Исследователи из Университета Уэйк-Форест (Wake Forest University) показали, что стандартная электрокардиограмма может содержать информацию о биологическом развитии детей и подростков. Новый показатель, рассчитанный с помощью искусственного интеллекта, менялся по мере взросления ребёнка и отражал постепенные возрастные и гормональные изменения.
Работа опубликована в журнале European Heart Journal — Digital Health.
Что такое электрокардиограмма
Электрокардиограмма — это простой и широко используемый тест, который записывает электрическую активность сердца. Обычно её применяют для оценки сердечного ритма, проводимости и возможных признаков сердечных заболеваний.
В новом исследовании электрокардиограмму использовали иначе: не как прямой тест на болезнь, а как источник данных о том, как меняется организм ребёнка по мере роста.
Зачем нужен новый показатель
В крупных исследованиях здоровья детей учёным часто не хватает точных данных о стадии полового созревания или уровне гормонов. Вместо этого приходится использовать грубое деление по полу и возрасту, хотя развитие ребёнка происходит постепенно.
Чтобы решить эту проблему, исследователи разработали электрокардиографический индекс пола (ESI). Это показатель, который рассчитывается искусственным интеллектом по обычной электрокардиограмме и отражает биологическое развитие не как жёсткую категорию, а как непрерывный спектр.
Такой подход может быть полезен там, где нет данных по шкале Таннера. Шкала Таннера — это медицинская система из пяти стадий, с помощью которой врачи описывают физическое половое созревание.
Как проводилось исследование
Учёные применили модель ESI, ранее обученную на данных взрослых, к 61 930 электрокардиограммам детей и подростков от 0 до 18 лет. Данные взяли из клинического архива Университета Теннесси.
Важно, что модель не переобучали специально под детей. Это позволило исследователям увидеть, как детские электрокардиографические признаки постепенно приближаются к взрослым ориентирам.
Что показали результаты
В раннем детстве значения индекса были очень близкими у всех детей и почти не различались между группами, разделёнными по биологическому полу.
Позже, ближе к подростковому возрасту, показатели начали расходиться в противоположных направлениях. Это расхождение становилось более выраженным в подростковые годы и выходило на плато к середине или концу подросткового периода.
Похожие возрастные закономерности наблюдали у детей разных расовых групп. Кроме того, по мере взросления точность модели постепенно повышалась: у старших подростков она приближалась к уровню, характерному для взрослых.
Что говорят авторы
Тольга Хайит (Tolga Hayit), приглашённый исследователь и один из ведущих авторов работы, отметил, что обычные данные электрокардиограммы могут содержать важную информацию о биологическом созревании детей и подростков.
Ибрагим Карабайир (Ibrahim Karabayir), научный сотрудник по кардиологии и один из первых авторов исследования, подчеркнул, что электрокардиограммы традиционно недооценивали как источник данных о развитии организма. В сочетании с современными методами искусственного интеллекта они могут выявлять закономерности созревания и развития сердечно-сосудистой системы в больших выборках.
Что это значит для медицины
Новый показатель пока не предназначен для самостоятельной диагностики у конкретного ребёнка. Он не заменяет осмотр врача, оценку роста, развития, гормонального статуса или шкалу Таннера.
Но для исследователей ESI может стать полезным инструментом. Он способен помочь учитывать стадию биологического развития в больших наборах данных, где информации о половом созревании и гормонах нет.
Это особенно важно потому, что детский и подростковый возраст нельзя описывать только паспортным возрастом. Два ребёнка одного возраста могут находиться на разных этапах развития, и это влияет на сердце, обмен веществ, гормональную систему и реакцию на лечение.
Какие вопросы остаются
Авторы подчёркивают, что исследование не оценивало клинические исходы у детей. Пока неизвестно, как ESI связан с будущим сердечно-сосудистым риском, ответом на лечение или долгосрочным здоровьем.
Следующий шаг — длительные исследования, где электрокардиографический индекс будут сопоставлять со шкалой Таннера, уровнем гормонов и медицинскими исходами.
Исследование также вписывается в более широкий тренд: искусственный интеллект всё чаще помогает находить в медицинских данных тонкие закономерности, которые трудно заметить вручную. Ранее похожий подход обсуждался в материале о том, как искусственный интеллект выявляет различия между мужчинами и женщинами по медицинским изображениям.
Литература
- Hayit T. et al. ECG Sex Index in children and adolescents // European Heart Journal — Digital Health. — 2026. — DOI: 10.1093/ehjdh/ztag058.