Zdrowie

Sztuczna inteligencja może wykryć chorobę zwyrodnieniową stawów osiem lat wcześniej niż promienie rentgenowskie: badania – India TV

  • 9 maja, 2024
  • 5 min read
Sztuczna inteligencja może wykryć chorobę zwyrodnieniową stawów osiem lat wcześniej niż promienie rentgenowskie: badania – India TV


zapalenie kości i stawów
Źródło obrazu: GOOGLE Sztuczna inteligencja wykrywa chorobę zwyrodnieniową stawów 8 lat wcześniej niż promieniowanie rentgenowskie

Niedawne badanie sugeruje, że podstawowe badanie krwi może pomóc w wykryciu choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego u osób, które nie wykazały jeszcze żadnych objawów. Zdaniem naukowców wykrycie może nastąpić nawet po ośmiu latach, zanim zmiany w kościach staną się widoczne na zdjęciu rentgenowskim.

W ramach tego badania naukowcy zbadali próbki krwi 200 białych kobiet, które początkowo nie wykazywały żadnych objawów choroby zwyrodnieniowej stawów i zostały uznane za osoby „niskiego ryzyka” rozwoju choroby w oparciu o tradycyjne czynniki ryzyka, takie jak wcześniejsze urazy kolana lub operacje.

Korzystając z nowatorskiego testu, który skupiał się na analizie białek obecnych w krwiobiegu w celu przewidywania ryzyka poszczególnych osób, badacze ocenili tych samych uczestników. Odkryli, że ryzyko zachorowania na chorobę zwyrodnieniową stawu kolanowego w ciągu dziesięciu lat można z dużą dokładnością przewidzieć na podstawie zaledwie sześciu białek przenoszonych przez krew. Odkrycie to szczegółowo opisano w badaniu opublikowanym w czasopiśmie Science Advances.

W niektórych przypadkach test może potencjalnie przewidzieć chorobę ze znacznym wyprzedzeniem ośmiu lat przed pojawieniem się widocznych objawów na zdjęciu rentgenowskim, co stanowi znaczny postęp, biorąc pod uwagę, że zdjęcia rentgenowskie są obecnie głównym narzędziem diagnostycznym choroby zwyrodnieniowej stawów. Naukowcy podkreślają znaczenie wczesnego wykrywania, podkreślając, że chociaż nie ma lekarstwa na tę chorobę, istnieją strategie zapobiegawcze spowalniające jej postęp. Strategie te obejmują dostosowanie stylu życia, takie jak uczestnictwo w ćwiczeniach fizycznych o niewielkim wpływie na organizm, kontrolowanie masy ciała i stosowanie leków łagodzących objawy.

Warto przeczytać!  Choroby reumatyczne mogą prowadzić do problemów z reprodukcją

Dr Virginia Byers Kraus, główna autorka badania i profesor medycyny na Uniwersytecie Duke w Karolinie Północnej, sugeruje, że wcześniejsze wykrycie choroby zwyrodnieniowej stawów może stać się „pobudką” dla osób, które powinny zastosować terapie zapobiegawcze. Środki te mogą potencjalnie zapobiec wystąpieniu późniejszych powikłań, takich jak ból, niepełnosprawność i konieczność operacji wymiany stawów.

W przyszłości wyniki badań mogą przyczynić się do opracowania ulepszonych metod zapobiegania chorobie zwyrodnieniowej stawów. Doktor Kraus spekuluje, że terapie te mogłyby być ukierunkowane na określone białka we krwi powiązane z chorobą, co zapewniłoby skuteczniejsze możliwości zapobiegania.

Choroba zwyrodnieniowa stawów, na którą cierpi ponad 32,5 miliona dorosłych w Stanach Zjednoczonych, jest najczęstszym typem zapalenia stawów. Pierwotnie nazywana chorobą „zużycia”, pojawia się, gdy chrząstka w stawie, zwykle występująca w dłoniach, biodrach i kolanach, ulega zniszczeniu. W konsekwencji rozkład ten powoduje zmiany w podstawowej kości, co prowadzi do uczucia bólu, sztywności i obrzęku.

Jednak pojawiające się dowody wskazują obecnie, że zapalenie odgrywa kluczową rolę w powodowaniu pogorszenia stanu stawów obserwowanego w chorobie zwyrodnieniowej stawów. Sugeruje to potencjalne istnienie „biomarkerów”, mierzalnych wskaźników w organizmie, które mogą oznaczać początek choroby na długo przed wykryciem uszkodzeń strukturalnych za pomocą promieni rentgenowskich.

Warto przeczytać!  Czy mam przeziębienie lub katar sienny? Ekspert wyjaśnia, jak odróżnić

W niedawnym badaniu Kraus i jego zespół zbadali dwa zestawy próbek krwi od dobrze znanej grupy białych kobiet w średnim wieku z Wielkiej Brytanii. Od 1989 roku kobiety te poddawane są regularnym badaniom pod kątem choroby zwyrodnieniowej stawów. Z tej grupy wybrano 200 kobiet na podstawie ich wieku i wskaźników masy ciała (BMI). W ciągu 10 lat u połowy z tych kobiet zdiagnozowano chorobę zwyrodnieniową stawów, podczas gdy u drugiej połowy choroba ta nie wystąpiła.

Wykorzystując sztuczną inteligencję, naukowcy wskazali w próbkach krwi sześć białek, które wydawały się wskazywać na prawdopodobieństwo rozwoju choroby zwyrodnieniowej stawów. Te próbki krwi pobrano osiem lub cztery lata przed zdiagnozowaniem choroby u osób. Zidentyfikowane białka są powiązane z wywoływaniem stanu zapalnego i biorą udział w hemostazie, która jest początkowym etapem reakcji organizmu na uraz.

Aby ocenić dokładność testu, zespół zastosował miarę statystyczną znaną jako pole pod krzywą (AUC). Wartość AUC na poziomie 50% lub poniżej sugeruje, że test nie pozwala skutecznie rozróżnić osób chorych i zdrowych. Wartość przekraczająca 70% jest uznawana za „akceptowalną” wydajność, natomiast wartość przekraczająca 80% jest uznawana za „doskonałą”. W tym badaniu sześć białek dało AUC wynoszące 77%. Jest to znacznie więcej w porównaniu z przewidywaniami opartymi wyłącznie na wieku i BMI (około 50%) lub bólu kolana (około 57%).

Warto przeczytać!  Dlaczego kobiety są bardziej narażone na zapalenie stawów? Lekarz rzuca światło na podział płci

Według Krausa wdrożenie tego testu w klinikach nie jest bliskie, pomimo obiecujących wstępnych wyników. Zespół badawczy stoi teraz przed zadaniem ustalenia, czy wyniki te można odtworzyć u mężczyzn i osób o różnym pochodzeniu etnicznym. Choroba zwyrodnieniowa stawów częściej występuje u kobiet, szczególnie po 50. roku życia.

Kraus wspomniał, że w następstwie tego mogą rozpocząć się potencjalne badania kliniczne nowych metod leczenia. Te biomarkery mogą służyć jako wskaźniki umożliwiające ocenę, czy określone leki mogą zatrzymać postęp choroby zwyrodnieniowej stawów. Jeżeli badania te zakończą się sukcesem na modelach zwierzęcych, leki można będzie następnie poddać testom na osobach zagrożonych rozwojem tej choroby.




Źródło