18.10.2022 - The BMJ

Las imágenes de la red vascular de la retina obtenidas con IA pueden predecir las enfermedades cardiovasculares y la muerte

Se abre el camino a una prueba de cribado precisa y no invasiva que no tiene que hacerse en la clínica

Las imágenes de la red de venas y arterias de la retina obtenidas mediante IA pueden predecir con exactitud las enfermedades cardiovasculares y la muerte, sin necesidad de realizar análisis de sangre ni medir la presión arterial, según una investigación publicada en línea en el British Journal of Ophthalmology.

De este modo, se abre el camino a una prueba de cribado altamente eficaz y no invasiva para personas con un riesgo medio o alto de padecer enfermedades circulatorias que no tenga que realizarse en una clínica, sugieren los investigadores.

Las enfermedades circulatorias, entre las que se encuentran las enfermedades cardiovasculares, las coronarias, la insuficiencia cardíaca y los accidentes cerebrovasculares, son una de las principales causas de enfermedad y muerte en todo el mundo, y sólo en el Reino Unido son responsables de una de cada cuatro muertes.

Aunque existen varios marcos de riesgo, éstos no siempre son capaces de identificar con exactitud a quienes desarrollarán o morirán de enfermedades circulatorias, dicen los investigadores.

Investigaciones publicadas anteriormente indican que la anchura de las diminutas venas y arterias (arteriolas y vénulas) de la retina -la parte del ojo que recibe y organiza la información visual- puede constituir un indicador precoz preciso de las enfermedades circulatorias.

Pero no está claro si estos hallazgos se aplican de forma consistente y por igual a hombres y mujeres.

Por ello, los investigadores desarrollaron un algoritmo totalmente automatizado basado en la inteligencia artificial (QUantitative Analysis of Retinal vessels Topology and siZe, o QUARTZ para abreviar) para desarrollar modelos que evaluaran el potencial de las imágenes de la vasculatura retiniana más los factores de riesgo conocidos para predecir la salud vascular y la muerte.

Aplicaron QUARTZ a las imágenes de la retina de 88.052 participantes del Biobanco del Reino Unido con edades comprendidas entre los 40 y los 69 años, observando específicamente la anchura, el área de los vasos y el grado de curvatura (tortuosidad) de las arteriolas y vénulas de la retina para desarrollar modelos de predicción de ictus, infarto de miocardio y muerte por enfermedad circulatoria.

Posteriormente, aplicaron estos modelos a las imágenes de la retina de 7.411 participantes, de entre 48 y 92 años, del estudio European Prospective Investigation into Cancer (EPIC)-Norfolk.

El rendimiento de QUARTZ se comparó con el marco ampliamente utilizado de las puntuaciones de riesgo de Framingham, tanto por separado como conjuntamente.

Se realizó un seguimiento de la salud de todos los participantes durante una media de 7 a 9 años, durante los cuales se produjeron 327 muertes por enfermedades circulatorias entre los 64.144 participantes del Biobanco del Reino Unido (edad media de 56 años) y 201 muertes circulatorias entre los 5.862 participantes del EPIC-Norfolk (edad media de 67 años).

En los hombres, la anchura arteriolar y venular, la tortuosidad y la variación de la anchura surgieron como predictores importantes de la muerte por enfermedad circulatoria. En las mujeres, el área y la anchura arteriolar y venular y la variación de la tortuosidad y la anchura venular contribuyeron a la predicción del riesgo.

El impacto predictivo de la vasculatura retiniana en la muerte por enfermedad circulatoria interactuó con el tabaquismo, los fármacos para tratar la hipertensión arterial y el infarto previo.

En general, estos modelos de predicción, basados en la edad, el tabaquismo, los antecedentes médicos y la vasculatura retiniana, captaron entre la mitad y dos tercios de las muertes por enfermedades circulatorias en las personas de mayor riesgo.

Y los modelos de vasculatura retiniana captaron alrededor de un 5% más de casos de ictus en los hombres del Biobanco del Reino Unido y un 8% más en las mujeres del Biobanco del Reino Unido y un 3% más de casos entre los hombres de EPIC-Norfolk con mayor riesgo, pero casi un 2% menos de casos entre las mujeres de EPIC-Norfolk. Y las puntuaciones de riesgo de Framingham captaron más casos de infarto entre los de mayor riesgo.

La adición de la vasculatura de la retina a las puntuaciones de riesgo de Framingham sólo produjo cambios marginales en la predicción del ictus o el infarto. Sin embargo, una puntuación de riesgo no invasiva más sencilla, basada en la edad, el sexo, el tabaquismo, los antecedentes médicos y la vasculatura retiniana, funcionó tan bien como las puntuaciones de riesgo de Framingham, y sin necesidad de realizar análisis de sangre o mediciones de la presión arterial, dicen los investigadores.

Reconocen que ambos grupos de participantes en el estudio tienen estilos de vida más saludables que otras personas de mediana edad geográficamente similares, a lo que se añade que la mayoría son blancos. Pero se trata del mayor estudio poblacional sobre la vasculatura de la retina, y los modelos de predicción fueron validados externamente en un gran número de personas, explican.

La obtención de imágenes de la retina es ya una práctica habitual en el Reino Unido y los Estados Unidos, señalan los investigadores, que concluyen: "La predicción del riesgo de la vasculometría basada en la IA está totalmente automatizada, es de bajo coste, no es invasiva y tiene el potencial de llegar a una mayor proporción de la población en la comunidad debido a la disponibilidad en la "calle" y a que no es necesario tomar muestras de sangre ni [medir la presión arterial]".

Continúan: "[La vasculatura de la retina] es un marcador microvascular, por lo que ofrece una mejor predicción de la mortalidad circulatoria y del ictus en comparación con [el infarto de miocardio], que es más macrovascular, excepto quizá en las mujeres".

"En la población general podría utilizarse como una forma sin contacto de chequeo de la salud vascular sistémica, para clasificar a aquellos con un riesgo medio-alto de mortalidad circulatoria para una mayor evaluación del riesgo clínico y una intervención adecuada".

En el Reino Unido, por ejemplo, podría incluirse en el chequeo de salud del NHS de atención primaria para las personas de 41 a 74 años, sugieren.

En un editorial vinculado, los doctores Ify Mordi y Emanuele Trucco, de la Universidad de Dundee (Escocia), explican que el uso de los cambios en la vasculatura de la retina para informar sobre el riesgo cardiovascular general es "ciertamente atractivo e intuitivo", pero aún no forma parte de la práctica clínica habitual.

"Utilizar el cribado de la retina de esta manera requeriría presumiblemente un aumento significativo del número de oftalmólogos o de otros evaluadores capacitados
", sugieren, y se preguntan qué especialidad asumiría la responsabilidad del tratamiento preventivo y la carga de trabajo adicional: ¿oftalmólogos, cardiólogos o médicos de atención primaria?

"Lo que se necesita ahora es que oftalmólogos, cardiólogos, médicos de atención primaria e informáticos trabajen juntos para diseñar estudios que determinen si el uso de esta información mejora el resultado clínico y, en caso afirmativo, trabajar con los organismos reguladores, las sociedades científicas y los sistemas sanitarios para optimizar los flujos de trabajo clínicos y permitir la implementación práctica en la práctica rutinaria", concluyen.

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

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