- De nouvelles recherches ont identifié un lien entre la complexité vasculaire de la rétine de l’œil et le risque d’avoir un infarctus du myocarde, ou en d’autres termes, une crise cardiaque.
- La découverte a été faite en utilisant l’intelligence artificielle et le « deep learning » pour traiter des données représentant un grand groupe d’individus.
- Combiné avec de nouvelles connaissances génétiques, les chercheurs peuvent prédire avec précision les crises cardiaques lorsque le modèle inclut des données démographiques.
Bientôt, les scanners rétiniens pourront peut-être prédire les crises cardiaques. De nouvelles recherches ont montré que la diminution de la complexité des vaisseaux sanguins à l’arrière de la rétine dans l’œil humain est un biomarqueur précoce de l’infarctus du myocarde.
« Pendant des décennies, j’ai toujours dit que l’œil n’est pas la fenêtre de l’âme, mais la fenêtre du cerveau et la fenêtre du corps », a déclaré l’ophtalmologiste. Dr Howard R. Kraussparlant à Nouvelles médicales aujourd’hui sur les nouvelles recherches.
« IA [artificial intelligence] De plus, «l’apprentissage en profondeur» prouve que c’est le cas », a-t-il ajouté.
Cardiologue Dr Rigved Tadwalkarqui n’a pas participé à la recherche, a déclaré MNT que les découvertes étaient intéressantes.
« [A]Bien que nous sachions que l’examen du système vasculaire rétinien peut fournir des informations sur la santé cardiovasculaire, cette étude contribue à la base de preuves selon laquelle les caractéristiques du système vasculaire rétinien peuvent être utilisées pour la prédiction du risque individuel pour infarctus du myocarde, » il a dit.
« Cette [study] représenteun autre outil dans la boîte à outils pour aider à déterminer qui pourrait potentiellement bénéficier d’une intervention préventive précoce [when it comes to heart attacks].”
— Dr Rigved Tadwalkar
« Le plus grand attrait », a déclaré le Dr Krauss, qui n’a pas non plus participé à l’étude, « est que la station de photographie peut être éloignée du clinicien et peut-être, un jour, même accessible via un smartphone ».
La recherche a été présentée le 12 juin au Société Européenne de Génétique Humaine.
Selon un communiqué de pressele projet a utilisé les données du Biobanque du Royaume-Uni, qui contient des données démographiques, épidémiologiques, cliniques et de génotypage, ainsi que des images rétiniennes, pour plus de 500 000 individus. Sous les données démographiques, les données comprenaient l’âge, le sexe, les habitudes tabagiques, la pression artérielle systolique et l’indice de masse corporelle (IMC) des individus.
Les chercheurs ont identifié environ 38 000 participants blancs britanniques, dont les rétines avaient été scannées et qui ont ensuite eu des crises cardiaques. La biobanque a fourni de la rétine fond des images et des informations de génotypage pour ces personnes.
À l’arrière de la rétine, de chaque côté où elle se connecte au nerf optique, se trouvent deux grands systèmes de vaisseaux sanguins, ou système vasculaire. Chez un individu en bonne santé, chacun ressemble à une branche d’arbre, avec des fractale géométrie.
Pour certaines personnes, cependant, cette complexité est largement absente et la ramification est grandement simplifiée.
Dans cette recherche, un modèle d’intelligence artificielle (IA) et d’apprentissage en profondeur a révélé un lien entre une faible complexité vasculaire rétinienne et la maladie coronarienne.
La puissance de l’IA
« La beauté de l’utilisation de l’IA et de l’apprentissage en profondeur est qu’au fur et à mesure que la base de données se construit, on peut apprendre des associations et la valeur prédictive des évaluations rétiniennes, d’une manière que nous ne soupçonnons même pas aujourd’hui », a déclaré le Dr Krauss.
Le Dr Krauss a ajouté qu’il y avait des avantages à utiliser l’IA et l’apprentissage en profondeur dans de telles recherches.
« L’IA est capable de regarder une photo et, avec une précision de 97 %, de dire s’il s’agit d’un homme ou d’une femme. Aucun ophtalmologiste ne peut regarder dans les yeux ou regarder une photographie et vous dire si c’est un homme ou une femme », a-t-il déclaré.
Le modèle d’IA a été modérément efficace lorsque l’on considère la densité vasculaire seule. Cependant, Villaplana-Velasco a décrit sa précision comme « considérablement réduite par rapport à un modèle qui comprenait également des données démographiques et avec des modèles de risque établis ».
« Même lorsque nous avons simplement inclus l’âge et le sexe dans la complexité vasculaire rétinienne, nous avons constaté une amélioration significative », a-t-elle déclaré.
Régions génétiques spécifiques
Un troisième facteur a encore amélioré le pouvoir prédictif du modèle des chercheurs.
« Notre analyse génétique a montré », a déclaré l’auteur principal et Ph.D. étudiant Ana Villaplana Velasco« que quatre régions génétiques associées à la complexité vasculaire rétinienne jouent un rôle dans les processus biologiques liés à l’IM. »
Elle a déclaré que son équipe était intéressée à approfondir ce lien « en collaborant avec d’autres groupes de recherche axés sur in-vitro expériences. »
« Les résultats ont du sens, dans la mesure où une véritable association a été observée entre la dimension fractale [complexity] et les maladies cardiovasculaires incidentes », a déclaré le Dr Tadwalkar.
Il a noté que « le modèle intègre également [a polygenic] score de risque, qui peut améliorer considérablement la précision à lui seul.
Le Dr Krauss a déclaré que la rétine pouvait contenir des indices sur de nombreuses maladies systémiques.
«Depuis plus de cent ans, depuis l’invention de l’ophtalmoscope, la rétine a été utilisée pour diagnostiquer une variété de maladies systémiques dans la médecine moderne. Une fois que nous appliquons maintenant l’IA et les réseaux d’apprentissage en profondeur, nous sommes en mesure de voir les changements rétiniens avant que l’ophtalmologiste ne les voie nécessairement », a-t-il déclaré.
« Ces changements ne sont pas exclusifs pour un risque d’IM plus élevé », a déclaré Villaplana-Velasco MNTajoutant que ces résultats pourraient être applicables à d’autres maladies.
« Nous pensons que chaque condition peut avoir un profil unique de variations vasculaires rétiniennes. »
— Ana Villaplana-Velasco, auteur principal
« [The findings are] certainement un pas dans la bonne direction et [provide] au moins une explication partielle », a déclaré le Dr Tadwalkar. « Cependant, nous aurions besoin de voir des recherches supplémentaires reproduisant les résultats. »
Le Dr Tadwalkar et le Dr Krauss se sont dits préoccupés par le nombre limité d’individus représentés dans les données. Le Dr Krauss a souligné qu’une majorité était «des résidents blancs du Royaume-Uni et non stratifiés par sexe».
« Les données utilisées dans l’étude sont intrinsèquement limitées par la population étudiée », a déclaré le Dr Tadwalkar.
« Les travaux futurs devraient être axés sur la reproduction des résultats dans d’autres cohortes et/ou sur un plus grand nombre de patients, car cela validerait non seulement les résultats, mais améliorerait également la prédiction des risques », a-t-il ajouté.
