Alters­ab­hän­gi­ge Makuladegeneration

Maschinelles Lernen ebnet Weg zur Präzisionsmedizin

22. September 2020

BORDEAUX (Bier­mann) – Aktu­el­le Vorher­sa­ge­mo­del­le für die fort­ge­schrit­te­ne alters­ab­hän­gi­ge Maku­la­de­ge­ne­ra­ti­on (AMD) basie­ren auf einer restrik­ti­ven Reihe von Risi­ko­fak­to­ren. Das Ziel einer Studie unter Betei­li­gung des Eye-Risk-Konsor­ti­ums war daher die Entwick­lung eines Vorher­sa­ge­mo­dells unter Anwen­dung eines Algo­rith­mus für maschi­nel­les Lernen, mit dem die prädik­tivs­ten Risi­ko­fak­to­ren auto­ma­tisch ausge­wählt werden können. Wie die Autoren des im „Ophthal­mo­lo­gy“ veröf­fent­lich­ten Arti­kels nun zusam­men­fas­sen, errei­che ihr Vorher­sa­ge­mo­dell hohe Diskri­mi­nie­rungs­fä­hig­kei­ten, womit der Weg geeb­net sei, um die Präzi­si­ons­me­di­zin für AMD-Pati­en­ten in naher Zukunft Wirk­lich­keit werden zu lassen.

Die Autoren verwen­de­ten zwei bevöl­ke­rungs­ba­sier­te Kohor­ten­stu­di­en. Als Trai­nings­satz dien­ten die Daten der Rotter­dam-Studie I (RS‑I). Diese umfass­te 3838 Teil­neh­mer ab 55 Jahren mit einer mitt­le­ren Nach­be­ob­ach­tungs­zeit von 10,8 Jahren und 108 Fälle mit fort­ge­schrit­te­ner AMD. Die ALIE­NOR-Studie wurde als Test­satz verwen­det. Sie umfass­te 362 Teil­neh­mer ab 73 Jahren mit einer mitt­le­ren Nach­be­ob­ach­tungs­zeit von 6,5 Jahren und 33 Fälle mit fort­ge­schrit­te­ner AMD.

Das Vorher­sa­ge­mo­dell verwen­de­te das Boot­strap-Lasso-Verfah­ren, um die besten Prädik­to­ren im Trai­nings­satz auszu­wäh­len. Die prädik­ti­ve Leis­tung des Modells wurde anhand der Fläche unter der ROC-Kurve (AUC) bewer­tet. Die Ereig­nis­se fort­ge­schrit­te­ner AMD (atro­phisch und/oder neovasku­lär), basie­rend auf einer stan­dar­di­sier­ten Inter­pre­ta­ti­on von Netz­haut­auf­nah­men, wurde als Haupt­ziel­pa­ra­me­ter definiert.

Vom Vorher­sa­ge­mo­dell beibe­hal­ten wurden 1) das Alter, 2) eine Kombi­na­ti­on von phäno­ty­pi­schen Prädik­to­ren (basie­rend auf dem Vorhan­den­sein von inter­me­diä­ren Drusen, Hyper­pig­men­tie­rung in einem oder beiden Augen und dem Age-Related-Eye-Disease-Study[AREDS]-Simplified-Score), 3) eine zusam­men­fas­sen­de gene­ti­sche Risi­ko­be­wer­tung basie­rend auf 49 Einzel­nu­kleo­tid­po­ly­mor­phis­men, 4) Rauchen, 5) Ernäh­rung, 6) Bildung und 7) Pulsdruck.

Die kreuz­va­li­dier­te AUC-Schät­zung in RS‑I betrug nach 5 Jahren 0,92 [0,88–0,97], nach 10 Jahren 0,92 [0,90–0,95] und nach 15 Jahren 0,91 [0,88–0,94]. In ALIENOR erreich­te die AUC nach 5 Jahren 0,92 [0,87–0,98]. In Bezug auf die Kali­brie­rung neigte das Modell dazu, die kumu­la­ti­ve Inzi­denz fort­ge­schrit­te­ner AMD für die Hoch­ri­si­ko­grup­pen, insbe­son­de­re bei ALIENOR, zu unterschätzen.

(isch)

Autoren: Ajana S et al.
Korrespondenz: Cécile Delcourt; cecile.delcourt@u-bordeaux.fr
Studie: Predicting progression to advanced age-related macular degeneration from clinical, genetic and lifestyle factors using machine learning
Quelle: Ophthalmology 2020;Sep 2.
Web: https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2020.08.031

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