Hoge bloeddruk wordt al jarenlang beschouwd als een van de belangrijkste risicofactoren voor hart- en vaatziekten. Toch blijkt de impact van hypertensie sterk te verschillen van persoon tot persoon. Waar de ene patiënt al bij relatief lichte bloeddrukverhogingen schade aan hart, hersenen of nieren ontwikkelt, blijft een ander jarenlang grotendeels klachtenvrij. Onderzoekers van de Universiteit van Oxford hebben nu een AI-model ontwikkeld dat deze verschillen zichtbaar maakt.
Het nieuwe model, HyperScore genoemd, kan de mate van orgaanschade als gevolg van hoge bloeddruk in kaart brengen nog voordat ernstige cardiovasculaire complicaties optreden. Volgens de onderzoekers kan dit een belangrijke stap zijn richting meer gepersonaliseerde preventie en behandeling.
Verder kijken dan de bloeddrukmeter
In de dagelijkse praktijk wordt hypertensie vooral beoordeeld aan de hand van bloeddrukwaarden. Volgens de onderzoekers geeft dat echter slechts een beperkt beeld van de werkelijke gezondheidsschade die de aandoening veroorzaakt. Voor de ontwikkeling van HyperScore combineerden zij honderden klinische en beeldvormende parameters. Daarbij werd gekeken naar veranderingen in onder meer het hart, de hersenen, nieren, bloedvaten, longen, lever en stofwisseling.
Met behulp van machine learning analyseerden de onderzoekers gegevens van ruim 27.000 deelnemers uit de Britse UK Biobank. De resultaten werden vervolgens gevalideerd met gegevens van nog eens 5.500 deelnemers uit de Amerikaanse Atherosclerosis Risk in Communities-studie. De analyse liet zien dat hypertensie zich niet op één uniforme manier ontwikkelt. In plaats daarvan identificeerde het AI-model zes verschillende ziektepatronen, door de onderzoekers aangeduid als ‘HyperTrajectories’. Sommige patiënten vertoonden vooral afwijkingen aan het hart, terwijl bij anderen juist hersenen, bloedvaten, nieren of metabole processen het sterkst werden beïnvloed.
Zes patronen van orgaanschade
Een opvallende bevinding, gepubliceerd in Circulation, is dat de ernst van orgaanschade niet altijd direct samenhangt met de hoogte van de bloeddruk. Mensen met vergelijkbare bloeddrukwaarden konden sterk verschillen in hun risico op toekomstige gezondheidsproblemen. De onderzoekers zagen dat personen met een hoge HyperScore een aanzienlijk grotere kans hadden op cardiovasculaire aandoeningen zoals beroertes, hartfalen en nierziekten. Dit risico bleef zichtbaar, ook wanneer traditionele bloeddrukmetingen onvoldoende onderscheid maakten tussen hoog- en laagrisicopatiënten.
Volgens eerste auteur Mohanad Alkhodari onderstreept dit de noodzaak om hypertensie niet uitsluitend als een cijfer op de bloeddrukmeter te beschouwen. AI kan helpen om beter te begrijpen hoe de ziekte het lichaam van individuele patiënten beïnvloedt en zo een meer gepersonaliseerde benadering mogelijk maken.
Hersenen belangrijke graadmeter
Een van de meest opvallende resultaten van de studie betreft de hersenen. Veranderingen die zichtbaar waren op MRI-scans bleken tot de sterkste indicatoren van hypertensiegerelateerde schade te behoren.Volgens medeonderzoeker Winok Lapidaire sluit dit aan bij groeiend bewijs dat hoge bloeddruk het brein al kan aantasten lang voordat patiënten symptomen ontwikkelen. Dat maakt vroegtijdige opsporing extra belangrijk.
De onderzoekers benadrukken dat HyperScore voorlopig nog een onderzoeksinstrument is en niet geschikt voor routinematig klinisch gebruik. Verdere validatie is noodzakelijk voordat de methode kan worden ingezet in de dagelijkse zorg.Toch zien zij veel potentie. In de toekomst zouden vergelijkbare AI-modellen kunnen helpen om patiënten eerder te identificeren die risico lopen op ernstige complicaties. Daarnaast kan de technologie bijdragen aan de ontwikkeling van nieuwe, meer gepersonaliseerde behandelstrategieën voor hypertensie.
Volgens hoogleraar cardiovasculaire geneeskunde Paul Leeson laat het onderzoek zien hoe de combinatie van AI en geavanceerde beeldvorming verborgen patronen van orgaanschade kan blootleggen die met traditionele bloeddrukmetingen onzichtbaar blijven. Daarmee ontstaat mogelijk een nieuwe manier om de gevolgen van hypertensie beter te begrijpen én gerichter te behandelen.
AI voorspelt werking bloeddruk medicatie
In 2024 werd in de VS een AI-model ontwikkeld waarmee de werking van bloeddruk medicatie kan worden voorspeld. Een model dat volgens de ontwikkelaars zou kunnen bijdragen aan het verbeteren van de behandeling van hypertensie. Het Amerikaanse machine learning-model werd gevoed met uitgebreide patiëntgegevens, waaronder bloeddruk- en creatininemetingen vóór en na inzet van bloeddrukmedicatie. Er was sprake van een succesvolle behandeling als langdurig een acceptabele streefwaarde van de bloeddruk werd behaald; zonder dat de patiënt te veel last had van bijwerkingen.
Referenties
Circulation (onderzoek)