Pemindaian mata dapat mengungkapkan risiko serangan jantung atau stroke

Foto digital sederhana dari bagian belakang mata dapat memprediksi kejadian kardiovaskular utama - seperti serangan jantung atau stroke - yang akan terjadi dalam dekade berikutnya dengan akurasi 70%, menurut penelitian yang didukung oleh British Heart Foundation dan National Institute for Health and Care Research (NIHR).

Para peneliti meyakini pemindaian retina rutin juga dapat digunakan untuk melacak kesehatan jantung seseorang dari waktu ke waktu, karena mereka juga menemukan hubungan antara perubahan skor risiko selama tiga tahun dan kemungkinan terjadinya kejadian kardiovaskular utama.

Pemindaian mata dianalisis menggunakan kecerdasan buatan (AI), yang memberikan prognosis risiko yang dipersonalisasi dalam sepersekian detik.

Mereka yang berisiko tinggi dapat dirujuk ke dokter umum, yang mungkin akan meresepkan obat tekanan darah atau statin untuk menurunkan kolesterol. Ke depannya, para peneliti berharap siapa pun yang menjalani pemeriksaan mata dapat menerima notifikasi tentang kondisi jantung mereka di ponsel pintar mereka.

Dr Ify Mordi, seorang peneliti British Heart Foundation di Universitas Dundee dan konsultan kardiolog, memimpin penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Cardiovascular Diabetology.

Dia berkata:

Mungkin mengejutkan, tetapi mata adalah jendela menuju jantung.
Jika terjadi kerusakan atau penyempitan pembuluh darah di bagian belakang mata, kemungkinan besar hal ini juga akan terlihat pada pembuluh darah di bagian tubuh yang lebih dalam yang memasok darah ke jantung, yang dapat menyebabkan serangan jantung atau stroke.
Ini adalah pemindaian cepat yang dilakukan secara rutin dan membutuhkan waktu kurang dari satu menit. Pemindaian ini bisa menjadi bagian penting dari paket perawatan, bersama dengan pemeriksaan tekanan darah dan kolesterol, untuk mengidentifikasi orang-orang yang mungkin membutuhkan perawatan atau perubahan gaya hidup.

Cara kerja teknologi

Para peneliti di Universitas Dundee telah mengembangkan teknologi AI untuk menganalisis foto retina digital yang biasanya merupakan bagian dari tes mata rutin.

Pertama, AI dilatih untuk mendeteksi tanda-tanda peringatan seperti penyempitan pembuluh darah, penyumbatan, dan lesi yang dapat menjadi tanda-tanda masalah jantung yang akan datang. Kemudian, pendekatan "kotak hitam" digunakan, yang memungkinkan teknologi tersebut menggunakan pembelajaran mesin mendalam untuk mencari detail apa pun dalam gambar, mulai dari ukuran hingga lokasi pembuluh darah.

Setelah berlatih pada sekitar 4.200 gambar, AI kotak hitam diuji untuk melihat seberapa baik kemampuannya memprediksi orang yang akan mengalami serangan jantung atau stroke, atau meninggal karena penyakit kardiovaskular, selama dekade berikutnya. Tim menemukan bahwa AI memprediksi 70% dari kasus-kasus ini ketika diuji pada pemindaian mata lebih dari 1.200 orang.

Beberapa peserta juga menjalani pemindaian ulang tiga tahun setelah pemindaian pertama. Ketika para peneliti menganalisis bagaimana skor risiko yang diidentifikasi oleh AI berubah di antara pemindaian, mereka menemukan bahwa seperlima dari kelompok dengan peningkatan skor terbesar memiliki risiko 54% lebih tinggi terkena kejadian kardiovaskular mayor dibandingkan sisanya.

Peningkatan risiko sebesar 54% ini terjadi pada orang-orang yang skor AI-nya meningkat hanya 3% selama tiga tahun – misalnya, jika risiko kejadian kardiovaskular dalam 10 tahun meningkat dari 20% menjadi 23%.

Perbandingan dengan metode saat ini

Tim juga membandingkan teknologi AI dengan prediksi risiko yang saat ini didapatkan orang-orang dari pemeriksaan kesehatan rutin dengan dokter umum mereka — "risiko kardiovaskular" mereka, yaitu persentase kemungkinan mengalami serangan jantung mayor selama dekade berikutnya berdasarkan faktor-faktor seperti usia, jenis kelamin, tekanan darah, kadar kolesterol, dan kebiasaan merokok. Para peneliti menemukan bahwa AI dan metode tradisional mengidentifikasi proporsi orang yang berisiko terkena serangan jantung, stroke, atau meninggal akibat penyakit kardiovaskular hampir sama.

Ketika risiko klinis, pemindaian retina, dan tes genetik tambahan digabungkan, akurasi prediktif meningkat menjadi 73%. Ini berarti bahwa secara bersama-sama, ketiganya berpotensi mengidentifikasi tiga orang tambahan dari setiap 100 orang yang berisiko.

AI ini telah diuji coba pada penderita diabetes karena mereka menjalani pemindaian retina rutin di NHS untuk memeriksa komplikasi yang memengaruhi mata. Namun, para peneliti yakin bahwa menganalisis pembuluh darah di mata untuk menilai risiko kardiovaskular seharusnya efektif bagi kebanyakan orang, bukan hanya penderita diabetes.

Kesimpulan

Penelitian ini merupakan kolaborasi antara peneliti klinis termasuk Dr Mordi dan Dr Alex Doney dari Universitas Dundee, dan ilmuwan komputer yang mengembangkan AI, yang dipimpin oleh Profesor Emanuele Trucco dan Dr Mohammad Sayed.

Profesor Brian Williams, kepala ilmiah dan medis di British Heart Foundation, mengatakan:

Semakin akurat kita dapat memprediksi risiko seseorang terkena serangan jantung atau stroke, semakin besar peluang untuk mencegahnya.
Inovasi mutakhir seperti penggunaan pemindaian retina bersamaan dengan skrining medis dapat berperan dalam meningkatkan prediksi risiko, yang penting untuk mencapai target British Heart Foundation untuk mencegah 125.000 serangan jantung dan stroke di Inggris pada tahun 2035.
Namun, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memastikan keandalan akurasi prediksi ini dan untuk menentukan seberapa realistis penerapan pemindaian retina dalam praktik klinis.