Přesná diagnóza demence na dosah: Krevní test s AI rozliší 4 nemoci mozku s 92% přesností
InovaceMnoho lidí trpících demencí nikdy neobdrží přesnou diagnózu, částečně proto, že Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba a související stavy jsou notoricky obtížně rozlišitelné a často se vyskytují společně. Vědci z Lékařské fakulty Washingtonské univerzity v St.
Mnoho lidí trpících demencí nikdy neobdrží přesnou diagnózu, částečně proto, že Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba a související stavy jsou notoricky obtížně rozlišitelné a často se vyskytují společně. Vědci z Lékařské fakulty Washingtonské univerzity v St. Louis nyní vyvinuli nový nástroj založený na umělé inteligenci a jednoduchém krevním testu, který by mohl přinést jasnost. Tento AI klasifikátor dokáže s více než 90% přesností rozlišit mezi čtyřmi běžnými mozkovými chorobami způsobujícími demenci – Alzheimerovou chorobou, Parkinsonovou chorobou, frontotemporální demencí a demencí s Lewyho tělísky – a také odlišit tyto stavy od zdravého stárnutí mozku.
Nástroj je schopen nejen oddělit jednotlivé nemoci, ale také detekovat, když se u pacienta vyskytuje více chorobných procesů současně. Tato situace je sice běžná, ale klinicky velmi obtížně diagnostikovatelná a může komplikovat léčbu. „V současnosti je mnoho pacientů označeno jedinou diagnózou, například Alzheimerovy nebo Parkinsonovy choroby, ale ve skutečnosti jejich mozky často vykazují směs poškození způsobených různými nemocemi. Současné nástroje jednoduše nebyly navrženy tak, aby to zachytily,“ uvedl Carlos Cruchaga, profesor psychiatrie a hlavní autor studie. Cílem týmu bylo vytvořit test, který by poskytl ucelený obraz o všech hlavních neurodegenerativních onemocněních probíhajících u dané osoby, což je nezbytné pro přesnou diagnózu a personalizovanou léčbu.
Pro vytvoření nového testu tým vybral sadu 15 proteinů nalezených v krvi, které odrážejí neurodegenerativní patologii v mozku. Mezi ně patřily ověřené markery Alzheimerovy patologie, stejně jako proteiny zapojené do poškození synapsí a nervů a zánětu. Klasifikátor umělé inteligence byl trénován a testován na datech krevních proteinů od více než 3 200 jedinců, včetně lidí s klinickými diagnózami Alzheimerovy choroby, Parkinsonovy choroby, frontotemporální demence, demence s Lewyho tělísky a kognitivně normálních kontrol. Výkon modelu byl následně ověřen na samostatné skupině 225 jedinců, kteří byli kognitivně hodnoceni za života a jejichž mozky byly následně prozkoumány při pitvě. Nástroj dosáhl celkové diagnostické přesnosti 92,3 % a správně identifikoval případy, kdy byl pacient diagnostikován s jedním neurodegenerativním onemocněním.
Test také slibuje poskytnout cenné informace v případech, kdy byla diagnóza nejistá nebo se vyvíjela. Například u lidí s mírnou kognitivní poruchou a u těch s „jinými“ nebo nejednoznačnými neurologickými diagnózami se předpověď modelu pro Alzheimerovu chorobu úzce shodovala se skutečným zatížením amyloidními plaky – shluky proteinů v mozku, které hrají roli v kognitivním poklesu – zjištěnými při pitvě. Model také identifikoval biologické změny podobné Alzheimerově chorobě u lidí, kteří měli za života diagnózu Parkinsonovy choroby, ale později se u nich rozvinula demence, což podtrhuje jeho schopnost detekovat smíšenou patologii, kterou by samotné klinické hodnocení minulo. Ačkoli test zatím není připraven pro klinické použití a vyžaduje další validaci v širších a rozmanitějších populacích, jeho potenciální aplikace jsou široké. V oblasti výzkumu by mohl pomoci identifikovat správné pacienty pro klinické studie zaměřené na specifické chorobné dráhy a umožnit rozsáhlé populační studie, které by byly nepraktické s nákladnými mozkovými skeny nebo lumbálními punkcemi. V klinické praxi by nástroj mohl lékařům pomoci rozhodnout, kteří pacienti potřebují další sledování, ke kterým specialistům by se měli obrátit a jaké léčebné nebo preventivní strategie by mohly být nejúčinnější.