Idegtudományok

Nagyérelzáródás detektálása akut ischaemiás stroke-ban gépi tanulásos módszerrel

2022. ÁPRILIS 25.

Az akut ischaemiás stroke (AIS)-ok mintegy 30%-át nagyérelzáródás (large-vessel occlusion, LVO) okozza, mely a többi ischaemiás stroke-hoz képest súlyosabb tünetekkel és rosszabb kimenetelekkel jár, amennyiben kezelése nem sürgősen történik meg. A nagyérelzáródás intravénás thrombolysisen (IVT) túl endovascularis thrombectomiával (EVT) is kezelhető, melynek hatékonyságát a stroke kimenetele súlyosságának mérséklésében több vizsgálat is bizonyítja. Az EVT-k elvégzését ugyanakkor megnehezíti a korlátozottan elérhető, neurointervenciót végző stroke-centrumok (comprehensive stroke centers, CSC) száma, valamint az, hogy az LVO megléte csak képalkotó vizsgálatokkal igazolható, ami az esetek döntő többségében CT-angiográfiás vizsgálatot takar.
A stroke-gyanús betegek ellátásával kapcsolatban két megközelítés alakult ki. Az első megközelítés alapján a stroke-gyanús beteget IVT-végző elsődleges stroke-centrumba (primary stroke center, PSC) szállítják, ahol LVO igazolódása esetén a beteget CSC-be irányítják. Ennek a megközelítésnek az előnye, hogy az IVT hamar megkezdhető, ugyanakkor a szállítás és a PSC-ben töltött idő miatt jóval később kerül sor EVT-re, mely az IVT LVO melletti mérsékelt hatékonysága miatt fontos tényező a kimenetel szempontjából. A második megközelítés szerint amennyiben az LVO valószínűsége magas, a beteget közvetlenül CSC-be szállítják. Ennek a második megközelítésnek az egyik fő gátja a prehospitálisan is könnyen elvégezhető és megbízható módszerek hiánya, mely képes az LVO-t azonosítani. A jelenlegi stroke-skálák elsősorban tünetcentrikusak, ugyanakkor egyéb tényezők, mint az ismert pitvarfibrilláció vagy a szisztolés vérnyomás szintén jó prediktív értékkel bírnak.

Tárkányi és munkatársai a Life-ban közzétett cikkükben a klinikai tünetek, az anamnesztikus adatok, a vitális paraméterek, a laborparaméterek és az LVO megléte között kerestek összefüggéseket gépi tanulásos módszerek felhasználásával. A vizsgálat egy keresztmetszeti, megfigyeléses vizsgálat volt, melynek alapjául egy prospektív, a tünetkezdettől számított 4 és fél órán belül jelentkező AIS-es betegeket tartalmazó regiszter szolgált. A stroke-tünetek súlyosságát az NIHSS-pontszámmal jellemezték. Végpontként az akut LVO (ACI, ACM M1–M3 szakasza, ACA A1–A2 szakasza, ACP P1–P2 szakasza, AB, AV, tandem okklúziók) megléte a felvételkor készült CTA-n szolgált. A betegek közül kizárásra kerültek azok, akiknél nem készült CTA-felvétel. A változók és modellek LVO-diszkriminatív képességét az ROC (receiver operating characteristic) görbe alatti területtel (area under curve, AUC) jellemezték. Az optimális prediktív modell meghatározását a LASSO-regresszió alapján végezték el. Összesen 526 beteg került a vizsgálati csoportba, közülük 227 betegnél (43,2%) volt jelen LVO. A legjobb AUC-t az NIHSS-pontszám mutatta (0,785, optimális cut-off 9), ezt követték az anamnesztikus adatok (AUC 0,686), a laborparaméterek (AUC 0,641) és a vitális, valamint demográfiai adatok (AUC 0,567). A LASSO-regresszió alapján 9 változó került kiválasztásra, 6 tüneti változó (aphasia, facialis paresis, tudatzavar/dezorientáltság, látótérkiesés, tekintésbénulás, felső végtagi paresis), valamint a pitvarfibrilláció, a (krónikus) szívelégtelenség és a fehérvérsejtszám. Ezekből négyféle gépi tanulásos módszerrel végezték el az LVO predikcióját, ezek a Random Forest (AUC 0,736), logisztikus regresszió (AUC 0,775), elasztikus háló módszer (AUC 0,773), egyszerű neurális hálózat (AUC 0,772) voltak.
A vizsgálat alapján kijelenthető, hogy egyes neurológiai tünetek súlyossága bír a legerősebb prediktív értékkel, ugyanakkor bizonyos egyéb változók, úgymint az ismert pitvarfibrilláció vagy szívelégtelenség, is jó prediktív értékkel rendelkeznek, így ezeket érdemes lehet a jövőbeli stroke-skálák tervezésénél figyelembe venni. Az NIHSS az eddigi kutatásokkal egybevágó AUC-értékekkel szolgált a jelenlegi vizsgálatban, ugyanakkor fontos kiemelni, hogy a hátsó keringés zavaraiban az NIHSS időnként nem teljesít olyan jól, mint az elülső keringést érintő stroke-ok esetén, ezért a továbbiakban érdemes lehet külön a hátsó keringés és az elülső keringés LVO-inak detektálására optimalizált gépi tanulásos algoritmusokat létrehozni. Az itt vizsgált gépi tanulásos módszerek AUC-je a használatban lévő stroke-skálák korábban publikált retrospektív és prospektív vizsgálatok során mért AUC-jével összemérhető tartományba esett. A szerzők a vizsgálat fő erényének az új statisztikai módszerek alkalmazását tekintik, limitációként a keresztmetszeti konstrukciót, a külső adathalmazon történt validáció hiányát, valamint az adatbázis korlátozott méretét említik.

Szemlézte:
Cséke Balázs dr.

Eredeti közlemény: :
Tarkanyi G, Tenyi A, Hollos R, Kalmar PJ, Szapary L. Optimization of Large Vessel Occlusion Detection in Acute Ischemic Stroke Using Machine Learning Methods. Life. 2022;12(2):230.

HOZZÁSZÓLÁSOK

0 hozzászólás

A rovat további cikkei

Idegtudományok

A stroke új kezelése

Kutatók egy új terápiás eljárást ismertettek, mellyel csökkenthetőek az agyi infartus okozta károsodások, az elhalt idegek újra növekedhetnek, a kiesett működések helyreállhatnak. Ráadásul az eddigiekkel szemben „a terápia hosszú idővel a stroke után is hatékony” - állítja Gwendolyn Kartje, a cikk első szerzője.

Idegtudományok

A drogok hatása az agyra

A kábítószerélvezet valószínűleg a „gondolkodás nélküli cselekvés” veleszületett hajlamához köthető. Legalábbis ezt mutatták ki a kutatók mesterséges stimulánst használó testvérek vizsgálata alapján.

Idegtudományok

A szerotonin nem csak neurotranszmitter

A szerotonin nemcsak ingerületátvivőként működik, hanem a génexpresszió szabályozásában is részt vesz. E felfedezés következtében jobban megérthetjük a normál agyfejlődést, a pszichiátriai és neurodegeneratív betegségeket, és új terápiás módszereket fejleszthetünk ki.

Idegtudományok

A krónikus neurológiai Covid-tünetek hátterében álló mechanizmus

Bár a hosszú Covidnak nevezett krónikus tünetegyüttes diszexekutív szindrómával vagy ködös agyműködéssel járhat, az eddigi vizsgálatok nem találtak a tünetek hátterében encephalitist. Amerikai patológusok most megfejtették a mechanizmust, ami legalábbis részben magyarázhatja a neurológiai tüneteket.

Idegtudományok

Az agyi plaszticitás kulcsa

A felnőtt korban született neuronok jóval a neurogenezis hanyatlása után is hozzájárulnak az agy flexibilitásához, állapította meg a Journal of Neuroscience tanulmánya.

Kapcsolódó anyagok

Idegtudományok

Intracranialis dolichoectasia ischaemiás strokeban

Az intracranialis dolichoectasia (IDE) egy jól ismert arteriopathia, melyet az intracranialis erek tágulata (ectasia) és megnövekedett hossza vagy kanyargóssága (dolichosis) jellemez. Az IDE klinikailag mind infarktus, mind intracerebralis vérzés, mind pedig a környezetében található struktúrák kompressziójának képében jelentkezhet. Az IDE főleg a hátsó keringés zavarainak kapcsán ismert, itt ugyanis a vertebrobasilaris dolichoectasia prevalenciája 7,6% és 18,8% között mozog a stroke-os betegek, míg 1,3% és 4,4% között az átlagpopuláció körében. Az egyik elmélet szerint az IDE a tunica media sérülésének következménye, mely a lamina elastica interna károsodásához és következményes érszerkezeti elváltozásokhoz vezet.

Idegtudományok

Thrombectomia versus bridging-terápia ischaemiás strokeban

Az elmúlt években több randomizált, kontrollált vizsgálat hasonlította össze ischaemiás stroke-ban a kizárólagos intravénás thrombolysis és az úgynevezett kombinált bridging (áthidaló) terápia hatékonyságát, mely során az intravénás thrombolysist (IVT) endovascularis thrombectomia (EVT) követi. A vizsgálatok során a bridging terápia egyértelműen jobb eredményeket mutatott, mint a kizárólagos thrombolysis. A vizsgálatok alapján ajánlásaikban mind az amerikai, mind pedig az európai stroke társaságok nagyérelzáródás esetén a tünetek kezdetétől számított 4 és fél órán belül az EVT-t megelőzően IVT elindítását javasolják. Ugyanakkor IVT mellett az EVT megkezdése előtti rekanalizáció aránya meglehetősen ritka (a fenti vizsgálatokat összesítő HERMES-vizsgálatban ez az arány mindössze 7,6%). Noha az IVT-nek lehet egy thrombectomiát segítő hatása, az IVT alvadék-fragmentációt és következményes disztális migrációt okozhat (azaz a széteső thrombus darabjai a távolabbi erekbe sodródhatnak), mely esetleg EVT-vel már nem kezelhető. A reperfúzió mértéke erős korrelációt mutat a klinikai kimenetellel, az viszont eddig nem volt ismert, hogy a távoli embolusok esetleges felszámolásából származó előny IVT mellett ellensúlyozza-e az EVT-re már nem alkalmas esetek számának potenciális növekedését. Mindemellett az IVT fokozhatja a tünetes intracerebralis vérzés (sICH) rizikóját is. A fent említett vizsgálatok adatai alapján sajnos ebben a kérdésben ellentmondásosak az eredmények.

Klinikum

Az inzulinrezisztencia gyógyszeres kezelése

Az inzulinrezisztencia több betegség, szindróma pathogenezisében részt vesz, ezek közül a legfontosabb a metabolikus szindróma, a 2-es típusú cukorbetegség, a polycystás ovarium szindróma