[ชีวิต] AI ตรวจจับสัญญาณเตือนโรคหัวใจ มลพิษทางอากาศทำร้าย "หัวใจ" มากกว่าสภาพอากาศ

มลพิษทางอากาศกระตุ้นให้เกิดโรคหัวใจและหลอดเลือดได้ง่ายกว่าสภาพอากาศหรือไม่? ทีมสหสาขาวิชาชีพจากมหาวิทยาลัยครุศาสตร์แห่งชาติไต้หวัน (NTNU) และมหาวิทยาลัยไทเป ได้วิเคราะห์ข้อมูลผู้ป่วยฉุกเฉินกว่า 5 ล้านรายในไต้หวันตลอด 23 ปี โดยใช้ AI พวกเขาค้นพบว่ามลพิษจากการจราจร เช่น ออกไซด์ของไนโตรเจน (NOx) เป็นตัวบ่งชี้ที่ดีกว่าสำหรับวันที่เสี่ยงสูงต่อภาวะฉุกเฉินทางหัวใจและหลอดเลือด เมื่อเทียบกับปัจจัยทางอุตุนิยมวิทยา เช่น อุณหภูมิและความชื้น ผู้สูงอายุ 65 ปีขึ้นไปได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมอย่างมีนัยสำคัญที่สุด การศึกษานี้ซึ่งตีพิมพ์ในวารสารนานาชาติ "GeoHealth" ระดับ Q1 ภายใต้องค์การธรณีฟิสิกส์แห่งอเมริกา (AGU) มีแนวโน้มที่จะพัฒนาระบบเตือนภัยสุขภาพล่วงหน้าเพื่อปกป้องกลุ่มเสี่ยงสูง ทีมวิจัยสหสาขาวิชาชีพ ประกอบด้วยคณาจารย์จากภาควิชาวิทยาศาสตร์โลก และภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์และวิศวกรรมสารสนเทศของ NTNU และภาควิชาสาธารณสุขและสวัสดิการของมหาวิทยาลัยไทเป ได้รวบรวมข้อมูลการสังเกตการณ์สภาพอากาศ การติดตามคุณภาพอากาศ ตลอด 23 ปี และข้อมูลผู้ป่วยฉุกเฉินทางหัวใจและหลอดเลือดกว่า 5 ล้านรายการ ตั้งแต่ปี 2000 ถึง 2022 เพื่อสร้างแบบจำลองการคาดการณ์ความเสี่ยงผู้ป่วยฉุกเฉินทางหัวใจและหลอดเลือดรายวัน ทีมวิจัยได้รวบรวมข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับอุณหภูมิ ความชื้น ความเร็วลม ปริมาณน้ำฝน และมลพิษทางอากาศ เช่น PM2.5 โอโซน และออกไซด์ของไนโตรเจน สร้างคุณลักษณะด้านสิ่งแวดล้อม 184 รายการ ผ่านปัญญาประดิษฐ์ พวกเขาได้วิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างสภาพแวดล้อมและความเสี่ยงผู้ป่วยฉุกเฉินรายวัน เพื่อระบุว่าปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมใดมีแนวโน้มที่จะกระตุ้นให้เกิดโรคหัวใจและหลอดเลือดมากที่สุด แผนผังการกระจายทางภูมิศาสตร์ของพื้นที่วิจัย สถานีตรวจวัดสิ่งแวดล้อม และข้อมูลผู้ป่วยฉุกเฉินโรคหัวใจและหลอดเลือดเฉียบพลันโดยทีมวิจัยสหสาขาวิชาชีพของ NTNU รูปด้านซ้ายแสดงพื้นที่วิจัยหลัก 5 แห่ง (all: ทั่วทั้งภูมิภาค; TNKY: ไทเป, นิวไทเป, คีลุง, อี๋หลาน; THM: เถาหยวน, ซินจู๋, เหมียวลี่; YCTKP: หยุนหลิน, เจียอี้, ไถหนาน, เกาสง, ผิงตง; TCN: ไถจง, จางฮั่ว, หนานโถว; HT: ฮวาเหลียน, ไถตง) และตำแหน่งของสถานีตรวจวัดสภาพอากาศและคุณภาพอากาศที่เป็นตัวแทน รูปด้านขวาแสดงจำนวนผู้ป่วยฉุกเฉินโรคหัวใจและหลอดเลือดเฉียบพลันทั่วไต้หวันและแต่ละภูมิภาค ตั้งแต่ปี 2000–2022 จำแนกตามเพศและกลุ่มอายุ (30–49, 50–64, ≥65 ปี) ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่า กลุ่มเสี่ยงสูงที่เกิดจากปัจจัยมลพิษทางอากาศ สามารถจำแนกวันที่เสี่ยงสูงต่อการเกิดโรคหัวใจและหลอดเลือดได้ดีกว่าปัจจัยทางอุตุนิยมวิทยาแบบดั้งเดิม เช่น อุณหภูมิ ความชื้น หรือปริมาณน้ำฝน ซึ่งเป็นที่คุ้นเคยของประชาชนมากกว่า ในบรรดาสิ่งเหล่านี้ มลพิษที่เกี่ยวข้องกับการจราจร เช่น ออกไซด์ของไนโตรเจน (NOx), ไนตริกออกไซด์ (NO) และไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO₂) แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการคาดการณ์สูงสุด การศึกษายังพบว่าความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อมไม่ได้ส่งผลกระทบต่อทุกคนเท่าเทียมกัน ผู้ชายมีอัตราการเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลฉุกเฉินด้วยโรคหัวใจและหลอดเลือดเฉียบพลันสูงกว่าผู้หญิงประมาณ 1.7 เท่า และผู้สูงอายุ 65 ปีขึ้นไปเป็นกลุ่มเสี่ยงสูงเป็นพิเศษ โดยมีอัตราการเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลฉุกเฉินสูงกว่ากลุ่มอายุ 50-64 ปี ประมาณ 2.4 เท่า และสูงกว่ากลุ่มอายุ 30-49 ปี มากกว่า 11 เท่า การวิเคราะห์เพิ่มเติมเผยให้เห็นว่า กลุ่มอายุ 65 ปีขึ้นไปมีความอ่อนไหวต่อการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมมากที่สุด รองลงมาคือกลุ่มอายุ 50-64 ปี แม้ว่าผู้หญิงจะมีอัตราการเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลฉุกเฉินโดยรวมต่ำกว่า แต่ความอ่อนไหวต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมของพวกเขาสูงกว่าผู้ชายเล็กน้อย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความเสี่ยงของผู้สูงอายุในไต้หวันตอนเหนือได้รับการคาดการณ์โดยแบบจำลองได้ดีเป็นพิเศษ ซึ่งบ่งชี้ถึงความสัมพันธ์ที่มั่นคงและชัดเจนระหว่างปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมและความเสี่ยงของผู้สูงอายุต่อภาวะฉุกเฉินทางหัวใจและหลอดเลือด ศาสตราจารย์ Chen Hui-hsuan จากภาควิชาวิทยาศาสตร์โลกของ NTNU ผู้ริเริ่มทีมวิจัย อธิบายเพิ่มเติมว่า ทั้งมลพิษทางอากาศหรืออุณหภูมิเพียงอย่างเดียวไม่สามารถอธิบายความเสี่ยงของผู้ป่วยฉุกเฉินโรคหัวใจและหลอดเลือดได้อย่างสมบูรณ์ แต่เป็นผลกระทบร่วมกันของปัจจัยแวดล้อมหลายประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ออกไซด์ของไนโตรเจน (NOx) ที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยมลพิษจากการจราจร มีผลกระทบมากที่สุดในบรรดาปัจจัยรวมทั้งหมด เธอกล่าวว่า "(เสียงต้นฉบับ) มันบอกเราว่าภายใต้สถานการณ์เหล่านี้ เราทุกคนควรดูแลตัวเองให้มากขึ้น ตัวอย่างเช่น คุณรู้ว่า NOx มักเกี่ยวข้องกับการปล่อยมลพิษจากการจราจร ดังนั้นควรหลีกเลี่ยงบริเวณที่มีการจราจรหนาแน่น หรือสภาพแวดล้อมที่มีมลพิษทางอากาศสูง ใช่ เราสามารถเรียกร้องเช่นนี้ได้จริงๆ" อย่างไรก็ตาม Chen Hui-hsuan ชี้ให้เห็นว่า แม้ว่าการวิจัยปัจจุบันจะพิสูจน์แล้วว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและคุณภาพอากาศในระยะยาวสามารถคาดการณ์ความเสี่ยงของผู้ป่วยฉุกเฉินโรคหัวใจและหลอดเลือดได้ แต่การพัฒนาระบบเตือนภัยสุขภาพที่แท้จริงนั้น จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับสภาพอากาศที่รุนแรง เหตุการณ์มลพิษทางอากาศที่ผิดปกติ และปัจจัยส่วนบุคคล เช่น สภาพร่างกายและประวัติทางการแพทย์ อย่างไรก็ตาม เธอเน้นย้ำว่าการสร้างระบบเตือนภัยล่วงหน้าคือทิศทางในอนาคตของทีม ทีมวิจัยเชื่อว่า ด้วยความสนใจที่เพิ่มขึ้นต่อความเสี่ยงจากสภาพอากาศสุดขั้วและมลพิษทางอากาศ การบูรณาการปัญญาประดิษฐ์เข้ากับข้อมูลการตรวจวัดสิ่งแวดล้อม ไม่เพียงแต่สามารถระบุปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อสุขภาพเท่านั้น แต่ยังสามารถเป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับการจัดการความเสี่ยงด้านสุขภาพในอนาคต โดยให้การปกป้องที่มากขึ้นแก่กลุ่มเสี่ยงสูงก่อนที่จะเกิดอันตรายขึ้น