[Cuộc sống] AI Phát Hiện Cảnh Báo Tim Mạch: Ô Nhiễm Không Khí Gây Hại "Tim" Hơn Thời Tiết

Ô nhiễm không khí dễ gây ra các cơn tim mạch hơn thời tiết? Một nhóm liên ngành từ Đại học Sư phạm Quốc gia Đài Loan (NTNU) và Đại học Đài Bắc đã phân tích hơn 5 triệu hồ sơ cấp cứu tại Đài Loan trong 23 năm bằng AI. Họ phát hiện ra rằng các chất ô nhiễm giao thông như oxit nitơ (NOx) là những yếu tố dự báo tốt hơn về những ngày có nguy cơ cao đối với các trường hợp cấp cứu tim mạch so với các yếu tố khí tượng như nhiệt độ và độ ẩm. Người cao tuổi từ 65 tuổi trở lên bị ảnh hưởng rõ rệt nhất bởi những thay đổi của môi trường. Nghiên cứu này, được công bố trên tạp chí quốc tế "GeoHealth" thuộc nhóm Q1 của Hiệp hội Địa vật lý Hoa Kỳ (AGU), hứa hẹn sẽ phát triển một hệ thống cảnh báo sớm sức khỏe để bảo vệ các nhóm có nguy cơ cao trước. Nhóm nghiên cứu liên ngành, bao gồm các giảng viên từ Khoa Khoa học Trái đất và Khoa Khoa học Máy tính và Kỹ thuật Thông tin của NTNU, cùng Khoa Y tế và Phúc lợi của Đại học Đài Bắc, đã tích hợp dữ liệu quan sát khí tượng, giám sát chất lượng không khí trong 23 năm và hơn 5 triệu hồ sơ cấp cứu tim mạch từ năm 2000 đến 2022 để xây dựng mô hình dự báo nguy cơ cấp cứu tim mạch hàng ngày. Nhóm nghiên cứu tiếp tục thu thập dữ liệu về nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió, lượng mưa và các chất ô nhiễm không khí như PM2.5, ozone và oxit nitơ, tạo ra 184 đặc điểm môi trường. Thông qua trí tuệ nhân tạo, họ đã phân tích mối tương quan giữa các điều kiện môi trường và nguy cơ cấp cứu hàng ngày để xác định yếu tố môi trường nào có khả năng gây ra bệnh tim mạch nhất. Phân bố địa lý của các khu vực nghiên cứu, trạm giám sát môi trường và dữ liệu cấp cứu tim mạch cấp tính theo nhóm liên ngành của NTNU. Hình bên trái cho thấy năm khu vực nghiên cứu chính (all: toàn khu vực; TNKY: Đài Bắc, Tân Bắc, Cơ Long, Nghi Lan; THM: Đào Viên, Tân Trúc, Miêu Lật; YCTKP: Vân Lâm, Gia Nghĩa, Đài Nam, Cao Hùng, Bình Đông; TCN: Đài Trung, Chương Hóa, Nam Đầu; HT: Hoa Liên, Đài Đông) và vị trí của các trạm khí tượng và giám sát chất lượng không khí đại diện. Hình bên phải cho thấy số lượt cấp cứu tim mạch cấp tính trên toàn Đài Loan và các khu vực từ năm 2000–2022, được phân loại theo giới tính và nhóm tuổi (30–49, 50–64, ≥65 tuổi). Kết quả cho thấy, các cụm nguy cơ cao được hình thành bởi các yếu tố ô nhiễm không khí có khả năng phân biệt tốt hơn các ngày có nguy cơ cao đối với các trường hợp cấp cứu tim mạch so với các yếu tố khí tượng truyền thống như nhiệt độ, độ ẩm hoặc mưa, những yếu tố mà công chúng quen thuộc hơn. Trong số này, các chất ô nhiễm liên quan đến giao thông như oxit nitơ (NOx), oxit nitơ (NO) và đioxit nitơ (NO₂) cho thấy khả năng dự báo cao nhất. Nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng rủi ro môi trường không ảnh hưởng đến tất cả mọi người như nhau. Nam giới có tỷ lệ cấp cứu tim mạch cấp tính cao gấp khoảng 1,7 lần so với nữ giới. Người cao tuổi từ 65 tuổi trở lên đặc biệt có nguy cơ cao, với tỷ lệ cấp cứu cao gấp khoảng 2,4 lần so với nhóm tuổi 50-64 và gấp hơn 11 lần so với nhóm tuổi 30-49. Phân tích sâu hơn cho thấy nhóm tuổi từ 65 trở lên nhạy cảm nhất với những thay đổi của môi trường, tiếp theo là nhóm tuổi 50-64. Mặc dù phụ nữ có tỷ lệ cấp cứu tổng thể thấp hơn, nhưng độ nhạy cảm của họ với những thay đổi của điều kiện môi trường lại cao hơn một chút so với nam giới. Nguy cơ cấp cứu đối với người cao tuổi ở miền Bắc Đài Loan đặc biệt được mô hình dự đoán tốt, cho thấy mối liên hệ ổn định và rõ ràng giữa các yếu tố môi trường và nguy cơ cấp cứu tim mạch ở người cao tuổi. Giáo sư Chen Hui-hsuan từ Khoa Khoa học Trái đất của NTNU, người đề xuất nhóm nghiên cứu, giải thích thêm rằng không chỉ ô nhiễm không khí hay nhiệt độ đơn lẻ có thể giải thích đầy đủ nguy cơ cấp cứu tim mạch. Đó là sự kết hợp của nhiều yếu tố môi trường, trong đó oxit nitơ (NOx) liên quan đến phát thải giao thông có tác động lớn nhất trong tất cả các yếu tố kết hợp. Bà nói: "(Giọng gốc) Điều đó cho chúng ta biết rằng trong những trường hợp này, tất cả chúng ta nên tự bảo vệ mình nhiều hơn. Ví dụ, bạn biết NOx thường liên quan đến phát thải giao thông, vì vậy hãy tránh những khu vực có lưu lượng giao thông cao hoặc môi trường có ô nhiễm không khí cao. Vâng, chúng ta thực sự có thể đưa ra lời kêu gọi như vậy." Tuy nhiên, Chen Hui-hsuan cũng chỉ ra rằng mặc dù nghiên cứu hiện tại đã chứng minh rằng những thay đổi khí hậu và chất lượng không khí dài hạn có thể dự đoán nguy cơ cấp cứu tim mạch, nhưng việc phát triển một hệ thống cảnh báo sức khỏe thực sự đòi hỏi nghiên cứu sâu hơn về thời tiết khắc nghiệt, các sự kiện ô nhiễm không khí bất thường và các yếu tố cá nhân như tình trạng sức khỏe và tiền sử bệnh. Tuy nhiên, bà nhấn mạnh rằng việc thiết lập một hệ năng cảnh báo sớm chính là hướng đi trong tương lai của nhóm. Nhóm nghiên cứu tin rằng với sự quan tâm ngày càng tăng đối với các rủi ro khí hậu khắc nghiệt và ô nhiễm không khí, việc tích hợp trí tuệ nhân tạo với dữ liệu giám sát môi trường không chỉ có thể xác định các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sức khỏe mà còn có thể đóng vai trò là một công cụ quan trọng cho việc quản lý rủi ro sức khỏe trong tương lai, mang lại sự bảo vệ lớn hơn cho các nhóm có nguy cơ cao trước khi nguy hiểm xảy ra.