Dans un article récent publié dans la revue Médecine naturelle, les chercheurs discutent d’un nouveau système d’aide à la décision clinique basé sur des modèles d’apprentissage automatique (ML) pour prédire la probabilité qu’un individu développe un infarctus du myocarde. Ce système génère des scores CoDE-ACS (Collaboration for the Diagnosis and Evaluation of Acute Coronary Syndrome), qui utilisent les données de la population d’essais High-Sensitivity Troponin in the Evaluation of Patients with Suspected Acute Coronary Syndrome (High-STEACS).
Le CoDE-ACS a intégré les concentrations de troponine cardiaque lors de la présentation ou lors de tests en série avec des caractéristiques cliniques en tant que mesure continue pour calculer un score compris entre zéro et 100. Ce score reflète la probabilité qu’un individu développe ultérieurement un infarctus aigu du myocarde. CoDE-ACS a été formé séparément mais séquentiellement sur des patients consécutifs avec et sans lésion myocardique lors de la présentation.
À titre de comparaison, les chercheurs ont utilisé des voies de diagnostic conventionnelles basées sur des critères spécifiques au sexe 99e les seuils centiles de troponine cardiaque I, qui ont également exclu ou prédit la probabilité d’infarctus du myocarde d’un individu.
Étude: Apprentissage automatique pour le diagnostic de l’infarctus du myocarde à l’aide des concentrations de troponine cardiaque. Crédit d’image : TippaPatt / Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
Les dosages classiques de la troponine cardiaque sont très sensibles pour diagnostiquer l’infarctus aigu du myocarde chez les patients symptomatiques. Les directives de pratique clinique nationales et internationales recommandent ces tests ; cependant, ils sont associés à certaines limitations.
Par exemple, ces tests utilisent des seuils de troponine fixes pour tous les patients qui sont variables avec l’âge, les comorbidités et le sexe du patient. De plus, ces tests ne tiennent pas compte des résultats de l’électrocardiogramme (ECG) ni du moment de l’apparition des symptômes.
Il est également fastidieux d’appliquer systématiquement des points de temps spécifiques pour les tests en série dans les services d’urgence hospitaliers occupés (ED), ce qui est une exigence lors de l’exécution de ces tests. De plus, le 99e Le seuil de diagnostic en centile des dosages de troponine cardiaque est incohérent entre les groupes basés sur l’âge, le sexe et les comorbidités.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont d’abord formé le système CoDE-ACS basé sur des modèles ML sur des données de cohortes de dérivation de 10 038 patients présentant un possible infarctus du myocarde. L’âge moyen de la cohorte de l’étude était de 70 ans, dont 48 % étaient des femmes. Tous les patients ont eu un infarctus du myocarde de type 1, 4b ou 4c sans sus-décalage du segment ST lors de la première hospitalisation.
Deux cliniciens ont examiné de manière indépendante toutes les investigations effectuées par CoDE-ACS selon la quatrième définition universelle de l’infarctus du myocarde. Un troisième examinateur a résolu tout désaccord signalé entre ces deux cliniciens.
La performance diagnostique sur les données de 10 286 patients a été validée en externe à partir de sept cohortes. Cela a permis aux chercheurs de comparer ces données avec les méthodes de diagnostic actuellement utilisées dans la pratique clinique pour élucider sa pertinence clinique. Dans l’ensemble des systèmes de santé externes, la prévalence de l’infarctus du myocarde variait de 4 % à 16 %.
Résultats de l’étude
Chez les patients sans lésion myocardique lors de la présentation par rapport à ceux présentant une lésion myocardique, un score CoDE-ACS inférieur à trois et 61 ou plus répondaient aux critères de performance diagnostiques prédéfinis, respectivement.
Les patients sans antécédent d’infection myocardique avaient une valeur prédictive négative de 99,5 et une sensibilité de 90,2. Comparativement, ceux ayant des antécédents d’infarctus du myocarde avaient une valeur prédictive positive de 80,1 et une spécificité de 83,4. Les scores CoDE-ACS ont été obtenus de manière cohérente dans tous les sous-groupes.
CoDE-ACS a discriminé avec succès l’infarctus du myocarde, comme indiqué par la valeur de l’aire sous la courbe (AUC) de 0,953. En outre, CoDE-ACS a identifié 61 % des patients lors de la présentation comme ayant une faible probabilité de développer un infarctus du myocarde. Ceci est comparable aux 27 % de patients identifiés lorsque des seuils fixes de troponine cardiaque avec une valeur prédictive négative comparable ont été utilisés.
Les scores CoDE-ACS ont également permis aux chercheurs d’identifier moins de patients présentant une forte probabilité de développer un infarctus aigu du myocarde avec une plus grande valeur prédictive positive.
Les patients présentant une faible probabilité d’infarctus du myocarde présentaient un faible risque de décès après leur congé. En conséquence, moins d’un sur 300 de ces individus a subi une mort cardiaque un an après la présentation des symptômes.
Les patients présentant une probabilité intermédiaire ou élevée d’infarctus du myocarde présentaient un risque plus élevé de décès cardiaque dans les 30 jours et un an après la présentation, respectivement.
conclusion
La voie CoDE-ACS, un nouveau système d’aide à la décision clinique basé sur des modèles ML, incorporait des informations sur le moment du test, la mesure en série des niveaux de troponine cardiaque à un moment flexible et le temps écoulé depuis l’apparition des symptômes.
Les méthodes de diagnostic actuelles exigent qu’un patient se présente dans les trois heures suivant l’apparition des symptômes après un épisode d’ischémie myocardique pour les mesures de la troponine cardiaque. Comparativement, CoDE-ACS a exclu l’infarctus du myocarde, même chez les premiers présentateurs, en utilisant un seul test de troponine cardiaque, réduisant ainsi les dommages dus au non-respect du moment de la mesure. Dans cette étude, le CoDE-ACS a exclu l’infarctus du myocarde chez 71 % des patients avec un seul test.
Dans un système de santé conservateur, un score CoDE-ACS inférieur pourrait identifier les patients présentant une très faible probabilité d’infarctus du myocarde. Le taux de faux négatifs de ce système est de un sur 500, ce qui implique qu’il pourrait inciter les cliniciens à faire sortir près de la moitié des patients avec un seul test. Cependant, un score CoDE-ACS inférieur pourrait également identifier ceux qui présentent une probabilité plus élevée d’infarctus du myocarde afin de réduire la proportion de patients nécessitant une observation et des tests en série au sein de l’urgence.
Ainsi, en utilisant CoDE-ACS, les cliniciens pourraient créer une voie optimale pour le flux des patients en fonction des priorités cliniques régionales. À l’avenir, ce système pourrait être intégré à l’électrocardiogramme à 12 dérivations, une autre approche ML, pour affiner les performances et réduire la proportion de patients nécessitant des soins.
Compte tenu de la flexibilité du CoDE-ACS, les auteurs plaident pour son adoption dans la pratique clinique afin de réduire les hospitalisations inutiles de patients peu susceptibles d’avoir un infarctus du myocarde. De plus, ce système pourrait permettre aux cliniciens de se concentrer sur les personnes présentant un risque plus élevé de décès cardiaque.
