Доктор. Кестлер, доцент кафедры биостатистики Медицинской школы Канзасского университета, создает модели статистического прогнозирования, которые могут помочь врачам определить, когда неинвазивный рак мочевого пузыря вернется.
Модель основана на ряде клинических и патологических маркеров, а также биомаркеров.
«Я надеюсь, что это будет то, что позволит клиницистам более успешно выполнять свою работу», — пояснил д-р.
Кестлер. "Есть много разных факторов, которые влияют на прогнозирование повторения, и люди могут не лучше всего использовать эту информацию сразу, тогда как модель прогнозирования может сделать это легко."
Созданная им модель, называемая номограммой, уже используется для прогнозирования рецидива рака; однако в текущем процессе используются только клинические данные, такие как возраст, семейный анамнез, размер и расположение опухоли, стадия рака и т. д. Кестлер поднимается на ступеньку выше, также используя биомаркеры на основе метилирования ДНК при построении своей номограммы.
Номограмма — это модель прогноза, которая объединяет сложную статистику, чтобы прийти к простому выводу: вероятность рецидива опухоли мочевого пузыря у этого человека, и если да?
Доктор. Кестлер выбрал рак мочевого пузыря для разработки своей номограммы, потому что у него очень высокая частота рецидивов. Рак мочевого пузыря занимает шестое место по распространенности (по оценкам, 74 600 новых случаев только в этом году), однако долгосрочная выживаемость составляет около 70 процентов, если рак обнаружен до того, как он распространился за пределы мочевого пузыря. Даже в этом случае около 80 процентов пациентов видят рецидив в течение трех лет после их первоначального диагноза и удаления опухоли, по данным Национального института рака.
«Эти пациенты должны находиться под постоянным наблюдением врачей в течение длительного периода времени», — пояснил д-р. Кестлер. "Это не только физическое и социальное бремя, но и огромные экономические издержки.
Рак мочевого пузыря занимает первое место по стоимости лечения на одного пациента, потому что люди живут долгое время, и в течение этого времени их необходимо часто контролировать."
Если номограмма может точно предсказать рецидив, пациентам с низким риском не нужно будет так часто приходить к врачу, а пациентов с высоким риском можно будет выявлять на ранней стадии для потенциальных клинических испытаний и получать приоритетное тестирование.
Доктор. Кестлер надеется повысить клиническую ценность своей номограммы, добавив в уравнение биомаркеры метилирования ДНК. На данный момент он не знает ни одной модели прогнозирования рака мочевого пузыря, использующей такую информацию.
Метилирование ДНК — один из нескольких эпигенетических механизмов, которые могут повлиять на экспрессию гена, если это происходит в ключевой области.
Если метилирование ДНК происходит в гене-супрессоре опухоли, который не дает нам развить опухоли, то метилирование может заставить ген замолчать и потенциально создать почву для развития рака.
Хотя технология Dr. Кестлер и его команда используют результаты измерений метилирования ДНК в более чем 27000 участках генома, он и его команда сузили его до 11, которые включены в их номограмму.
Эти 11 биомаркеров метилирования ДНК надежно предсказывают риск рецидива, независимо от стандартных клинических и патологических факторов риска.
Чтобы определить, сделало ли добавление биомаркеров метилирования ДНК номограмму лучшим предиктором, чем просто базовая информация о пациенте и опухоли, доктор.
Кестлер использовал так называемый индекс соответствия, который измеряет, насколько хорошо на самом деле работает модель прогнозирования. Индекс измерения от 0.5 к 1, с 0.5 означает, что модель прогнозирования не лучше, чем подбрасывание монеты.
Предыдущая номограмма рака мочевого пузыря, в которой использовались только клинические и патологические данные, без биомаркеров, получила оценку 0.67. Доктор.
Кестлер также сделал номограмму, используя свои данные, без биомаркеров метилирования ДНК, и она получила 0 баллов.65. Это обнадеживает, поскольку обе номограммы использовали один и тот же тип предикторов и дали одинаковые результаты, сказал он.
Когда доктор.
Кестлер добавил в биомаркеры, индекс конкордантности подскочил до 0.75; статистически значимый и потенциально, клинически значимый скачок.
«Эти биомаркеры, по-видимому, имеют ценность для прогнозирования рецидива рака мочевого пузыря помимо традиционных клинических и патологических предикторов», — сказал д-р. Кестлер. "Это было очень интересно для нас, особенно потому, что мы использовали лишь небольшое количество доступных нам биомаркеров."
Пока предварительные результаты были многообещающими, но есть еще другие биомаркеры, которые необходимо проверить в номограмме, чтобы потенциально повысить ее точность. В будущем доктор. Кестлер надеется, что этот инструмент прогнозирования может быть тем, к чему врачи могут легко получить доступ и использовать.
Он хотел бы разработать мобильное приложение, которое позволило бы медсестрам и врачам использовать инструмент прогнозирования прямо в палате со своими пациентами. Вся информация о пациенте, такая как местонахождение опухоли, где она распространилась, есть ли у пациента боль и другие предикторы, может быть введена немедленно.
Биомаркеры и другие лабораторные данные можно будет ввести позже.
«Моя конечная цель — позволить клиницистам делать прогнозы в режиме реального времени и иметь возможность преобразовать все эти данные в простой инструмент», — сказал д-р.
Кестлер.
Этой зимой доктор. Кестлер и его команда подадут заявку на еще один грант, чтобы расширить номограмму рака мочевого пузыря, чтобы включить больше участников. Тестирование номограммы с использованием других популяций жизненно важно для проверки того, насколько хорошо работает модель прогнозирования, и доказательства того, что ее можно использовать в широких клинических условиях.
«Бытует мнение, что [биостатики] занимаются математикой и написанием кода, поэтому приятно иметь эту модель, которая в конечном итоге может способствовать улучшению клинической практики и улучшению принятия решений врачами», — сказал доктор. Кестлер. "Это инструмент, который поддержит мнение врача или предложит альтернативную точку зрения."