AI in Myocardial Infarction Study KI-Algorithmus: Schneller und sicherer Ausschluss eines Herzinfarkts

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Forscher konnten nachweisen, dass ein Herzinfarkt mithilfe eines Troponin-Schnelltests in Kombination mit einem KI-Algorithmus schneller und effizienter als bislang ausgeschlossen werden kann. 

Schmerzen in der Brust sind ein wesentliches Symptom eines Herzinfarkts und die weltweit häufigste Ursache für die Einlieferung in die Notaufnahmen der Krankenhäuser.  Doch zum Glück haben nur fünf bis 25 Prozent dieser symptomatischen Patienten auch tatsächlich einen akuten Myokardinfarkt, also einen Herzinfarkt. Forscher des Universitären Herz- und Gefäßzentrums des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE), des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) sowie der Cardio-CARE in Davos konnten nun nachweisen, dass ein KI-Algorithmus einen Herzinfarkt schneller als bisher ausschließen kann.

Um einen akuten Herzinfarkt zu erkennen oder auszuschließen, wird der hochsensitive sogenannte Troponinwert im Blut ermittelt. Troponin ist ein Proteinkomplex, der nur im Herzmuskel vorkommt und bei Schädigungen der Muskelzellen ins Blut gelangt. Doch die Auswertung dieser Tests dauert im Labor bis zu 60 Minuten und berücksichtigt keine individuellen Patienten-Informationen wie das Alter und Geschlecht. Immerhin gibt es bereits neue Troponin-Schnelltests, die sogenannten Point-of-Care-Tests (POC-Test), die eine Messung des Troponinwertes innerhalb von etwa acht Minuten ermöglichen.

Perspektivisch kann der Einsatz von KI in Kombination mit dem Schnelltest zu einer Entlastung der Notaufnahmen der Krankenhäuser beitragen. Patienten mit geringem Herzinfarktrisiko könnten in präklinischen, ambulanten oder geografisch isolierten Versorgungsbereichen sicher erkannt werden und müssten keiner Notfallversorgung in einer Chest Pain Unit zugeleitet werden.

Prof. Dr. Stefan Blankenberg, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE)

Die Forscher konnten nun nachweisen, dass mit diesen Schnelltests eine präzise, effiziente Herzinfarkt-Diagnostik möglich ist, wenn diese in einen personalisierten KI-Algorithmus eingebettet werden. Dann war eine einzige Troponin-Schnelltestbestimmung dem standardmäßig empfohlenen Diagnoseverfahren sogar überlegen.

KI-Algorithmus entlastet Notaufnahmen

Der dafür genutzte ARTEMIS-Algorithmus (Artificial Intelligence in Myocardial Infarction Study) kann unabhängig von großen Versorgungsstrukturen im ambulanten und präklinischen Bereich durchgeführt werden und könnte so zu einer Entlastung der Notaufnahmen der Krankenhäuser beitragen.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass mithilfe des Algorithmus bei mehr als doppelt so vielen Patienten (circa 35 Prozent) schneller ein Herzinfarkt ausgeschlossen werden kann als mit den in den herkömmlichen Leitlinien empfohlenen Diagnoseverfahren (circa 14 bis 15 Prozent) und das bei gleichbleibend hoher Sicherheit von nahezu 100 Prozent“, so Dr. Betül Toprak von der Klinik und Poliklinik für Kardiologie des Universitären Herz- und Gefäßzentrums des UKE. Auch bei etwa 20 Prozent der Patienten mit frühem Brustschmerzbeginn, bei denen bisher eine zweite Troponinmessung nach ein oder zwei Stunden gemäß Leitlinienempfehlung obligatorisch war, ermöglicht der ARTEMIS-Algorithmus den sicheren Ausschluss eines Herzinfarkts.

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„Perspektivisch kann der Einsatz von KI in Kombination mit dem Schnelltest zu einer Entlastung der Notaufnahmen der Krankenhäuser beitragen. Patienten mit geringem Herzinfarktrisiko könnten in präklinischen, ambulanten oder geografisch isolierten Versorgungsbereichen sicher erkannt werden und müssten keiner Notfallversorgung in einer Chest Pain Unit zugeleitet werden“, sagt Studienleiter Prof. Dr. Stefan Blankenberg, Direktor der Klinik für Kardiologie und Ärztlicher Leiter des Universitären Herz- und Gefäßzentrums des UKE.