Գենետիկ ինֆորմացիայի վերլուծութիւնը կօգնի խուսափել բարդութիւններից ինֆարկտից յետոյ

Էկոնոմիկայի բարձրագոյն դպրոց գիտահետազօտական համալսարանի հետազօտողները ստեղծել են մեքենայական ուսուցանման մոդել, որը կանխատեսում է բարդութիւնների առաջացման հաւանականութիւնը միոկարդի ինֆարկտի դէպքում։ Հետազօտութիւնը հրապարակւել է Frontiers in Medicine ամսագրում։

Սրտի իշեմիկ հիւանդութիւնը վիճակ է, երբ սիրտը չի ստանում բաւականաչափ արիւն եւ թթւածին արիւնատար անօթների նեղացման կամ խցանման պատճառով։ Առաջանում են բշտեր անօթների պատերին։ Իշեմիկ հիւանդութիւնը կարող է հանդէս գալ որպէս ստենոկարդիա (ցաւ կրծքաւանդակում), միոկարդի ինֆարկտ (սրտի նոպա) կամ այլ բարդութիւնների տեսքով։

ԱՀԿ տւեալներով՝ սրտի իշեմիկ հիւանդութիւնը աշխարհում մահացութեան ամենայաճախակի պատճառն է՝ մահերի 13 տոկոսը։ Հետազօտողները կառուցել են մոդել, որը կարող է կանխատեսել բարդութիւնների առաջացման հաւանականութիւնը միոկարդի ինֆարտի ժամանակ։

Գիտնականներն ուսումնասիրել են ախտորոշման եւ սիրտ-անօթային վիրաբուժութեան Սուրգութի օկրուգային կենտրոնի պացիենտների տւեալները 2015-2024 թթ. ընթացքում։ Բժիշկները պացիենտներին բացատրել են հետազօտութեան նպատակը եւ ստացել նրանց համաձայնութիւնը՝ մասնակցելու հետազօտութեանը։ Այնուհետեւ սրտաբանները գնահատել են սիրտը սնուցող զարկերակների վիճակը եւ ելնելով գնահատականից՝ վիրահատութիւն կատարել արեան հոսքի վերականգնման համար. բալոնային անգիոպլաստիկա եւ ստենտաւորում կամ աորտակորոնար շունտաւորում։ Պացիենտներին բուժել են դեղերով РААС բլոկատորների, բետա-բլոկատորների, ստատինների եւ երկակի հակաագրեգատային թերապիայի միջոցով։ Իւրաքանչիւր պացիենտի մօտ որոշել են ստանդարտ կլինիկական ցուցանիշները՝ զարկերակային ճնշումը, մարմնի զանգւածի ինդեքսը, խոլեստերինի եւ գլիւկոզայի մակարդակը։

Լաբորատոր փուլում բժիշկներն առանձնացրել են ԴՆԹ-ն լէյկոցիտար օղակներից, յետոյ սառեցրել –80°C-ում ապագայ գենետիկ թեստաւորման համար։ Գենոտիպը որոշել են կոնկրետ գենետիկ վարիացիայով (պոլիմորֆիզմ) VEGFR-2 գէնում։ Գոյութիւն ունի գենոտիպի երեք տարբերակ՝ C/C, C/T и T/T։ Մարկերը բաւական յայտնի է, բայց դրա ազդեցութիւնը կանխատեսման վրայ հետազօտել են առաջին անգամ։

Հեղինակները դիտարկել են 39 գործօն։ Արդիւնաւէտ մոդելն ընտրելու համար հետազօտողներն ուսումնասիրել են մեքենայական ուսուցանման մի քանի ալգորիթմներ՝ գրադիենտային բուստինգ (CatBoost и LightGBM), պատահական անտառ, լոգիստիկ ռեգրեսիա եւ AutoML մօտեցում։

Առաւել արդիւնաւէտ է եղել CatBoost մոդելը։ Այն կառուցում է կանխատեսումներն ի հաշիւ որոշումների «թոյլ» ծառերի հետեւողական ստեղծման եւ ուսուցանման։ Այս դէպքում ալգորիթմը տւեալները բաժանում է երկու մասի՝ մոդելն ուսուցանւում է տւեալների մի մասով, իսկ սխալները հաշւի են առնւում միւսում։

Մոդելի ճշգրտութեան նշանների ազդեցութիւնը գնահատել են նշանների հետեւողական աւելացման մեթոդի օգնութեամբ, որն ստուգում է նրանց ներդրումը իւրաքանչիւր փուլում։ Գիտնականներն ընտրել են 9 նշանակալի գործօններ՝ սեռ, մարմնի զանգւածի ինդեքս, Չալսոնի կոմորբիդութեան ինդեքս, ձախ փորոքի կողապատի վիճակ, ձախ կորոնար զարկերակի ցողունի ախտահարման աստիճան, վնասւած զարկերակների քանակ, VEGFR-2 գենի տարբերակ, միջմաշկային կորոնար միջամտութեան կամ աորտակորոնար շունտաւորման ընտրութիւն, ինչպէս նաեւ ստատինների չափաբաժին։

Արդիւնքները ցոյց են տւել, որ ստատինների չափաբաժնը ամենակարեւոր գոծօնն է, որն ազդում է բարդութիւնների առաջացման հաւանականութեան վրայ։ Ստատինների մեծ չափաբաժինները նւազեցնում են այդ ռիսկը, յատկապէս անբարենպաստ գենոտիպ ունեցող պացիենտների համար։ VEGFR-2-ի պոլիմորֆիզմը կարեւորութեամբ չորրորդն էր։

Համալսարանի Միջազգային լաբորատորիայի վարիչ Մարիա Պոպցովան նշել է, որ յաջողւել է համեմատել պոլիմորֆիզմի ցուցանիշները եւ պարզել, որ VEGFR-2-ի ռիսկի գիծը մտնում է առաւել կարեւոր գործօնների հնգեակի մէջ՝ միոկարդի ինֆարկտի կանխատեսման իմաստով։

Հետազօտողներն ընդգծում են, որ գենետիկ տւեալների վերլուծութիւնն օգնում է ստեղծել կանխատեսման աւելի հաւաստի եւ անհատականացւած մոդելներ։

«Սիրտ-անօթային հիւանդութիւնները պահանջում են ռեսուրսներ ախտորոշման, բուժման, վերականգնման եւ կանխարգելման համար, դրա համար էլ ստեղծում են բարձր բեռնւածութիւն առողջապահութեան համակարգի վրայ։ Նման մոդելների ներդրումը կլինիկական պրակտիկայում թոյլ կը տայ նւազեցնել մահացութիւնը եւ կրկնակի ինֆարկտների յաճախակիութիւնը, բարելաւել բուժումը եւ նւազեցնել բժիշկների բեռնւածութիւնը»,- նշել է Բիոինֆորմատիկայի միջազգային լաբորատորիայի ստաժոր Ալեքսանդր Կիրդէեւը։

News.am