Použití technologie digitálních dvojčat a systémů klinické podpory rozhodování ke zlepšení včasné detekce, personalizované léčby a dlouhodobého monitorování pacientů v celém spektru metabolicky asociované steatózy jater (MAFLD). (ARTEMIS)

1. - Slovník CT : Výpočetní tomografie CVD : Kardiovaskulární onemocnění HCC : Hepatocelulární karcinom MASH : Metabolická dysfunkce spojená se steatohepatitidou MASLD : Metabolická dysfunkce spojená se steatotickým onemocněním jater MRI : Magnetická rezonance PET : Pozitronová emisní tomografie SLD : Steatotické onemocnění jater TACE : Transarteriální chemoembolizace TARE : Transarteriální radioembolizace TIPS : Transjugulární intrahepatický portosystémový zkrat US : Ultrazvuk USE : Ultrazvuková elastografie VCTE : Vibračně kontrolovaná přechodná elastografie

2. - Popis klinické studie

   Retrospektivní kohorta ARTEMIS odpovídá definici "retrospektivního sběru a analýzy zdravotních dat získaných od jednotlivých pacientů nebo zdravých osob za účelem řešení vědeckých otázek souvisejících s pochopením, prevencí, diagnózou, sledováním nebo léčbou onemocnění, duševní poruchy nebo fyzického stavu", jak je definováno v pracovním programu této výzvy. V tomto ohledu definice klinické studie podle nařízení 536/2014 (o léčivých přípravcích) není v rámci naší studie použitelná.

   Kohorta bude sloužit následujícím hlavním cílům:

   • Vyvinout a ověřit strojové učení nebo mechanistické modely, které mohou předpovídat vývoj jaterních onemocnění, zejména MASLD v různých stádiích (případy užití 1 a 2), a výsledky některých zákroků nebo terapií (případy užití 3 a 4).
   • Identifikovat nové korelace nebo ověřit podezřelé korelace mezi specifickými pozorováními, zákroky a výsledky, zejména kardiovaskulárními komplikacemi.

3. - Zdůvodnění studie Metabolická dysfunkce spojená se steatotickým onemocněním jater (MASLD) je v současnosti nejčastějším chronickým onemocněním jater na celém světě s celosvětovou prevalencí 25,24 % (2). Jeho přirozený průběh zůstává nejasný vzhledem k mnoha cestám, kterými dochází k progresi onemocnění (3), a také kvůli nedostatku populačních studií zabývajících se jeho dlouhodobou prognózou (4). Ve snaze zmírnit nedostatek kvalitních údajů o přirozeném průběhu MASLD (5) a zlepšit péči o pacienty projekt ARTEMIS plánuje vytvořit longitudinální kohortu zahrnující pacienty v různých stádiích jaterních onemocnění, s důrazem na MASLD (případy užití 1 a 2).

   Vzhledem k pozoruhodné heterogenitě mechanismů MASLD se nasazení výpočetních modelů stalo mezi vědeckou komunitou stále populárnějším jako účinný prostředek k odhalení tohoto složitého tématu (6). Zejména pochopení metabolismu lidských jater hraje klíčovou roli pro hlubší pochopení hlavních faktorů, které řídí progresi onemocnění. V tomto ohledu hrají mechanistické modely hlavní roli v reprezentaci složitosti, která je vlastní játrům a gastroenterologickému systému. Doplňkovým způsobem se očekává, že modely strojového učení odpoví na přesnější otázky týkající se různých stádií onemocnění a souvisejících komorbidit, což umožní predikci diagnózy a prognózy, stejně jako stratifikaci rizik na základě parametrů specifických pro každou subpopulaci.

   Ve světle toho bude kohorta ARTEMIS použita k testování nových hypotéz, stejně jako k trénování, ověřování a hodnocení výkonnosti výpočetních modelů - včetně modelů strojového učení, mechanistických modelů a jejich asociací - zaměřených na zlepšení péče o pacienty s MASLD. Kohorta ARTEMIS bude zahrnovat retrospektivní data z více zdrojů pro pacienty s MASLD napříč spektrem onemocnění, včetně pacientů s MASH, cirhózou a HCC. Kohorta bude zahrnovat pacienty z 12 center v 7 zemích. Kohorta bude také zahrnovat data týkající se nejvýznamnějších komorbidit spojených s těmito populacemi, zejména kardiovaskulárních příhod.

4. - Rozsah a hodnocení současných znalostí přímo spojených s vědeckými otázkami, na které má klinická studie odpovědět

   Kromě složitostí týkajících se přirozeného průběhu bylo MASLD spojeno se zvýšeným rizikem rozvoje kardiovaskulárního onemocnění (CVD) a srdečních příhod, včetně ischemické choroby srdeční, aterosklerózy, srdečního selhání a arytmie. Přesný mechanismus, kterým MASLD zvyšuje riziko CVD, není plně pochopen, ale předpokládá se, že souvisí se systémovým zánětem a metabolickou dysfunkcí spojenou s tímto stavem.

   Několik studií zkoumalo vztah mezi MASLD a srdečními příhodami. Systematický přehled a metaanalýza publikovaná v roce 2016 (7) analyzovala 16 prospektivních a retrospektivních kohort s 34 043 dospělými jedinci (36,3 % s MASLD) a přibližně 2 600 kardiovaskulárními příhodami (>70 % úmrtí na CVD) během mediánového období 6,9 let. Dospěli k závěru, že MASLD je spojeno se zvýšeným rizikem fatálních i nefatálních kardiovaskulárních příhod, ačkoli design observačních studií neumožnil vyvodit definitivní kauzální závěry.

   Existuje shoda, že pacienti s MASLD by měli být pečlivě sledováni z hlediska kardiovaskulárních rizikových faktorů a řízeni odpovídajícím způsobem, aby se snížilo jejich riziko rozvoje CVD. Nicméně vzhledem k současné vysoké prevalenci onemocnění a jeho očekávanému růstu může takové sledování enormně zatížit veřejné zdravotnické systémy.

   Jsou potřeba řešení, která pomohou stratifikovat ty pacienty s MASLD, kteří mají vyšší riziko výskytu kardiovaskulárních příhod. Kohorta ARTEMIS je zaměřena na podporu vývoje tohoto typu řešení založených na pokročilých výpočetních modelech.

5. - Cíle klinické studie

Projekt ARTEMIS plánuje konsolidovat holistický virtuální model umožňující na jedné straně lepší pochopení základních mechanismů podílejících se na progresi MASLD, stejně jako predikci kardiovaskulárních příhod v různých stádiích onemocnění. Ve světle toho budou zvažovány 4 klinické případy, ve kterých budou vyvíjeny a ověřovány teoreticky založené mechanistické a daty řízené AI modely, buď jednotlivě, nebo v asociaci, v závislosti na kladených klinických otázkách.

Cílem kohorty ARTEMIS je vyhodnotit výkonnost mechanistických a AI založených modelů, které budou nasazeny v různých klinických případech, na základě jejich příslušné senzitivity a specificity.