KI erkennt Herzinsuffizienz Jahre vor den ersten Symptomen

Eine Herzschwäche entsteht oft unbemerkt: Beschwerden wie Atemnot, Erschöpfung oder Wasser in den Beinen treten meist erst später auf. Deshalb ist ein neuer Befund aus der Herzmedizin so relevant: Eine KI kann auf CT-Bildern Hinweise erkennen, die Jahre vor den ersten Symptomen auf ein erhöhtes Risiko für Herzinsuffizienz hindeuten. Dafür braucht es oft keine zusätzliche Untersuchung. Es genügen Aufnahmen, die ohnehin gemacht wurden, etwa wegen Brustschmerzen oder zur Abklärung der Herzkranzgefäße.

Der entscheidende Hinweis steckt dabei nicht direkt im Herzmuskel, sondern im Fettgewebe rund um das Organ. Dieses Gewebe verändert sich, wenn aus dem Herzen frühe Entzündungssignale kommen.

Herzinsuffizienz: Was das Fett rund ums Herz früh verrät

Das Fett rund um das Herz ist kein passiver Schutzmantel. Es reagiert auf Prozesse im Inneren des Organs. Entzündungen oder erste Schäden im Herzmuskel verändern seine Zusammensetzung. Diese Veränderungen sind so fein, dass sie im normalen Befund verborgen bleiben.

Eine KI kann solche Muster sichtbar machen. Sie analysiert die Struktur des Gewebes im Detail. Dabei erkennt sie Unterschiede in Dichte, Form und innerer Anordnung. Diese Informationen fließen in eine Risikobewertung ein. So entsteht ein individuelles Profil, das auf eine mögliche spätere Herzschwäche hinweist.

Große Studie zeigt deutliche Unterschiede im Risiko

Die Grundlage liefert eine umfangreiche Untersuchung im Fachjournal Journal of the American College of Cardiology. Daten von mehr als 72.000 Erwachsenen ohne bekannte Herzinsuffizienz gingen in die Analyse ein. Die Aufnahmen stammen aus neun Kliniken im Vereinigten Königreich.

Über mehrere Jahre wurde verfolgt, wer eine Herzschwäche entwickelt. In der großen Ausgangsgruppe waren es rund 1.737 Menschen, also etwa 2,9 Prozent. In einer weiteren Testgruppe mit 13.424 Personen kamen 363 Fälle hinzu.

Die Auswertung zeigt signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen. Personen mit den auffälligsten Gewebemustern hatten ein deutlich höheres Risiko als andere.

Zwischen den Gruppen liegt ein deutlicher Abstand

Besonders klar wird das im Vergleich der Extremgruppen. Menschen mit dem höchsten Risikowert hatten ein nahezu 20-fach erhöhtes Risiko gegenüber der niedrigsten Gruppe. In dieser Hochrisikogruppe entwickelte etwa jede vierte Person innerhalb von fünf Jahren eine Herzinsuffizienz.

Auch kleinere Veränderungen sind relevant. Bereits ein Anstieg um ein Viertel in der Risikoskala erhöhte die Wahrscheinlichkeit für eine spätere Herzschwäche um das 3,8- bis 3,9-Fache. Diese Abstufung macht die Methode für die Praxis interessant.

KI ergänzt bekannte Risikofaktoren sinnvoll

Klassische Faktoren wie Alter, Bluthochdruck oder Diabetes bleiben wichtig. Doch sie erklären nicht alles. Die neue Auswertung liefert zusätzliche Hinweise. Sie erkennt Risiken, die bisher im Verborgenen lagen.

Auffällig ist der geringe Einfluss einfacher Messwerte. Der Body-Mass-Index erklärt nur einen kleinen Teil der Unterschiede. Auch die reine Menge an Fett rund ums Herz reicht nicht aus. Entscheidend ist, wie dieses Gewebe aufgebaut ist.

Die KI wertet mehr als 1.600 Merkmale aus. Dazu gehören Form, Oberflächenstruktur und feine Unterschiede in der Gewebedichte. Diese Kombination liefert ein deutlich genaueres Bild als bisherige Methoden.

Ein weiterer Vorteil liegt in der Nutzung vorhandener Daten. Viele Menschen unterziehen sich regelmäßig einer CT-Untersuchung des Brustkorbs. In Großbritannien sind es etwa 350.000 pro Jahr. Die zusätzliche Analyse kann direkt an diese Aufnahmen anknüpfen.

Routine-CT könnte doppelte Informationen liefern

Damit entsteht ein neuer Nutzen für bestehende Untersuchungen. Eine CT-Aufnahme könnte nicht nur akute Probleme klären, sondern auch einen Blick in die Zukunft erlauben. Das Risiko für eine spätere Herzinsuffizienz wird greifbarer.

Die Entwickler arbeiten bereits an einer Erweiterung. Künftig soll die Methode nicht nur bei speziellen Herz-CTs eingesetzt werden. Auch allgemeine CT-Aufnahmen des Brustkorbs könnten einbezogen werden.

Einsatz könnte bald deutlich breiter werden

Eine Anpassung für Lungen-CTs ist in Vorbereitung. Das würde die Zahl der möglichen Anwendungen weiter erhöhen. Viele Untersuchungen könnten dann zusätzlich auf Herzrisiken geprüft werden.

Die Methode zeigt ihre Stärke auch bei unterschiedlichen Gruppen. Sie funktioniert bei Männern und Frauen ähnlich gut. Auch Alter oder Vorerkrankungen verändern die Aussagekraft kaum.

Die wichtigsten Zahlen auf einen Blick

• Mehr als 72.000 Teilnehmer wurden ausgewertet
• Beobachtungszeit: bis zu zehn Jahre
• 1.737 Fälle von Herzinsuffizienz in der Hauptgruppe
• 363 weitere Fälle in der Testgruppe
• Vorhersagegenauigkeit: rund 86 Prozent für fünf Jahre
• 20-fach erhöhtes Risiko in der höchsten Gruppe
• Etwa 25 Prozent Erkrankungsrisiko in dieser Gruppe innerhalb von fünf Jahren
• Rund 350.000 Herz-CTs pro Jahr im Vereinigten Königreich
• Über eine Million Menschen leben dort mit Herzinsuffizienz

Erkenntnis gilt auch bei scheinbar Gesunden

Selbst bei Menschen ohne Diabetes oder mit normalem Gewicht erkennt die KI erhöhte Risiken. Das macht sie besonders interessant. Denn viele klassische Warnzeichen fehlen in diesen Fällen.

Die Analyse zeigt außerdem, dass die Methode spezifisch arbeitet. Sie sagt vor allem das Risiko für Herzinsuffizienz voraus. Andere Ereignisse wie Herzinfarkte stehen weniger im Vordergrund.

Kurz zusammengefasst:

• Eine KI kann auf bereits vorhandenen CT-Bildern feine Veränderungen im Fettgewebe rund um das Herz erkennen und so ein erhöhtes Risiko für Herzinsuffizienz bis zu fünf Jahre vor den ersten Symptomen sichtbar machen.
• Grundlage ist eine große Studie mit mehr als 72.000 Menschen: In der höchsten Risikogruppe war das Risiko fast 20-mal so hoch, und etwa jede vierte Person entwickelte innerhalb von fünf Jahren eine Herzschwäche.
• Für die Praxis ist vor allem wichtig, dass die Methode klassische Risikofaktoren ergänzt und oft keine neue Untersuchung braucht, weil sie vorhandene Herz-CTs zusätzlich auswertet.

Übrigens: Während KI auf CT-Bildern frühe Risiken für eine spätere Herzinsuffizienz erkennt, zeigt eine neue Studie nun noch etwas anderes: Selbst nach einem Herzinfarkt ist das Herz offenbar nicht völlig wehrlos, sondern kann begrenzt neue Muskelzellen bilden – mehr dazu in unserem Artikel.

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