A equipe de pesquisa, liderada pela Universidade de Cambridge, adaptou um algoritmo originalmente projetado para humanos e descobriu que ele poderia detectar e classificar automaticamente sopros cardíacos em cães, com base em gravações de áudio de estetoscópios digitais. Em testes, o algoritmo detectou sopros cardíacos com uma sensibilidade de 90%, uma precisão semelhante à de cardiologistas especialistas.

Sopros cardíacos são um indicador-chave de doença da válvula mitral, a condição cardíaca mais comum em cães adultos. Aproximadamente um em cada 30 cães vistos por um veterinário tem um sopro cardíaco, embora a prevalência seja maior em cães de raças pequenas e cães mais velhos.

Como a doença da válvula mitral e outras condições cardíacas são tão comuns em cães, a detecção precoce é crucial, pois a medicação oportuna pode estender suas vidas. A tecnologia desenvolvida pela equipe de Cambridge pode oferecer uma ferramenta de triagem acessível e eficaz para veterinários de cuidados primários e melhorar a qualidade de vida dos cães. Os resultados são relatados no Journal of Veterinary Internal Medicine .

“A doença cardíaca em humanos é um grande problema de saúde, mas em cães é um problema ainda maior”, disse o primeiro autor, Dr. Andrew McDonald, do Departamento de Engenharia de Cambridge. “A maioria das raças menores de cães terá doença cardíaca quando envelhecerem, mas, obviamente, os cães não conseguem se comunicar da mesma forma que os humanos, então cabe aos veterinários de cuidados primários detectar a doença cardíaca cedo o suficiente para que ela possa ser tratada.”

O professor Anurag Agarwal, que liderou a pesquisa, é especialista em acústica e bioengenharia. “Até onde sabemos, não há bancos de dados existentes de sons cardíacos em cães, e é por isso que começamos com um banco de dados de sons cardíacos em humanos”, disse ele. “Os corações dos mamíferos são bastante semelhantes e, quando as coisas dão errado, tendem a dar errado de maneiras semelhantes.”

Os pesquisadores começaram com um banco de dados de sons cardíacos de cerca de 1000 pacientes humanos e desenvolveram um algoritmo de aprendizado de máquina para replicar se um sopro cardíaco havia sido detectado por um cardiologista. Eles então adaptaram o algoritmo para que ele pudesse ser usado com sons cardíacos de cães.

Os pesquisadores coletaram dados de quase 800 cães que estavam passando por exames cardíacos de rotina em quatro centros veterinários especializados no Reino Unido. Todos os cães receberam um exame físico completo e uma varredura cardíaca (ecocardiograma) por um cardiologista para classificar quaisquer sopros cardíacos e identificar doenças cardíacas, e os sons cardíacos foram registrados usando um estetoscópio eletrônico. Por uma ordem de magnitude, este é o maior conjunto de dados de sons cardíacos de cães já criado.

“A doença da válvula mitral afeta principalmente cães menores, mas para testar e melhorar nosso algoritmo, queríamos obter dados de cães de todas as formas, tamanhos e idades”, disse o coautor Professor Jose Novo Matos do Departamento de Medicina Veterinária de Cambridge, especialista em cardiologia de pequenos animais. “Quanto mais dados tivermos para treiná-lo, mais útil nosso algoritmo será, tanto para veterinários quanto para donos de cães.”

Os pesquisadores ajustaram o algoritmo para que ele pudesse detectar e classificar sopros cardíacos com base nas gravações de áudio e diferenciar entre sopros associados à doença leve e aqueles que refletem doença cardíaca avançada que exigem tratamento adicional.  

“A classificação de um sopro cardíaco e a determinação de se a doença cardíaca precisa de tratamento exigem muita experiência, encaminhamento a um cardiologista veterinário e exames cardíacos especializados caros”, disse Novo Matos. “Queremos capacitar clínicos gerais para detectar doenças cardíacas e avaliar sua gravidade para ajudar os donos a tomar as melhores decisões para seus cães.”

A análise do desempenho do algoritmo descobriu que ele concordava com a avaliação do cardiologista em mais da metade dos casos e, em 90% dos casos, estava dentro de uma única nota da avaliação do cardiologista. Os pesquisadores dizem que este é um resultado promissor, pois é comum haver uma variabilidade significativa em como diferentes veterinários classificam sopros cardíacos.

Em humanos com doença valvar, o único tratamento é a cirurgia, mas para cães, há medicamentos eficazes disponíveis. “Saber quando medicar é muito importante, para dar aos cães a melhor qualidade de vida possível pelo maior tempo possível”, disse Agarwal. “Queremos capacitar os veterinários para ajudar a tomar essas decisões.”

“Muitas pessoas falam sobre IA como uma ameaça aos empregos, mas, para mim, vejo isso como uma ferramenta que me tornará um cardiologista melhor”, disse Novo Matos. “Não podemos realizar exames cardíacos em todos os cães deste país – simplesmente não temos tempo ou especialistas suficientes para examinar todos os cães com sopro. Mas ferramentas como essas podem ajudar veterinários e donos, para que possamos identificar rapidamente os cães que mais precisam de tratamento.”

A pesquisa foi apoiada em parte pelo Kennel Club Charitable Trust, pelo Medical Research Council e pelo Emmanuel College Cambridge.

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