Nomogrammin kehittäminen ja validointi äskettäin diagnosoidun Crohnin taudin leikkauksen ennustamiseksi: retrospektiivinen kohorttitutkimus

Crohnin tauti (CD), krooninen tulehdussairaus, joka koskee koko maha-suolikanavaa, etenee ja tuhoutuu, ja sen ilmaantuvuus lisääntyy maailmanlaajuisesti.1 Vaikka äskettäin diagnosoitujen CD-potilaiden yleisin sairauskäyttäytyminen on tulehduksellinen (B1 Montrealin luokituksessa2), sairauskäyttäytymisen nopeaa ja huomattavaa etenemistä havaitaan noin puolella potilaista 10 vuoden kuluessa diagnoosista.3-5 Väestöpohjaisesta kohortista saadut tiedot osoittavat, että lähes puolet potilaista kehitti suolistokomplikaatioita, kuten ahtaumia ja fisteleitä, 20 vuoden aikana diagnoosin jälkeen. Immunosuppressiivisten ylläpitohoitojen soveltamisesta huolimatta yli puolet potilaista kärsii vakavista komplikaatioista ja vaati suolen resektiota.6,7 Viime vuosikymmeninä CD:n lääketieteellinen hoito on mullistanut kohdennettujen biologisten hoitojen, kuten tuumorinekroositekijän antagonistien, suolistoselektiivisten monoklonaalisten anti-integriinivasta-aineiden ja IL-12- ja IL-23-signaloinnin estäjien, myötä. Biologisten aineiden tai uusien pienten molekyylien ja yhdistelmähoitojen aikaisemman ja aggressiivisemman käytön on osoitettu aiheuttavan syvällisiä muutoksia luonnollisessa sairauden kulussa ja vähentävän sairaalahoidon ja leikkauksen tarvetta potilailla, joilla on äskettäin diagnosoitu CD.9,10 Yksi vaikeimmista haasteista ns. ylhäältä alas -hoitostrategiassa on kuitenkin sellaisten potilaiden tunnistaminen, joilla on suuri riski taudin etenemiselle ja jotka siten edellyttävät intensiivisempää hoitomallia terapiaan liittyvistä haittatapahtumista ja suurista kustannuksista huolimatta. Toisesta näkökulmasta korkean riskin potilaiden tunnistamisen epäonnistuminen viivästyttää myös tehokkaampien hoitojen määräämistä ja lisää taudin etenemisen riskiä.

Paljon työtä on tehty juuri diagnosoidun CD:n perustason riskin jakautumisen alalla. Monien kliinisten ominaisuuksien on havaittu korreloivan itsenäisesti ennusteen kanssa, mukaan lukien ikä diagnoosin yhteydessä, sairauden sijainti, sairauden käyttäytyminen, tupakointitila ja lääkityshistoria.9,11,12 Sillä välin pilottitutkimuksissa on löydetty useita prognostisia biomarkkereita, jotka kattavat immuunijärjestelmään liittyvät molekyylit ja spesifiset geeniekspressiotasot.13,14 Siitä huolimatta haitat ja korkeat kustannukset ovat estäneet niiden täyden validoinnin ja kliinisen käytön. Näin ollen hoidon valinta räätälöidään edelleen yksittäiselle potilaalle, jolle äskettäin diagnosoitu CD, perustuen kliinisiin riskitekijöihin ja potilaan liitännäissairauksiin8, mikä on kaukana tarkasta hoidosta.

Tällä tekoälyn aikakaudella on kehitetty monia koneoppimismalleja innovaatioita varten kaikilla tulehduksellisen suolistosairauden aloilla, kuten diagnosoinnissa, seurannassa, taudin kulun ennustamisessa ja hallinnassa.15 Valitettavasti suurin osa suosituista koneoppimisen ennustemalleista on pohjimmiltaan mustia laatikoita, jotka antavat tuomioita muutamilla perusteluilla, mikä rajoittaa kliinistä luotettavuutta ja estää siten kliinistä toteutusta.16 Tasapainottaaksemme tehokkuutta mukavuuden ja tulkittavuuden kanssa pyrimme rakentamaan hyvin tulkitun Coxin tilastollisen regressiomallin sekä kliinisiin ominaisuuksiin ja saatavilla oleviin serologisiin indikaattoreihin perustuvan nomogrammin, joka ennustaa äskettäin diagnosoidun CD:n pitkän aikavälin ennusteen.