KI findet Hinweise auf Migräne jenseits der Kopfschmerzen

Es gibt keinen einzelnen eindeutigen Biomarker, der routinemäßig zur Diagnose von Migräne eingesetzt wird. Ärzte sind daher weitgehend auf die Merkmale der Kopfschmerzen und die damit verbundenen Symptome angewiesen. Forschende, die ihre Ergebnisse in Neurology veröffentlichten, untersuchten, ob maschinelles Lernen ein Migränemuster erkennen kann, ohne Informationen über die Kopfschmerzen selbst zu erhalten.

Laut Neurology wurden die Modelle anhand von Daten von 43.197 Teilnehmenden der Trøndelag Health Study trainiert und getestet. Die Forschenden berücksichtigten 60 Variablen aus Bereichen wie Alter, Geschlecht, Genetik, Medikamenteneinnahme und allgemeinen Gesundheitsinformationen, darunter Verstopfung und Rückenschmerzen.

Das leistungsfähigste Modell erreichte einen Wert für die Fläche unter der Kurve von etwa 0,80. Dieser Messwert zeigt, dass das Modell Migränefälle deutlich besser als durch Zufall von Personen ohne Kopfschmerzen unterscheiden konnte. Das Ergebnis bedeutet jedoch nicht, dass das System als Diagnoseinstrument im klinischen Alltag eingesetzt werden kann.

Der Verzicht auf Informationen über Kopfschmerzen war ein zentraler Bestandteil des Experiments. Statt das Modell mit den Symptomen zu versorgen, die Ärzte bereits zur Diagnose von Migräne heranziehen, untersuchten die Forschenden, ob Kombinationen anderer gesundheitlicher Merkmale ein erkennbares Signal enthalten, das mit der Erkrankung in Verbindung steht.

Mehrere Patientenprofile zeichneten sich ab

In einem separaten Teil der in Neurology veröffentlichten Studie wurden 12.185 Teilnehmende mit unterschiedlichen Formen von Kopfschmerzen untersucht. Mithilfe von maschinellem Lernen wurden sie in zwei große Gruppen eingeteilt, ohne dass sich die Forschenden zunächst auf herkömmliche Diagnosekategorien stützten.

Die eine Gruppe umfasste 1.425 Personen, von denen mehr als 90 Prozent die Kriterien für Migräne erfüllten. Die andere bestand aus 10.760 Teilnehmenden und wurde von Personen mit anderen Formen von Kopfschmerzen dominiert, darunter Kopfschmerzen, die die Kriterien für Migräne nur teilweise erfüllten.

Anschließend analysierten die Forschenden die Gruppe mit einem hohen Anteil an Migränepatienten genauer. Dabei zeichneten sich vier Profile ab: eine ausschließlich aus Männern bestehende Gruppe, eine weitere mit ausgeprägten Nackenschmerzen, eine Gruppe, die durch stärkere muskuloskelettale Schmerzen in Verbindung mit Angstzuständen und Depressionen gekennzeichnet war, sowie eine vierte, die etablierten Migränebildern stärker ähnelte.

Auch auf maschinellem Lernen basierende genetische Risikowerte konnten die Profile wirksamer voneinander unterscheiden als die in der Studie getesteten herkömmlichen polygenen Risikowerte. Die Ergebnisse belegen nicht, dass es sich um vier eigenständige Erkrankungen handelt. Weitere Studien müssen zeigen, ob sich diese Unterteilung auch außerhalb des untersuchten Datensatzes als nützlich erweist oder Einfluss darauf hat, wie Patienten diagnostiziert und behandelt werden.

Behandlungsergebnisse unterscheiden sich deutlich

Die Unterschiede zwischen Migränepatienten zeigen sich bereits in der klinischen Versorgung. NRK berichtete, dass die 26-jährige Malin Abelsen Wigdahl Blutdruckmedikamente, vorbeugende Medikamente, CGRP-Hemmer und Botox ausprobiert hat, ohne eine ausreichende Linderung zu erzielen.

Wigdahl, die normalerweise in einem Kindergarten arbeitet, ist aufgrund ihrer Migräne seit mehr als einem Jahr nicht mehr berufstätig. Laut NRK leidet sie seit ihrer Zeit in der weiterführenden Schule unter Symptomen und hatte in den vergangenen zwei Jahren mehr als zehn Anfälle pro Monat.

Die 31-jährige Marit Bergh hat anders auf die Behandlung reagiert. Früher hatte sie etwa 20 Migräneanfälle pro Monat. Seit Beginn der Behandlung mit Botox und CGRP-Hemmern treten die Anfälle deutlich seltener auf, sodass sie weiterhin in Vollzeit arbeiten kann.

Die weitreichenderen Folgen schwerer Kopfschmerzerkrankungen können sich auch im Berufsleben bemerkbar machen. Unter Berufung auf norwegische Sozialdaten und Headache Norway berichtet NRK, dass rund 800.000 Menschen in Norwegen an Migräne oder anderen kopfschmerzbedingten Erkrankungen leiden. Etwa 40 Prozent der Menschen mit chronischer Migräne stehen vollständig oder teilweise außerhalb des Erwerbslebens.

Die neue Studie kann nicht vorhersagen, welche Behandlung bei einem einzelnen Patienten wirksam sein wird. Sie bietet jedoch eine andere Möglichkeit, Migräne zu untersuchen, indem gesundheitliche und genetische Muster berücksichtigt werden, die über die Kopfschmerzsymptome hinausgehen, die traditionell im Mittelpunkt der Diagnose stehen.

Weitere Forschung muss zeigen, ob sich diese Muster in anderen Bevölkerungsgruppen reproduzieren lassen und ob sie letztlich einen praktischen Nutzen für die Patientenversorgung haben.

Quellen: NRK, Neurology