مستشفى جامعة سيول يطرح امكانية التنبؤ بالاستجابة لعلاج الصرع بمضادات الاختلاج استنادا الى تقنيات الذكاء الاصطناعي
تطبيق نموذج تعلم آلي قائم على 84 متغيرا سريريا لتحليل الاستجابة العلاجية لكل دواء مضاد للاختلاج
اختلاف عوامل التنبؤ بحسب الدواء فالبروايت يرتبط بالنوبات المعممة ولاموتريجين يرتبط ببدء المرض في سن متقدمة وقصر مدة المرض
الصرع مرض يتميز بحدوث نوبات متكررة دون سبب محدد ويوجد حاليا أكثر من عشرين نوعا من مضادات الاختلاج المستخدمة في العلاج. لكن تختلف استجابة المرضى للادوية لذلك من الصعب معرفة الدواء الانسب قبل تجربته عمليا وغالبا ما يتم تغيير الدواء ومتابعة الحالة عند عدم ظهور فاعلية. مؤخرا طور فريق بحثي في مستشفى جامعة سيول نموذجا قائما على تعلم آلي يعتمد على 84 متغيرا سريريا للتنبؤ بالاستجابة العلاجية لادوية محددة من بين عدة مضادات للاختلاج
أعلن فريق البحث بقيادة البروفيسور بارك كيونغيل ولي سانغ غون من قسم الاعصاب والبروفيسور كيم يونغ غون من قسم الطب التكاملي في التاسع من الشهر انهم طوروا نموذجا يتنبأ بالاستجابة لمضادات الاختلاج اعتمادا على بيانات سريرية اولية لمرضى الصرع وذلك استنادا الى أكبر مجموعة بيانات احادية المركز للصرع في اسيا تضم نحو 2600 مريض
يختلف المرضى في استجابتهم للادوية مما يجعل اختيار الدواء المناسب امرا غير سهل ويعرف ان ثلاثة من كل عشرة مرضى لا يستجيبون للعلاج حتى بعد تعديل الدواء مرتين او أكثر مما يؤدي الى مسار مرضي صعب. لذلك برزت الحاجة الى اداة قادرة على التنبؤ بالاستجابة العلاجية في المراحل المبكرة من المرض
جمع فريق البحث نتائج الفحوصات الاولية وبيانات سريرية لاكثر من ثلاث سنوات لمرضى الصرع الذين تلقوا العلاج في مستشفى جامعة سيول بين عامي 2008 و2017 بعد اعتماد نظام تصنيف جديد للصرع. وشملت البيانات انماط استخدام الادوية نوع النوبات تصوير الدماغ بالرنين المغناطيسي تخطيط الدماغ الفحوصات الدموية ومسار العلاج. ومن الادوية الاكثر وصفا التي شملها التحليل ▲ ليفيتيراسيتام (LEV) ▲ اوكسكاربازيبين (OXC) ▲ فالبروات (VPA) ▲ لاموتريجين (LMT).
قام فريق البحث بتدريب النموذج على ما مجموعه 84 متغيرا، وطبق تقنية تحليل تجميعي قائمة على الاشجار لتصميم نموذج تعلم آلي يتنبأ بالاستجابة العلاجية لمضادات الاختلاج. وتم تعريف الاستجابة العلاجية بانخفاض تكرار النوبات بنسبة 50 بالمئة او اكثر بعد استخدام الدواء. ويساعد هذا النموذج على التنبؤ باحتمال الاستجابة لدواء معين اعتمادا على المعلومات السريرية الاولية للمريض، مما يدعم اتخاذ قرار اكثر عقلانية في اختيار الدواء خلال المرحلة الاولى من العلاج
اظهرت نتائج التحليل انه من بين العلاجات الاحادية لمضادات الاختلاج الرئيسية جاء فالبروات (0.686)، يليه لاموتريجين (0.674)، ثم اوكسكاربازيبين (0.633) من حيث ارتفاع القدرة التنبؤية للاستجابة العلاجية
(AUC).اما في العلاجات المشتركة، فقد اظهر العلاج المركب بين كاربامازيبين وليفيتيراسيتام (CBM+LEV) اعلى قدرة تنبؤية (AUC 0.764).
كما استخدم الفريق طريقة تفسير قائمة على قيم شابلي لتحليل المتغيرات الرئيسة المساهمة في التنبؤ بالاستجابة لكل دواء. وتبين ان المرضى الذين يعانون من نوبات معممة اظهروا استجابة اعلى لفالبروات بينما كان المرضى الذين بدا لديهم المرض في سن متقدمة او كانت مدة اصابتهم قصيرة أكثر احتمالا للاستجابة لاموتريجين
وقال البروفيسور بارك كيونغيل من قسم الاعصاب ان اختيار مضادات الاختلاج لدى مرضى الصرع كان يعتمد في السابق بشكل كبير على الخبرة السريرية للاطباء الا ان هذه الدراسة تقدم نهجا منظما قائما على بيانات سريرية واسعة النطاق تراكمت على مدى طويل للتنبؤ بالاستجابة العلاجية. واضاف ان الفريق يعتزم توسيع البحث من خلال جمع بيانات متعددة المراكز لتطوير هذا النموذج ليكون اداة مساندة لاتخاذ القرار السريري.
ونشرت هذه الدراسة في العدد الاخير من مجلة ساينتيفك ريبورتس التابعة لمجموعة نيتشر
