AI открива скрити хормонални нарушения, свързани с безплодие

Британски изследователи представиха иновативен подход за проследяване на репродуктивните хормони, базиран на изкуствен интелект, който може да промени начина, по който се диагностицира безплодието при мъжете и жените. Методът е тестван в две проучвания, представени на Европейския конгрес по ендокринология, които показват, че дори хора с нормални хормонални стойности могат да имат скрити нарушения, влияещи върху плодовитостта.

Нормалните нива невинаги означават липса на нарушения

В продължение на години стандартните тестове за фертилитет се основават основно на еднократни измервания на хормоналните нива. При мъжете това обикновено включва сутрешен тест за тестостерон, а при жените – оценка на менструалния цикъл и ключови репродуктивни хормони като лутеинизиращ хормон, фоликулостимулиращ хормон, естрадиол и прогестерон.

Според новите данни обаче този подход може да пропуска важни нарушения, тъй като нивата на хормоните се променят непрекъснато през деня и следват сложни биологични ритми. Именно тези колебания може да се окажат решаващи за нормалната репродуктивна функция.

Скритите хормонални нарушения зад нормалните нива на тестостерон

Екипът, ръководен от д-р Тинатин Кучухидзе, проследява 102 мъже на възраст между 22 и 38 години в Грузия и Съединените щати. Всички участници са с нормални нива на тестостерон, но част от тях имат симптоми на хипогонадизъм (състояние, при което не се произвеждат достатъчно мъжки полови хормони или сперматозоиди) или на безплодие.

С помощта на новоразработен носим кожен пластир учените измерват нивата на тестостерон на всеки 15 минути в продължение на четири дни. Устройството използва изкуствен интелект за непрекъснат анализ на хормоналните колебания в реално време.

Резултатите показват, че мъжете, проявяващи симптоми, имат нарушен ритъм на тестостерона, въпреки че лабораторните изследвания не показват хормонални отклонения. Освен това нарушенията са свързани с по-ниска концентрация на сперматозоиди и признаци на андрогенен дефицит (хипогонадизъм).

Според д-р Кучухидзе това поставя под съмнение дългогодишното схващане, че нормалните нива на тестостерон са достатъчни за изключване на хормонален проблем. „Предишни проучвания показват, че нормалните сутрешни нива са достатъчни, за да се изключи клинично значим андрогенен дефицит. Нашите открития обаче оспорват това предположение, като демонстрират, че мъжете с нормален серумен тестостерон все още могат да проявяват изразени нарушения в хормоналния ритъм, свързани с репродуктивната функция.“

AI система открива скрити нарушения в хормоналната регулация при жени

В отделно проучване екипът разработва специален алгоритъм за измерване, базиран на изкуствен интелект, наречен „Интегритет на ендокринния ритъм“ (ERI). Той анализира не само стойностите на женските репродуктивни хормони, но и начина, по който нивата им се променят във времето.

Изследването включва 312 жени на възраст между 18 и 22 години с привидно редовни менструални цикли. Анализирани са хормоналните модели по време на лутеалната фаза, както и базалната телесна температура, сърдечната честота и сънят.

Жените с необяснимо безплодие показват значително по-ниски стойности на ERI, въпреки че стандартните хормонални изследвания са в норма. Това се свързва с по-висок риск от неуспешна имплантация и предполага наличие на скрити нарушения в хормоналната регулация.

Изкуственият интелект навлиза в репродуктивната медицина

Новата технология може да промени начина, по който специалистите подхождат към диагностиката на безплодието. Вместо да се разглеждат единични хормонални стойности, системата анализира дали хормоните се отделят в правилния момент, в правилната последователност и в синхрон помежду си.

Според учените именно нарушенията в този биологичен ритъм могат да обяснят значителна част от случаите на необяснимо безплодие, които в момента остават без ясна медицинска причина.

Предстоят по-големи международни проучвания, които да потвърдят дали технологията може надеждно да предсказва проблеми с фертилитета при различни групи пациенти. Ако резултатите се потвърдят, подходът може да се превърне в първия клинично приложим инструмент за оценка на хормоналната динамика и да постави началото на нов етап в персонализираната репродуктивна медицина.

Потенциално приложение и в грижите за трансджендър пациенти

Изследователският екип вижда приложение на технологията и извън репродуктивната медицина. Д-р Кучухидзе посочва, че носимите устройства за проследяване на нивата на хормоните могат да бъдат полезни и в грижите за трансджендър пациенти, при които хормоналната терапия се проследява основно чрез периодични кръвни изследвания. Според нея непрекъснатото наблюдение на хормоналната динамика би позволило по-прецизно и персонализирано лечение, съобразено с реалните промени в организма.