لقد طور الباحثون نموذج تعلم عميق يقدر عبء الإجهاد المزمن عن طريق قياس حجم الغدة الكظرية في فحوصات التصوير المقطعي المحوسب القياسية، مقدمين ما يصفونه بأنه أول علامة حيوية قائمة على التصوير للإجهاد المزمن. المقياس، المسمى مؤشر حجم الغدة الكظرية، مرتبط بالتعرض للكورتيزول، والإجهاد المدرك، وعبء الإجهاد الفسيولوجي العام، والمخاطر القلبية الوعائية طويلة الأمد، وفقاً للنتائج التي ستقدم في الاجتماع السنوي لجمعية الأشعة الشمالية الأمريكية.
يمكن أن يؤثر الإجهاد المزمن بعمق على الصحة، مساهماً في مشكلات مثل القلق، وصعوبة النوم، وألم العضلات، وضغط الدم المرتفع، وجهاز مناعي أقل فعالية، وأمراض رئيسية بما في ذلك أمراض القلب، والاكتئاب، والسمنة، وفقاً للجمعية الأمريكية لعلم النفس.
دراسة جديدة بقيادة إلينا غوتبي، طبيبة م.د.، باحثة ما بعد الدكتوراه في كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز في بالتيمور، ماريلاند، تقترح طريقة لتصور التأثير طويل الأمد للإجهاد باستخدام فحوصات التصوير المقطعي المحوسب التي يتلقاها المرضى بالفعل لأسباب أخرى.
وفقاً لتقرير من جمعية الأشعة الشمالية الأمريكية (RSNA)، قامت غوتبي وزملاؤها بتدريب أداة ذكاء اصطناعي تعلم عميق لقياس حجم الغدة الكظرية تلقائياً في صور التصوير المقطعي للصدر الروتينية. كل عام، يتم إجراء عشرات الملايين من فحوصات التصوير المقطعي للصدر في الولايات المتحدة وحدها.
من هذه القياسات، اشتق الفريق مقياساً يسمونه مؤشر حجم الغدة الكظرية (AVI)، المعرف بحجم الغدة الكظرية بالسنتيمترات المكعبة مقسوماً على مربع الطول بالأمتار (سم³/م²). يصف الباحثون AVI كعلامة تصويرية تعكس عبء الإجهاد المزمن، على عكس اختبارات الكورتيزول في نقطة زمنية واحدة التي تلتقط مستويات الهرمون فقط في لحظة العينة.
استخدمت الدراسة بيانات من دراسة التصلب الشرياني متعددة الأعراق (MESA) وشملت بالغين خضعوا لتصوير التصوير المقطعي للصدر بالإضافة إلى تقييمات مفصلة متعلقة بالإجهاد. يبلغ ملخص RSNA أن الفريق ربط AVI المشتق من الذكاء الاصطناعي بقياسات الكورتيزول، وعبء الـ allostatic (مقياس مركب يمكن أن يشمل عوامل مثل مؤشر كتلة الجسم، وضغط الدم، ومستويات الغلوكوز)، ومؤشرات نفسية اجتماعية مثل الإجهاد المدرك ودرجات الاكتئاب.
كانت قيم AVI الأعلى مرتبطة بتعرض أكبر للكورتيزول بشكل عام، ومستويات كورتيزول قمة أعلى، وعبء allostatic متزايد. كان لدى المشاركين الذين أبلغوا عن مستويات أعلى من الإجهاد المدرك AVI أعلى من أولئك الذين أبلغوا عن إجهاد أقل. وجد الباحثون أيضاً أن AVI كان مرتبطاً بمؤشر كتلة البطين الأيسر الأعلى، وهو مقياس لهيكل القلب، وأن لكل زيادة قدرها 1 سم³/م² في AVI، ارتفع خطر فشل القلب والوفاة خلال متابعة تصل إلى 10 سنوات، وفقاً لملخص RSNA.
"يقوم نهجنا باستغلال بيانات التصوير المتاحة على نطاق واسع ويفتح الباب أمام تقييمات واسعة النطاق للتأثير البيولوجي للإجهاد المزمن عبر مجموعة من الحالات باستخدام فحوصات التصوير المقطعي للصدر الموجودة"، قالت غوتبي في تصريحات أصدرتها RSNA.
الكاتب الأول الرئيسي شادبور دمهري، م.د.، أستاذ الأشعة في جونز هوبكنز، قال إن التقنية تسمح للأطباء بتصور عبء الإجهاد طويل الأمد داخل الجسم باستخدام فحص يخضع له العديد من المرضى بالفعل كجزء من الرعاية الروتينية.
في تقرير RSNA، قالت المؤلفة المشاركة تيريزا إي. سيمين، د.ف.ن، أستاذة علم الوبائيات في UCLA، إن العمل ملحوظ بشكل خاص لأنه يربط ميزة تصوير روتينية —حجم الغدة الكظرية— بمقاييس بيولوجية ونفسية موثقة للإجهاد ويظهر أنها تتنبأ بشكل مستقل بنتيجة سريرية رئيسية.
يقول الباحثون إن هذه العلامة الحيوية القائمة على التصوير يمكن أن تحسن تقييم المخاطر القلبية الوعائية والاستراتيجيات الوقائية المحتملة دون تعرض إضافي للإشعاع أو اختبارات إضافية، وقد تكون ذات صلة عبر مجموعة من الأمراض المتعلقة بالإجهاد التي تؤثر عادة على البالغين في منتصف العمر وكبار السن.
يشمل المساهمون الآخرون المدرجون في ملخص RSNA روهام حديتشي، وسيدهومان سييديكرامي، وكوينسي أ. هاثاواي، م.د.، د.ف.ن، ومايكل بانكس، ونيكيل سبهاس، وماثيو ج. بودوف، م.د، وديفيد أ. بلومك، م.د، د.ف.ن، ور. غراهام بار، وجواو أ.سي. ليما، م.د.