EKG-Tests könnten eines Tages von einem KI-Modell genutzt werden, um vorzeitige Alterung und kognitiven Verfall zu erkennen, sagen Forscher

Bild: Organs in the body – transparent illustration. Credit: American Heart Association
Herz-Hirn-Verbindung: Neue Erkenntnisse zur kognitiven Gesundheit
Die komplexe Beziehung zwischen Herzgesundheit und Hirnfunktion fasziniert Medizinforscher schon lange. Jetzt werfen bahnbrechende Studien neues Licht auf diese entscheidende Verbindung und bieten Hoffnung für eine bessere kognitive Gesundheit im Alter.
Eine umfassende wissenschaftliche Erklärung der American Heart Association, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Stroke, untersucht, wie sich drei häufige Herzerkrankungen – Herzinsuffizienz, Vorhofflimmern und koronare Herzkrankheit – auf die Hirngesundheit und kognitive Funktion auswirken können. Diese von Dr. Fernando D. Testai und Kollegen geleitete Forschung offenbart überraschende Zusammenhänge zwischen kardiovaskulären Problemen und kognitivem Abbau.
„Herz und Gehirn sind in einer wechselseitigen Zweiwege-Verbindung miteinander verbunden, wobei das Herz Sauerstoff und Nährstoffe zur Versorgung des Gehirns liefert, und das Gehirn im Gegenzug die Kontrolle des autonomen Nervensystems für das Herz bereitstellt“, erklärt Dr. Testai. Diese Interdependenz bedeutet, dass Probleme in einem Organ erhebliche Folgen für das andere haben können.
Eines der auffälligsten Ergebnisse ist die Prävalenz kognitiver Beeinträchtigungen bei Patienten mit Herzinsuffizienz. Der Studie zufolge erleben bis zu 43% der Personen mit Herzinsuffizienz eine Form des kognitiven Abbaus. Dies kann verschiedene mentale Prozesse beeinflussen, einschließlich Aufmerksamkeit, Sprachfähigkeiten und exekutiver Funktionen.
Die Forscher fanden auch heraus, dass Vorhofflimmern, eine häufige Herzrhythmusstörung, mit einem 39% erhöhten Risiko für kognitive Beeinträchtigungen in der Allgemeinbevölkerung verbunden ist. Dieses Risiko besteht auch dann, wenn man Schlaganfälle, eine bekannte Komplikation von Vorhofflimmern, berücksichtigt.
Auch die koronare Herzkrankheit zeigt einen besorgniserregenden Zusammenhang mit der kognitiven Gesundheit. Die Studie berichtet, dass Personen mit einer Vorgeschichte von koronarer Herzkrankheit ein 27% höheres relatives Risiko für Demenz haben im Vergleich zu Personen ohne diese Erkrankung.
Aber es gibt nicht nur schlechte Nachrichten. Die Forschung weist auch auf potenzielle Strategien hin, um die Hirngesundheit angesichts von Herzerkrankungen zu erhalten. Dr. Testai und sein Team betonen die Wichtigkeit, kardiovaskuläre Risikofaktoren zu managen und sich an Behandlungsrichtlinien für Herzerkrankungen zu halten.
„Durch die Berücksichtigung der kardiovaskulären Gesundheit früher im Leben könnte es möglich sein, das Risiko für Schlaganfälle zu reduzieren und den Beginn oder das Fortschreiten kognitiver Beeinträchtigungen im späteren Leben zu verzögern“, merkt Dr. Testai an.
In einer damit verbundenen Entwicklung erforschen Wissenschaftler innovative Wege, um frühe Anzeichen kognitiven Abbaus bei Patienten mit Herzerkrankungen zu erkennen. Eine vorläufige Studie, die auf der International Stroke Conference 2025 der American Stroke Association vorgestellt wurde, deutet darauf hin, dass künstliche Intelligenz (KI) eine entscheidende Rolle bei diesem Bemühen spielen könnte.
Die von Bernard Ofosuhene von der UMass Chan Medical School geleitete Studie verwendete ein KI-Modell zur Analyse von Elektrokardiogramm (EKG)-Daten von über 63.000 Teilnehmern. Die KI war in der Lage, das „biologische Alter“ einer Person basierend auf ihrem EKG zu schätzen, welches oft vom chronologischen Alter abwich.
Bemerkenswerterweise tendierten Personen, deren vom EKG vorhergesagtes Alter jünger als ihr tatsächliches Alter war, dazu, bei kognitiven Tests besser abzuschneiden. Umgekehrt zeigten diejenigen mit einem älteren vom EKG vorhergesagten Alter eine schlechtere kognitive Leistung.
„Es gibt viele EKG-Daten, die für die Schlaganfallbehandlung verfügbar sind, und ich ermutige Gesundheitsfachkräfte, diese Daten zu nutzen, um nach Anzeichen kognitiven Abbaus zu suchen“, erklärt Ofosuhene. „Dies könnte bei der Früherkennung und rechtzeitigen Intervention helfen.“
Obwohl weitere Forschung nötig ist, um diese Ergebnisse vollständig zu verstehen und anzuwenden, bieten die Studien aufregende Möglichkeiten für die Zukunft der kognitiven Gesundheit. Durch die Anerkennung der entscheidenden Verbindung zwischen Herz- und Hirngesundheit könnten medizinische Fachkräfte besser ausgerüstet sein, um kognitiven Abbau bei Patienten mit kardiovaskulären Erkrankungen zu verhindern, zu erkennen und zu behandeln.
Während wir weiterhin die Komplexitäten der Herz-Hirn-Verbindung entschlüsseln, wird eines klar: Sich um Ihr Herz zu kümmern, könnte einer der besten Wege sein, Ihren Verstand im Alter scharf zu halten.
Zusammenfassung der Forschungsarbeit:
1. Methodik:
– Umfassende Literaturrecherche und Analyse bestehender Studien zu Herzerkrankungen und kognitiver Gesundheit
– KI-basierte Analyse von EKG-Daten von über 63.000 Teilnehmern der UK Biobank-Studie
2. Hauptergebnisse:
– 43% Prävalenz kognitiver Beeinträchtigungen bei Herzinsuffizienz-Patienten
– 39% erhöhtes Risiko für kognitive Beeinträchtigungen bei Vorhofflimmern-Patienten
– 27% höheres relatives Risiko für Demenz bei Personen mit koronarer Herzkrankheit
– KI-Modell sagte erfolgreich das biologische Alter aus EKG-Daten vorher, korrelierend mit kognitiver Leistung
3. Studienlimitationen:
– Einige Studien hatten heterogene Methodologien
– Die KI-Studie wurde an einer überwiegend europäischstämmigen Population durchgeführt
– Der Querschnittscharakter einiger Daten begrenzt Schlussfolgerungen über Veränderungen im Zeitverlauf
4. Diskussion & Erkenntnisse:
– Starke Evidenz für die Verbindung zwischen Herz- und Hirngesundheit
– Potenzial für frühzeitige Intervention in der kardiovaskulären Gesundheit zur Prävention kognitiven Abbaus
– Vielversprechende Rolle für KI bei der Erkennung früher Anzeichen kognitiver Beeinträchtigung
– Bedarf an weiterer Forschung zur Validierung der Ergebnisse und Entwicklung praktischer Anwendungen
Quelle
Cardiac Contributions to Brain Health: A Scientific Statement From the American Heart Association
https://doi.org/10.1161/STR.0000000000000476