Infarto cardiaco: diagnosi migliori grazie all’intelligenza artificiale

In caso di infarto cardiaco, il tempo stringe. Riconoscerlo velocemente e correttamente, però, non è sempre facile. Quando i pazienti arrivano al pronto soccorso, sono presenti innanzitutto i sintomi tipici: dolore costrittivo al torace che si irradia alle spalle, alle braccia, alla schiena o alla parte superiore dell’addome. «Ma questi dolori possono avere molte cause, per esempio disturbi puramente muscolari, che di solito sono innocui, oppure un forte bruciore di stomaco, un’embolia polmonare o un’infiammazione del pericardio», spiega il dott. Jasper Boeddinghaus, cardiologo interventista dell’ospedale universitario di Basilea. Se si sospetta un infarto cardiaco, viene prima di tutto eseguito un ECG. Tuttavia, gli infarti cardiaci di piccole dimensioni non sempre sono chiaramente visibili all’ECG. A questo punto, il secondo elemento che viene valutato sono i cosiddetti biomarcatori. Si cercano nel sangue sostanze che vi arrivano quando le cellule del muscolo cardiaco muoiono. Il biomarcatore più importante per riconoscere un infarto cardiaco è la troponina. Se ce n’è una quantità eccessiva, questo indica un’alta probabilità di infarto e i pazienti sono trattenuti in ospedale per ulteriori accertamenti.

Gli svantaggi dei test ad alta sensibilità
La misurazione della troponina nel sangue è utilizzata nella diagnosi di infarto cardiaco da 25 anni. Ha continuato a migliorare nel tempo: i nuovi test ad alta sensibilità sono molto accurati e ne rilevano anche piccole quantità. «Questi test sono meravigliosi, possiamo usarli per rilevare anche infarti cardiaci di piccole dimensioni», afferma Jasper Boeddinghaus. Ma la precisione ha un rovescio della medaglia. Valori elevati di troponina si osservano anche in persone che non hanno un infarto cardiaco, per esempio dopo un’intensa attività sportiva o in caso di aritmie cardiache che non hanno nulla a che fare con un infarto. «In particolare le persone anziane e quelle con malattie renali o cardiache croniche hanno valori di troponina costantemente più elevati», spiega Boeddinghaus, «per questo, in caso di emergenza, spesso non sappiamo se si tratta di un danno cardiaco acuto o cronico.» Concentrandosi esclusivamente sulla troponina, si sospetterà un infarto cardiaco più spesso del necessario e, di conseguenza, pazienti che non hanno un infarto saranno trattenuti in ospedale più a lungo.

Un nuovo algoritmo potrebbe essere utile
Come ottenere una diagnosi più affidabile? I test esistenti funzionano con valori limite prestabiliti, applicabili a tutti i pazienti. Jasper Boeddinghaus, insieme ai colleghi dell’università di Edimburgo, ha ora sviluppato un nuovo strumento decisionale clinico che non tiene conto solo della troponina. «L’aspetto elegante del nostro metodo è che teniamo conto dei fattori che, come sappiamo, influiscono sul valore della troponina», spiega Boeddinghaus. Questi comprendono età, sesso, funzione renale e si tiene conto anche dell’ECG. Queste informazioni aggiuntive dovrebbero aiutare a valutare meglio i valori di troponina nel singolo caso. Per sviluppare l’algoritmo, il suo team ha utilizzato l’intelligenza artificiale (IA), servendosi di un ampio database di circa 20 000 pazienti. All’inizio, l’IA è stata addestrata con metà dei dati. Al sistema è stato indicato in quali casi era stato diagnosticato un infarto cardiaco e in quali no, e da questi dati è stato sviluppato questo strumento decisionale, l’algoritmo. L’algoritmo è stato testato sulla seconda metà dei dati dei pazienti per verificare la capacità della macchina nel riconoscere o escludere correttamente un infarto cardiaco.

Un sollievo per i reparti di emergenza
I risultati hanno convinto il team. Il nuovo algoritmo è stato in grado di diagnosticare gli infarti cardiaci con la stessa affidabilità del metodo tradizionale. Allo stesso tempo, offriva i vantaggi desiderati, riconoscendo un maggior numero di pazienti a basso rischio, nei quali è possibile escludere un infarto. L’algoritmo è anche più flessibile. Fino a oggi, erano necessarie due misurazioni della troponina, una al momento del ricovero e una in un momento ben definito, ad esempio un’ora dopo. Per il nuovo metodo, è sufficiente una singola misurazione della troponina o un’ulteriore misurazione nelle 24 ore successive. «Ciò significa che in futuro saremo in grado di dimettere dall’ospedale un numero ancora maggiore di pazienti a basso rischio dopo una sola misurazione», afferma Boeddinghaus. Ciò è un sollievo non solo per le persone interessate, ma anche per i reparti di emergenza sovraffollati.

Per lo studio sono stati utilizzati dati esistenti. Perché la nuova procedura si dimostri efficace nella pratica clinica quotidiana, va testata su pazienti futuri. «Stiamo pianificando un ampio studio randomizzato», spiega Boeddinghaus. È fiducioso che l’IA, nei prossimi 5 – 8 anni, contribuirà a migliorare in modo significativo l’assistenza ai pazienti nelle situazioni d’emergenza.

Per il suo lavoro di ricerca, Jasper Boeddinghaus riceve il premio di ricerca 2025 della Fondazione Svizzera di Cardiologia.