心电图正常就能排除心梗?Nature Communications:54万急诊数据训练的AI,不仅能看穿不典型急性闭塞,还告诉医生堵在哪根血管

  • 2026-05-26 14:27:50
  • 来源:医药头条

急诊室每天都会来这样的病人:捂着胸口说疼得厉害,心电图一做,ST段没怎么抬高。医生看一眼,觉得不像典型心梗,先抽血查肌钙蛋白,等结果出来再说。

可有些心梗偏偏不长这样。血管已经彻底堵死,心肌正在大片坏死,心电图却波澜不惊。等肌钙蛋白回报,往往已经耽误了黄金抢救时间。

反过来也有。心电图ST段抬得老高,造影进去一看,血管根本没急性堵死,白做了一次介入。

问题出在哪?现行标准太依赖ST段。而真正需要紧急开通血管的急性闭塞性心肌梗死(Occlusion Myocardial Infarction,OMI),只有一小部分会表现出ST段抬高。剩下的那些,很容易被漏掉。

2026年5月,Nature Communications发表了一项多国合作研究。团队调用了超过54万份真实急诊心电图,每份都有对应的冠状动脉造影结果,用这些数据训练了一个深度学习模型。这个模型不看ST段脸色,也不等肌钙蛋白,直接从原始心电信号里判断:血管堵没堵,堵在哪根。

数据硬核:54万份心电图,每一份都有造影验证

研究用的是瑞典急诊数据库(SwED)。总共54万零372份心电图,对应46万多次急诊就诊,22万多名患者。其中OMI心电图片1583份,占0.3%;非闭塞性心梗(nOMI)4279份,占0.8%;剩下的都是无心肌梗死的对照组。

OMI的标准很严格:冠状动脉造影显示TIMI血流0级,也就是完全或几乎完全堵死。术者通过导丝操作,还能区分急性闭塞和慢性陈旧性闭塞。罪犯血管分布是:左主干或前降支595例(37.6%),左旋支359例(22.7%),右冠状动脉629例(39.7%)。

模型表现:识别OMI的准确率超过0.95,还能指出罪犯血管

图1 | 研究样本流程图

在随机测试集和时间测试集里,模型区分OMI和其他情况的C统计量都不低于0.95。通俗说,随便拿一个真OMI和一个假OMI,模型能正确指认谁是真货的概率在95%以上。对nOMI的区分性能也达到0.87以上。

假阳性率控制在5%时,模型识别OMI的灵敏度是0.87。意思是100个真正的OMI里,能认出87个,同时只误报5个假警报。

罪犯血管定位方面,左主干或前降支、左旋支、右冠状动脉各自的表现都不错。但让模型直接区分左旋支和右冠状动脉时,难度明显增加。这不怪模型,人类医生在心电图上区分这两个位置也相当棘手,因为后降支的起源更常来自右冠状动脉而非左旋支。

图2 | 闭塞性心梗的定位与模型性能

换医院、换设备、换国家,照样管用

研究者把模型拿到三个外部数据集验证:欧洲PTB XL、巴西CODE II和巴西InCor。InCor数据包含401份急诊心电图,OMI占41.1%,设备有GE也有Mortara。在这个陌生环境里,模型区分OMI和对照组的C统计量仍有0.83。

进一步拆分发现,模型对STEMI型OMI的识别能力很强,C统计量0.96;对非STEMI型OMI稍弱,0.82。这正对应临床上的难点:那些不抬ST段的OMI本来就难发现。在区分STEMI与对照组、左束支传导阻滞与对照组时,模型表现都很优秀,C统计量超过0.95。

分层分析显示,模型在不同年龄、性别、心电图设备以及大多数合并症中表现稳定。唯一的小短板是左束支传导阻滞患者和既往因心血管病住院的患者,性能略有下降。

临床意义:不依赖ST段,不依赖肌钙蛋白

这个模型最实用的地方是,它不需要ST段抬高作为前提,也不需要等肌钙蛋白结果。病人躺下做完心电图,几秒钟就能输出OMI概率和可疑的罪犯血管位置。这带来两个直接好处:一是那些心电图不典型但血管确实堵了的患者,有机会被更早发现;二是那些ST段抬高但血管没堵的患者,可以避免不必要的导管室激活。

还有一个有意思的发现。这个模型对STEMI的预测能力,竟然比一个直接在巴西CODE II数据集上训练出来的STEMI模型还要好。研究者推测,用客观的冠状动脉造影标签训练模型,可能让模型学到了超越人类标注水平的能力。

总结

这项研究用54万份真实急诊心电图和冠状动脉造影金标准,训练出一个深度学习模型。它能准确判断急性闭塞性心肌梗死,并指出罪犯血管,性能稳健,跨人群、跨设备都能用。它有望改变急诊科依赖ST段抬高的老套路,缩短心肌再灌注的等待时间。当然,研究团队也明确说,模型要真正进临床,还得先做随机对照试验,拿患者结局说话。毕竟AI再聪明,最终看的还是病人能不能活下来、恢复得更好。(生物谷Bioon.com)

参考文献:

Gustafsson, S., Ribeiro, A.H., Gedon, D.et al.A deep learning ECG model for identification and localization of occlusion myocardial infarction.Nat Commun17, 4336 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-73023-1


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