Ανάπτυξη νέων συνδυασμένων βιοτεχνολογικών τεχνικών και αλγορίθμων για την αξιολόγηση βιοδεικτών καρδιαγγειακών ασθενειών

Abstract

Ο στόχος ήταν να αξιολογηθούν οι βιοδείκτες μεταξύ συμπτωματικών και ασυμπτωματικών ασθενών και να κατασκευαστεί ένας αλγόριθμος ταξινόμησης και παλινδρόμησης (CART) για τη διάκρισή τους. Για αυτό το λόγο συμμετείχαν 136 ασθενείς. Αυτοί ήταν συμπτωματικοί (υψηλού κινδύνου) (Ν=82, βαθμός στένωσης ≥50%, αποδεδειγμένο ότι συνέβη ισχαιμικό εγκεφαλικό επεισόδιο τους τελευταίους έξι μήνες) και ασυμπτωματικοί (χαμηλού κινδύνου) (Ν=54, βαθμός στένωσης ≤50%). Μετρήθηκαν τα επίπεδα του Ινωδογόνου, της Μεταλλοπρωτεϊνάσης-1 (MMP-1), του Αναστολέα ιστού της μεταλλοπρωτεϊνάσης-1 (TIMP-1), του Διαλυτού διακυτταρικού μορίου προσκόλλησης (SiCAM), του Διαλυτού μορίου προσκόλλησης αγγειακού κυττάρου (SvCAM), της Αδιπονεκτίνης και της Ινσουλίνης στην πλατφόρμα Luminex 3D και αξιολογήθηκαν οι διαφορές τους. Στη συνέχεια δημιουργήθηκε και αξιολογήθηκε ένα μοντέλο CART. Όσον αφορά τα αποτελέσματα, όλοι οι μετρούμενοι βιοδείκτες, εκτός από την Αδιπονεκτίνη, εμφάνισαν σημαντικά υψηλότερα επίπεδα σε συμπτωματικούς ασθενείς. Το κατασκευασμένο προγνωστικό μοντέλο CART είχε 97,6% ακρίβεια διάκρισης σε συμπτωματικούς ασθενείς και 79,6% σε ασυμπτωματικούς, ενώ η συνολική ακρίβεια ήταν 90,4%. Επιπλέον, ο πληθυσμός χωρίστηκε σε σετ εκπαίδευσης και δοκιμών για επικύρωση του CART. Συμπερασματικά, βρέθηκαν σημαντικές διαφορές στους βιοδείκτες μεταξύ συμπτωματικών και ασυμπτωματικών ασθενών. Το μοντέλο CART αποδείχθηκε ότι είναι ένας απλός αλγόριθμος λήψης αποφάσεων που συνδέεται με τις πιθανότητες κινδύνου και παρείχε στοιχεία για τον εντοπισμό και ως εκ τούτου τη θεραπεία ασθενών που διατρέχουν υψηλό κίνδυνο για καρδιαγγειακή νόσο.