифицированной рандомизации были сформированы две группы: основная (n = 618) дополнительно к базисной терапии получала последовательный курс ЭМГПС (внутривенно капельно 500 мг (10 мл) 1 раз/сут. 14 дней, затем перорально по 250 мг 3 раза/сут. 60 дней); в контрольной группе (n = 617) применялась только базисная терапия. Для фенотипирования использовался алгоритм машинного обучения (случайный лес с градиентным бустингом), встроенный в систему поддержки врачебных решений. Когнитивный статус (шкалы MoCA, FAB, тест 10 слов), уровень тревоги/депрессии (HADS) и астению (MFI-20) оценивались на 1, 14 и 74-й дни наблюдения. Результаты. ИИ-алгоритм позволил выделить 4 фенотипа пациента с АГ и ХИМ: «цереброваскулярный» (32,4%), «дисциркуляторный с преобладанием тревоги» (28,7%), «астенический» (22,1%) и «когнитивный» (16,8%). В основной группе к 74-му дню исследования отмечалось значимое улучшение когнитивных функций: прирост по шкале MoCA составил 3,2 балла (p <0,001 в сравнении с контролем), по FAB – 4,1 балла (p <0,001). Показатель тревоги по подшкале HADS-A снизился на 7,8 балла (p <0,001), депрессия (HADS-D) – на 3,4 балла (p <0,01), астения (MFI-20) – на 28,6 балла (p <0,01). Наибольший эффект терапии был зафиксирован у пациентов с фенотипами «дисциркуляторный с тревогой» и «когнитивный». Заключение. Применение ИИ в роли «второго пилота» дает возможность персонализировать лечение пожилых пациентов с АГ и ХИМ. Добавление ЭМГПС к базисной терапии способствует улучшению когнитивных показателей, уменьшению тревоги, депрессии и астении, причем максимальный ответ наблюдается у определенных клинических фенотипов.

ВВЕДЕНИЕ

Артериальная гипертензия (АГ) является главным корригируемым фактором риска цереброваскулярной патологии и ухудшения когнитивных функций в старших возрастных группах [1]. На фоне длительно существующей АГ и атеросклеротического поражения мозговых артерий формируется хроническая ишемия мозга (ХИМ) – прогрессирующее состояние, которое проявляется сочетанием неврологических, нейропсихологических и когнитивных расстройств [2, 3]. Клиническая картина ХИМ отличается высокой гетерогенностью, что затрудняет унификацию лечебных подходов. У лиц старше 60 лет с АГ и ХИМ наблюдаются разные траектории нарастания когнитивного дефицита, различная степень выраженности тревожно-депрессивных симптомов и астении, поэтому им необходим персонализированный выбор терапии [4]. В этом контексте все больший интерес вызывает концепция «второго пилота» – использование алгоритмов искусственного интеллекта (ИИ) для поддержки врачебных решений, позволяющее на основе многомерного анализа клинических, нейропсихологических и инструментальных данных выделять однородные фенотипы пациентов [5].

Современные исследования подтверждают высокую эффективность методов машинного обучения при прогнозировании развития неблагоприятных клинических результатов, в том числе цереброваскулярных событий у пожилых лиц с АГ. Например, нейросетевые алгоритмы с долгой крат­косрочной памятью (LSTM) способны предсказывать неблагоприятные исходы с чувствительностью до 98% и специфичностью 30% при учете коморбидного фона, приверженности лечению и динамики клинических параметров [6]. Однако применение ИИ именно для фенотипирования пациентов с ХИМ в целях оптимизации терапии остается малоизученным.

Среди терапевтических стратегий, направленных на коррекцию цереброваскулярных и нейропсихологических нарушений при ХИМ, внимание исследователей привлекает использование лекарственных средств с мультимодальным действием – антиоксидантным, антигипоксантным и нейропротективным. Оригинальный препарат этилметилгидроксипиридина сукцинат – Мексидол – в ряде работ продемонстрировал способность улучшать когнитивные функции, ослаблять тревогу и астению у пациентов с цереброваскулярной и сердечно-сосудистой патологией [7–9]. Его метаболические эффекты включают стимуляцию энергопродуцирующей функции митохондрий, стабилизацию клеточных мембран и регуляцию нейрональной активности [9, 10]. При этом эффективность последовательного курса Мексидола может различаться в зависимости от исходного клинического фенотипа пациента, что обосновывает необходимость персонифицированного назначения препарата.

Цель настоящего исследования – оценить возможность использования технологий ИИ как инструмента «второго пилота» для фенотипирования пожилых пациентов с АГ и ХИМ, а также изучить клиническую эффективность последовательной терапии Мексидолом в выделенных группах.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Дизайн исследования

Проведено проспективное когортное исследование с параллельными группами. На этапе включения для фенотипирования участников применялся ИИ-алгоритм, на что все пациенты дали письменное информированное согласие.

Критерии включения: возраст >60 лет, подтвержденная АГ II–III стадии (по критериям Российского кардиологического общества 2024 г.), ХИМ I–II стадии с нейровизуализационными признаками (по данным магнитно-резонансной/компьютерной томографии), легкие или умеренные когнитивные расстройства (19–25 баллов по Монреальской шкале оценки когнитивных функций – MoCA), получение стабильной базисной терапии последние 3 мес. перед исследованием.

Критерии исключения: острое нарушение мозгового кровообращения в течение последних 12 мес., деменция (≤18 баллов по MoCA), психические заболевания, злокачественные новообразования, сахарный диабет 1-го типа или декомпенсированный сахарный диабет 2-го типа, тяжелая соматическая патология в стадии декомпенсации, непереносимость этилметилгидроксипиридина сукцината, прием ноотропов, вазоактивных или антиоксидантных средств за последние 3 мес.

Всего в исследование вошли 1235 человек, соответствовавших вышеуказанным критериям. Медиана возраста участников составила 68 лет (межквартильный интервал 64–73 года). Женщины составили 57,3% (n = 708) выборки, мужчины – 42,7% (n = 527). Среди сопутствующей патологии ишемическая болезнь сердца (стабильная стенокардия I–II функционального класса) имелась у 28,4% участников, хроническая сердечная недостаточность I–IIA стадии – у 18,2%, ожирение (индекс массы тела ≥30 кг/м²) – у 23,2%, дислипидемия – у 59,2%, остеоартрит крупных суставов – у 31,8% (последний факт стал подтверждением частого сочетания суставной патологии и ХИМ [11]).

Вмешательство

Методом стратифицированной рандомизации (по полу и исходному баллу MoCA) пациенты были распределены на две группы. Основная группа (n = 618) на фоне базисной терапии (антигипертензивные препараты, статины, антиагреганты по показаниям) получала Мексидол внутривенно капельно по 500 мг (10 мл)...

И.А. Золотовская, Д.В. Дупляков, П.Р. Шацкая