Validação da Precisão Diagnóstica do Nariz Eletrônico na Detecção do Câncer de Tireóide

O câncer de tireoide é o câncer endócrino mais comum em todo o mundo. Na maioria dos países desenvolvidos, a incidência de câncer de tireoide aumentou rapidamente nas últimas três décadas. Na Holanda, 700 pacientes são diagnosticados com câncer de tireoide a cada ano. As formas histológicas mais comuns são os carcinomas papilífero e folicular bem diferenciados, compreendendo 80-85% de todos os cânceres de tireoide

Os pacientes frequentemente apresentam um nódulo de tireoide, que pode ser benigno ou maligno. A avaliação diagnóstica atual inclui ultrassom do pescoço, resultando no sistema de dados e relatórios de imagem da tireóide (TI-RADS). Este sistema de estratificação de risco para nódulos tireoidianos é baseado em recursos de ultrassom. Quando indicada, a citologia aspirativa com agulha fina (PAAF) é realizada, resultando na classificação de Bethesda para relatar o risco de malignidade. A PAAF tem sido considerada procedimento diagnóstico padrão-ouro na suspeita de nódulos tireoidianos. Infelizmente, o valor preditivo positivo e negativo da PAAF é baixo, muitas vezes resultando na necessidade de uma hemitireoidectomia diagnóstica para um diagnóstico definitivo. 40-94% dos nódulos tireoidianos suspeitos parecem ser benignos após a ressecção. Após a remoção cirúrgica, os pacientes com câncer diferenciado de tireoide às vezes recebem tratamento adjuvante com iodo radioativo. A partir daí, os pacientes enfrentam um acompanhamento de longo prazo, pois a recorrência da doença pode ocorrer anos após a remoção do tumor primário. Com base na estratificação de risco, os níveis séricos de tireoglobulina (Tg) são determinados uma ou duas vezes por ano com ou sem exames de imagem adicionais (p. ultrassonografia da tireoide ou cintilografia de corpo inteiro). Assim, tanto o diagnóstico quanto o acompanhamento do câncer de tireoide estão associados a procedimentos invasivos e desagradáveis ​​para o paciente.

Após a remoção cirúrgica, os pacientes com câncer diferenciado de tireoide às vezes recebem tratamento adjuvante com iodo radioativo. A partir daí, os pacientes serão submetidos a um acompanhamento de longo prazo, pois a recidiva da doença pode ocorrer anos após a remoção do tumor primário. Com base na estratificação de risco, os níveis séricos de tireoglobulina (Tg) são determinados uma ou duas vezes por ano com ou sem exames de imagem adicionais (p. ultrassonografia da tireoide ou cintilografia de corpo inteiro). Assim, tanto o diagnóstico quanto o acompanhamento do câncer de tireoide estão associados a procedimentos invasivos e desagradáveis ​​para o paciente.

Um desenvolvimento promissor na detecção do câncer é baseado em compostos orgânicos voláteis (VOCs), produtos de degradação gasosa de processos bioquímicos detectáveis ​​na respiração exalada. Durante os processos fisiopatológicos relacionados ao crescimento do tumor, alterações no metabolismo celular levam a uma mudança na produção de VOCs. Os padrões dos VOCs podem ser detectados pelo Aeonose™ através de sua reação aos sensores de óxido metálico neste dispositivo. Um estudo piloto realizado no Maastricht University Medical Center+ demonstrou que, ao criar uma rede neural artificial (ANN) a partir dos padrões VOC de vários pacientes e seu diagnóstico histopatológico específico, o Aeonose™ tem uma alta precisão diagnóstica para discriminar nódulos tireoidianos benignos de malignos .

O objetivo deste estudo é validar a precisão do Aeonose™, prevenir cirurgias desnecessárias e investigar o uso do Aeonose™ como ferramenta de vigilância no seguimento pós-operatório do câncer diferenciado de tireoide.

Mirar

Este estudo é composto por três objetivos:

1. Confirme os resultados do estudo piloto sobre o uso do Aeonose™ para distinguir nódulos tireoidianos benignos de malignos em um estudo de validação multicêntrico.
2. Implementar o uso do Aeonose™ na prática clínica, visando reduzir cirurgias desnecessárias para <10%.
3. Investigue o uso do Aeonose™ para detectar câncer de tireoide recorrente de maneira amigável e não invasiva em comparação com o acompanhamento regular em um estudo piloto.

Planejamos conduzir um estudo multicêntrico observacional prospectivo internacional em doze hospitais na Holanda, Bélgica e Alemanha para validar o desempenho diagnóstico do Aeonose™ e investigar sua eficácia no acompanhamento do câncer diferenciado de tireoide. Primeiro, um banco de dados de padrões respiratórios será construído para desenvolver uma ANN. Um estudo de validação externa será realizado usando padrões de respiração exalada de um total de 500 pacientes para abordar o primeiro objetivo. Os dados do estudo de validação juntamente com os parâmetros clínicos serão usados ​​para determinar a necessidade de uma hemitireoidectomia diagnóstica. Será avaliado o número de cirurgias desnecessárias. Para abordar o terceiro objetivo, um estudo piloto será realizado. Pacientes com câncer de tireoide diferenciado histologicamente comprovado são solicitados a inspirar o Aeonose™ paralelamente a cada momento regular de acompanhamento. O Aeonose™ será treinado pela entrada de dados de pacientes que desenvolvem uma recorrência ou não para desenvolver uma ANN que pode ser usada como uma ferramenta de vigilância para detectar a recorrência de forma não invasiva.

Antes de iniciar o estudo de validação, a rede neural artificial (ANN) que foi construída no estudo piloto será expandida no estudo de treinamento. Quanto mais pacientes incluídos com uma variedade de padrões respiratórios (como resultado de, por ex. gênero, idade, tabagismo, ingestão de alimentos, uso de medicamentos), mais estável e robusto o modelo se torna. Para este estudo de treinamento, é necessário um total de 200 pacientes com câncer diferenciado de tireoide comprovado histopatologicamente. Supondo que a prevalência de câncer de tireoide entre os nódulos tireoidianos suspeitos seja de 20%, seria necessário um total de 1.000 pacientes para o estudo de treinamento. Os dados dos pacientes que participaram do estudo piloto serão utilizados no estudo de treinamento. O estudo de treinamento será realizado em todos os 12 hospitais.

Estudo de validação Logo após o término do estudo de treinamento, o estudo de validação será iniciado em 'novos' pacientes que não participaram do estudo de treinamento.

Todos os pacientes com suspeita de nódulo tireoidiano, indicados para procedimentos diagnósticos adicionais, incluindo ultrassonografia da glândula tireoide (resultando na classificação TIRADS) seguido de aspiração com agulha fina para citologia (resultando na classificação Bethesda), serão convidados a participar. Forneceremos informações sobre o estudo e obteremos um consentimento informado assinado. Esperamos que, em particular, a FNAC possa influenciar os padrões dos VOCs na respiração expirada, medidos pelo Aeonose™. Por esse motivo, incluiremos os pacientes neste estudo antes da realização da PAAF.

Os pacientes no estudo de validação serão solicitados a participar apenas uma vez respirando no Aeonose™ por cinco minutos, seguido pelo preenchimento de um breve questionário de fatores conhecidos que podem influenciar os padrões respiratórios.

Será necessário um mínimo de 500 pacientes para validar a sensibilidade do estudo piloto.

Este estudo não tem benefícios específicos para os pacientes participantes. Os riscos de usar o Aeonose são muito pequenos. Os possíveis efeitos colaterais durante as medições são tontura e náusea, geralmente devido à hiperventilação. Outros efeitos colaterais são hipo ou hipersalivação durante as medições. O sangue será coletado durante a coleta de sangue pré-operatória regular, resultando em nenhuma punção extra na pele. Além disso, dois questionários de resposta rápida, bem como um pequeno formulário de relato de caso (CRF), serão preenchidos pelos pacientes participantes. Usar o Aeonose como uma ferramenta de diagnóstico não invasiva, rápida e barata pode ser um grande benefício para pacientes com nódulos de tireoide devido ao processo de diagnóstico mais rápido e menos invasivo. Os benefícios para pacientes com doenças benignas da tireoide incluem a possibilidade de renunciar a tratamentos invasivos desnecessários, como cirurgia (diagnóstica).

Nossa hipótese é que o alto valor preditivo negativo do estudo piloto será confirmado no estudo de validação e esperamos que a implementação do Aeonose™ na prática clínica reduza subsequentemente o número de cirurgias desnecessárias abaixo de 10% para pacientes com nódulos Bethesda ≥ III. Para o estudo piloto sobre o acompanhamento, levantamos a hipótese de que o Aeonose™ pode desempenhar um papel importante na detecção não invasiva de doença recorrente. Dentro de alguns anos, a análise da respiração exalada usando o Aeonose™ desempenhará um papel importante na detecção do câncer de tireoide e/ou sua recorrência e, portanto, terá uma posição na tomada de decisões clínicas regulares