আপনার ঘুমানোর ধরনই ১০ বছর আগে জানিয়ে দেবে হার্ট ফেইলিউরের ঝুঁকি!
আমরা রাতে ঘুমানোর সময় যে স্বপ্ন দেখি, তা হয়তো আমাদের ভবিষ্যৎ বলতে পারে না। কিন্তু আমরা যখন ধীরে ধীরে ঘুমের রাজ্যে তলিয়ে যাই, ঠিক সেই সময়ে আমাদের হৃদপিণ্ড বা হার্ট কীভাবে কাজ করে, তা দেখে ভবিষ্যতের বড় রোগের পূর্বাভাস পাওয়া সম্ভব। শুনতে অবাক লাগলেও চিকিৎসা বিজ্ঞানের নতুন এক গবেষণায় এমনই চমকপ্রদ তথ্য উঠে এসেছে।
গবেষকেরা দেখিয়েছেন, মানুষ যখন ঘুমাতে শুরু করে, তখন শরীরের স্নায়ুতন্ত্রে খুব দ্রুত কিছু পরিবর্তন ঘটে। এই সময়ে হৃদপিণ্ডের ভেতরের বৈদ্যুতিক সংকেত বা Electrical Activity পরীক্ষা করে বোঝা যায়, ভবিষ্যতে সেই মানুষটির হৃদরোগ হওয়ার ঝুঁকি কতটুকু।
সবচেয়ে আশ্চর্যের বিষয় হলো, এই পরীক্ষার জন্য জটিল কোনো যন্ত্রপাতির প্রয়োজন নেই। ঘুমানোর সময় বুকের ওপর মাত্র একটি ইসিজি লিড বা তার (ECG Lead) লাগিয়ে রাখলেই কাজ হয়ে যায়। সেই তথ্য বিশ্লেষণ করে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা বা Artificial Intelligence (AI) বলে দিতে পারে, আগামী ১০ বছরের মধ্যে কোনো ব্যক্তির অনিয়মিত হৃদস্পন্দন, স্ট্রোক, হার্ট ফেইলিউর কিংবা যেকোনো কারণে মৃত্যুর ঝুঁকি আছে কি না।
ঘুমের শুরুতে হৃদপিণ্ডের সংকেত কেন এত গুরুত্বপূর্ণ?
আমাদের হৃদপিণ্ড নিজে থেকেই ছন্দ মেনে স্পন্দিত হয়। প্রতিটি স্পন্দনের পেছনে থাকে খুব সূক্ষ্ম একটি বৈদ্যুতিক সংকেত। চিকিৎসকেরা যে পরীক্ষার মাধ্যমে এই বৈদ্যুতিক সংকেত কাগজে বা কম্পিউটারের পর্দায় ঢেউয়ের মতো রেখা আকারে রেকর্ড করেন, তাকে বলা হয় ইলেকট্রোকার্ডিওগ্রাম বা ইসিজি (Electrocardiogram – ECG)। সাধারণত বুকে, হাতে বা পায়ে ছোট স্টিকারের মতো সেন্সর বা তার লাগিয়ে এই পরীক্ষা করা হয়, যার একেকটি সংযোগকে বলা হয় লিড (Lead)।
সাধারণত কারও হৃদরোগের ঝুঁকি আছে কি না, তা দেখার জন্য মানুষ জেগে থাকা অবস্থায় কিংবা হাঁটাচলা করার সময় ইসিজি করা হয়। কিন্তু নতুন এই গবেষণায় বিজ্ঞানীরা সম্পূর্ণ ভিন্ন একটি সময়ের দিকে নজর দিয়েছেন। সেটি হলো ঘুমের একদম শুরুর এবং সবচেয়ে হালকা ধাপ।
আমরা যখন জেগে থাকা অবস্থা থেকে ঘুমের হালকা স্তরে প্রবেশ করি, তখন আমাদের শরীরের স্বয়ংক্রিয় স্নায়ুতন্ত্র বা Autonomic Nervous System দ্রুত নিজেকে বদলে নেয়। এই স্নায়ুতন্ত্রই আমাদের ইচ্ছার বাইরে হৃদস্পন্দন, শ্বাস-প্রশ্বাস এবং রক্তচাপ নিয়ন্ত্রণ করে। ঘুমের শুরুতে স্নায়ুতন্ত্রের এই দ্রুত ওঠানামার কারণে হৃদপিণ্ডের গতি এবং বৈদ্যুতিক সংকেত চলাচলের পথে যদি অতি সূক্ষ্ম কোনো দুর্বলতা বা ত্রুটি লুকিয়ে থাকে, তবে তা স্পষ্ট হয়ে ধরা পড়ে। জেগে থাকা অবস্থায় এই সূক্ষ্ম পরিবর্তনগুলো অনেক সময় সাধারণ পরীক্ষায় বোঝা যায় না।
যুক্তরাষ্ট্রের ন্যাশনাল ইনস্টিটিউটস অব হেলথ (NIH)-এর সহায়তায় করা এই গবেষণাটি বিখ্যাত বিজ্ঞান সাময়িকী SLEEP-এ প্রকাশিত হয়েছে। এনআইএইচ-এর অধীনস্থ ন্যাশনাল হার্ট, লাং অ্যান্ড ব্লাড ইনস্টিটিউট (NHLBI)-এর ভারপ্রাপ্ত পরিচালক ডেভিড গফ এই আবিষ্কার সম্পর্কে বলেন:
এই নতুন পদ্ধতিটির মাধ্যমে রোগীর শরীরে হৃদরোগের কোনো বাহ্যিক লক্ষণ প্রকাশ পাওয়ার বহু বছর আগেই ঝুঁকিপূর্ণ ব্যক্তিদের শনাক্ত করার সম্ভাবনা তৈরি হয়েছে। প্রচলিত পদ্ধতির তুলনায় এই নতুন তথ্য রোগের ঝুঁকি আরও নিখুঁতভাবে অনুমান করতে পারে কি না, তা যাচাই করাই এখন আমাদের পরবর্তী গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ।
কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা কীভাবে ৩৯ হাজার মানুষের তথ্য বিশ্লেষণ করেছে?
মানুষের চোখে ইসিজি রিপোর্টের অতি সূক্ষ্ম পরিবর্তন সব সময় ধরা না পড়লেও আধুনিক কম্পিউটার প্রযুক্তি তা সহজেই ধরে ফেলতে পারে। এই গবেষণায় যুক্তরাষ্ট্রের এমোরি ইউনিভার্সিটি (Emory University)-র বিজ্ঞানীদের নেতৃত্বে একদল গবেষক একটি বিশেষ ডিপ লার্নিং (Deep Learning) ব্যবস্থা তৈরি করেছেন। ডিপ লার্নিং হলো কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা বা এআই-এর এমন একটি আধুনিক প্রযুক্তি, যেখানে কম্পিউটারকে বিপুল পরিমাণ তথ্য দিয়ে প্রশিক্ষণ দেওয়া হয়, যাতে সে নিজেই তথ্যের ভেতরকার জটিল প্যাটার্ন বা নকশা চিনে নিতে শেখে।
গবেষকেরা কীভাবে এই কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তাকে প্রশিক্ষণ দিয়েছেন এবং পরীক্ষা করেছেন, তা তিনটি ধাপে নিচে তুলে ধরা হলো:
- প্রাথমিক প্রশিক্ষণ (প্রায় ১৬,০০০ রোগী): প্রথমে বোস্টনের ম্যাসাচুসেটস জেনারেল হাসপাতালে ঘুমের গবেষণায় অংশ নেওয়া প্রায় ১৬ হাজার রোগীর স্বাস্থ্যগত তথ্য ব্যবহার করা হয়। ঘুমের সময় ইসিজি মেশিনের সাহায্যে তাদের হৃদপিণ্ডের কাজ রেকর্ড করা হয়েছিল। এই বিশাল তথ্যভাণ্ডার দিয়ে এআই মডেলটিকে প্রথমে শেখানো হয়।
- প্রথম ধাপের যাচাই (প্রায় ১০,০০০ রোগী): প্রশিক্ষণ শেষ হওয়ার পর এআই ব্যবস্থাটি সত্যিই কাজ করছে কি না, তা দেখার জন্য এমোরি ইউনিভার্সিটি হাসপাতালের প্রায় ১০ হাজার রোগীর তথ্যের ওপর এটি পরীক্ষা করা হয়।
- দ্বিতীয় ধাপের যাচাই (১৩,০০০ রোগী): এরপর ফলাফল আরও নিশ্চিত করতে বোস্টনের বেথ ইসরায়েল ডিকনেস মেডিকেল সেন্টারের আরও ১৩ হাজার রোগীর তথ্যের ওপর এই প্রযুক্তি প্রয়োগ করা হয়।
সব মিলিয়ে প্রায় ৩৯ হাজার মানুষের রাতের বেলা ঘুমের সময়ের ইসিজি তথ্য বিশ্লেষণ করে এআই মডেলটি রোগীদের দীর্ঘমেয়াদি হৃদরোগের ঝুঁকির মাত্রা অনুযায়ী আলাদা করতে সক্ষম হয়। গবেষণার গ্রাফে রোগীদের ঝুঁকির মাত্রা বোঝাতে তিনটি রঙের ভাগ ব্যবহার করা হয়েছে—লাল রং (উচ্চ ঝুঁকি), কমলা রং (মাঝারি ঝুঁকি) এবং সবুজ রং (কম ঝুঁকি)।
আগামী ১০ বছরে কোন কোন রোগের ঝুঁকি কতটা বাড়তে পারে?
গবেষকেরা কেবল ঘুমের ইসিজি দেখেই সিদ্ধান্ত নেননি। একজন মানুষের হৃদরোগ হওয়ার পেছনে আরও কিছু পরিচিত কারণ থাকে। যেমন: বয়স, লিঙ্গ, ডায়াবেটিস বা বহুমূত্র রোগ, উচ্চ রক্তচাপ (Hypertension), ধূমপানের অভ্যাস এবং ঘুমের সাধারণ বৈশিষ্ট্য। বিজ্ঞানীরা এই প্রচলিত কারণগুলো হিসাবের মধ্যে রেখেই দেখেছেন, এআই-এর দেওয়া ঝুঁকির স্কোর বাড়লে ভবিষ্যতে রোগের আশঙ্কা কতটা বাড়ে।
পরিসংখ্যানের ভাষায় তথ্যের গড় থেকে তারতম্য মাপার একটি একক হলো স্ট্যান্ডার্ড ডেভিয়েশন (Standard Deviation)। সহজ কথায়, এআই-এর হিসাব করা ঝুঁকির স্কোর স্বাভাবিকের চেয়ে এক ধাপ বা এক একক বাড়লে আগামী ১০ বছরে রোগীদের শরীরে বিভিন্ন জটিলতার ঝুঁকি যে হারে বেড়ে যায়, তা নিচের তালিকায় দেওয়া হলো:
| স্বাস্থ্যগত সমস্যা বা রোগের নাম | সহজ ভাষায় রোগটির পরিচয় | ১০ বছরে ঝুঁকি বৃদ্ধির হার |
|---|---|---|
| অ্যাট্রিয়াল ফিব্রিলেশন (Atrial Fibrillation) | অনিয়মিত এবং অনেক সময় অস্বাভাবিক দ্রুত হৃদস্পন্দন | ১০৩ শতাংশ থেকে ১৭২ শতাংশ বেশি |
| হার্ট ফেইলিউর (Heart Failure) | হৃদপিণ্ড দুর্বল হয়ে পড়ে শরীরের প্রয়োজন অনুযায়ী রক্ত পাম্প করতে না পারা | ৬৯ শতাংশ থেকে ১৩৩ শতাংশ বেশি |
| যেকোনো কারণে মৃত্যু (All-cause Mortality) | স্বাস্থ্যগত যেকোনো জটিলতায় মৃত্যুর আশঙ্কা | ৬৫ শতাংশ থেকে ৮২ শতাংশ বেশি |
| স্ট্রোক (Stroke) | মস্তিষ্কে রক্ত চলাচল বাধাগ্রস্ত হওয়া বা রক্তনালি ছিঁড়ে যাওয়া | ১৯ শতাংশ থেকে ৪০ শতাংশ বেশি |
এখানে একটি বিষয় পরিষ্কার করে বোঝা দরকার। অনেকেই হার্ট ফেইলিউর (Heart Failure) এবং হার্ট অ্যাটাক (Heart Attack বা Myocardial Infarction)-কে একই বিষয় মনে করেন। আসলে দুটি আলাদা সমস্যা। হার্ট অ্যাটাক হয় যখন হৃদপিণ্ডে রক্ত সরবরাহকারী নালি হঠাৎ ব্লক বা বন্ধ হয়ে যায়। অন্যদিকে, হার্ট ফেইলিউর হলো দীর্ঘমেয়াদি একটি অবস্থা, যেখানে হৃদপিণ্ডের পেশি ধীরে ধীরে দুর্বল বা শক্ত হয়ে যায় এবং শরীরে ঠিকমতো রক্ত পাঠাতে পারে না। এই গবেষণায় দেখা গেছে, ঘুমের ইসিজি দিয়ে হার্ট ফেইলিউর এবং অনিয়মিত হৃদস্পন্দনের ঝুঁকি খুব ভালোভাবে বোঝা গেলেও, ভবিষ্যতে হার্ট অ্যাটাকের ঝুঁকি কেবল একটি নির্দিষ্ট দলের ক্ষেত্রেই উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি পাওয়া গেছে।
এ ছাড়া প্রচলিত ঝুঁকি নির্ণয় পদ্ধতির সঙ্গে ঘুমের এই ইসিজি তথ্য যোগ করার ফলে রোগের পূর্বাভাস দেওয়ার ক্ষমতা আরও নিখুঁত হয়েছে। গবেষণায় দেখা গেছে, প্রচলিত মডেলের তুলনায় এটি নিচের হারগুলোতে পূর্বাভাসের মান উন্নত করেছে:
- হার্ট ফেইলিউর শনাক্তকরণে: সর্বোচ্চ ৯ শতাংশ পর্যন্ত উন্নতি।
- মৃত্যুর ঝুঁকি পূর্বাভাসে: সর্বোচ্চ ৭ শতাংশ পর্যন্ত উন্নতি।
- অনিয়মিত হৃদস্পন্দন (অ্যাট্রিয়াল ফিব্রিলেশন) শনাক্তকরণে: সর্বোচ্চ ৬ শতাংশ পর্যন্ত উন্নতি।
সংখ্যাগুলো আপাতদৃষ্টিতে ৬ থেকে ৯ শতাংশ মনে হলেও চিকিৎসা বিজ্ঞানে এর গুরুত্ব অপরিসীম। কারণ, প্রচলিত সব পরীক্ষার পরও যেসব রোগীর হার্ট ফেইলিউরের ঝুঁকি লুকিয়ে থাকে, এই অতিরিক্ত সক্ষমতার কারণে তাদের আগেভাগেই আলাদা করে চেনা সম্ভব হবে।
স্লিপ স্টাডি বা পলিসমনোগ্রাফি পরীক্ষায় যে তথ্যটি এতদিন অবহেলিত ছিল
অনিদ্রা বা ইনসমনিয়া (Insomnia)-র মতো ঘুমের সমস্যাগুলো আগে থেকেই হৃদরোগের অন্যতম কারণ হিসেবে পরিচিত। কারও ঘুমের গুরুতর সমস্যা থাকলে চিকিৎসকেরা তাকে একটি বিশেষ পরীক্ষা করার পরামর্শ দেন, যার নাম পলিসমনোগ্রাফি (Polysomnography – PSG)। সাধারণ ভাষায় একে স্লিপ স্টাডি (Sleep Study) বলা হয়। ঘুমের রোগ নির্ণয়ের ক্ষেত্রে এটিই সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য বা Gold Standard পরীক্ষা।
এই পরীক্ষায় রোগীকে সারা রাত বিশেষ পর্যবেক্ষণে ঘুমাতে বলা হয় এবং তার মস্তিষ্কের তরঙ্গ, শ্বাস-প্রশ্বাস, রক্তের অক্সিজেন ও চোখের নড়াচড়ার পাশাপাশি বুকে ইসিজি তার লাগিয়ে হৃদস্পন্দনও রেকর্ড করা হয়। কিন্তু এতদিন একটি বড় ঘাটতি ছিল:
- স্লিপ স্টাডি করার সময় হার্টের যে ইসিজি রেকর্ড করা হয়, তাতে যদি তাৎক্ষণিক ও খুব বড় কোনো বিপজ্জনক লক্ষণ (Red Flag) দেখা না যেত, তবে সেই তথ্যের দিকে খুব একটা নজর দেওয়া হতো না।
- ফলে সারা রাত ধরে রেকর্ড হওয়া হৃদপিণ্ডের অতি সূক্ষ্ম এবং মূল্যবান সব তথ্য কার্যত কোনো কাজেই লাগত না; সেগুলো একরকম অবহেলায় নষ্ট হতো।
- অথচ মাত্র একটি ইসিজি লিড থেকে পাওয়া সেই তথ্যের ভেতরেই লুকিয়ে থাকে আগামী ১০ বছরের হৃদযন্ত্রের ভবিষ্যৎ।
এই গবেষণার অন্যতম লেখক এবং জর্জিয়া ইনস্টিটিউট অব টেকনোলজির বায়োমেডিকেল ইঞ্জিনিয়ারিং বিভাগের অধ্যাপক গ্যারি ক্লিফোর্ড এ প্রসঙ্গে বলেন:
সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হলো, আমরা দেখেছি যে আগে থেকে পরিচিত ঝুঁকির কারণগুলোর সঙ্গে আমাদের ডিপ লার্নিং মডেলের স্কোর যুক্ত করলে হৃদরোগের ফলাফল সম্পর্কে আরও ভালো পূর্বাভাস পাওয়া যায়। স্লিপ স্টাডি বা ঘুমের পরীক্ষায় এই স্কোরগুলো যুক্ত করা হলে খুব প্রাথমিক পর্যায়ে হৃদরোগ শনাক্ত করা, কারা সবচেয়ে বেশি ঝুঁকিতে আছেন তা নির্ধারণ করা এবং রোগীর চিকিৎসায় আগেভাগেই সচেতন পদক্ষেপ নেওয়ার দারুণ সুযোগ তৈরি হবে।
ভবিষ্যতের চিকিৎসায় এই প্রযুক্তি আমাদের কীভাবে সাহায্য করবে?
হৃদরোগে আক্রান্ত হওয়ার পর চিকিৎসা শুরু করার চেয়ে রোগটি শরীরে বাসা বাঁধার আগেই সতর্ক হওয়া অনেক বেশি নিরাপদ। অনেক সময় মানুষ বুঝতেই পারেন না যে তার হৃদপিণ্ড ধীরে ধীরে দুর্বল হয়ে পড়ছে। যখন শ্বাসকষ্ট, অতিরিক্ত ক্লান্তি বা বুক ধড়ফড় করার মতো লক্ষণ দেখা দেয়, ততক্ষণে রোগ অনেক দূর গড়িয়ে যায়।
নতুন এই এআই প্রযুক্তির আরও উন্নয়ন ঘটানো হলে চিকিৎসকেরা খুব সহজেই ঘুমের সমস্যায় ভোগা রোগীদের মধ্য থেকে কাদের হার্ট ফেইলিউর বা স্ট্রোকের ঝুঁকি বেশি, তা আলাদা করে চিহ্নিত করতে পারবেন। বিশেষ করে যারা এমনিতেই স্লিপ স্টাডি বা ঘুমের পরীক্ষা করাতে হাসপাতালে যান, তাদের জন্য নতুন করে কোনো বাড়তি পরীক্ষারও প্রয়োজন হবে না।
ন্যাশনাল হার্ট, লাং অ্যান্ড ব্লাড ইনস্টিটিউটের ভারপ্রাপ্ত পরিচালক ডেভিড গফের মতে, ভবিষ্যতে এই ধরনের প্রমাণিত বিশ্লেষণ পদ্ধতিগুলোকে বর্তমান স্লিপ স্টাডি পরীক্ষার সঙ্গেই যুক্ত করে দেওয়া যেতে পারে। তখন একটি সাধারণ ঘুমের পরীক্ষাই হৃদযন্ত্রের একাধিক বড় বিপদ আগেভাগে খুঁজে বের করার একটি শক্তিশালী মাধ্যম বা Screening Tool হিসেবে কাজ করবে। এতে হাজারো মানুষ বছর দশেক আগেই নিজের ঝুঁকি জেনে জীবনযাত্রায় পরিবর্তন আনতে পারবেন এবং সময়মতো চিকিৎসা নিয়ে সুস্থ ও দীর্ঘ জীবন লাভ করতে পারবেন।
লেখাটি ভালো লেগে থাকলে আমাকে ফেসবুকে অনুসরণ করতে পারেন। এছাড়াও আমি টুইটারে এবং ইন্সটাগ্রামে সক্রিয় আছি।
মন্তব্য করুন