Использование элементов искусственного интеллекта в прогнозирующей модели персонализированного подхода к выбору фармакотерапии у больных хронической сердечной недостаточностью с умеренно низкой фракцией выброса ишемического генеза

Аннотация:

Цель. Создание и обучение нейронной сети (НС) прогнозирующей модели персонализированного подхода к выбору фармакотерапии у больных с хронической сердечной недостаточностью с умеренно низкой фракцией выброса (ХСНунФВ) ишемического генеза. Материал и методы. В исследование вошло 170 человек с ХСНунФВ ишемического генеза, которые в течение 12 мес. на фоне базовой фармакотерапии, получали В-адреноблокатор (В-АБ) или В-АБ+антагонист минералокортикоидных рецепторов эплеренон (ЭП): бисопролол (БИС); БИС+ЭП; небиволол (НЕБ); НЕБ+ЭП. Пациентам была проведена эхокардиография и в сыворотке крови определены уровни альдостерона (АЛ), фактора некроза опухоли-а (ФНО-а), матриксной металлопротеиназы 9 (ММП-9). Для создания НС модели использовалась аппроксимирующая прогнозирующая функция параметров: возраст, АЛ, ФНО-а, ММП-9, индекс сферичности (ИС), тип фармакотерапии. Результатом работы данной функции представляется вектор параметров: АЛ, ФНО-а, ММП-9, ИС и качество жизни (КЖ). Спроектированная НС модель реализована в программном пакете Matlab-инструментов для решения задач машинного обучения и Data Science. НС модель представлена в виде связного графа и НС функции. Для попарного сравнения влияния типов терапии использовался дихотомический анализ. Для межгруппового сравнения терапии метод W критерий Уилкоксона. Уровнем критической значимости (р) считали значения <0,05. Результаты. В результате инференса модели были получены предсказанные клинические параметры пациентов, в зависимости от степени влияния типа фармакотерапии на уровень содержания АЛ, ФНО-а, ММП-9 и ИС, построены функции аппроксимации распределения данных параметров. Коэффициент детерминации R2 аппроксимирующих функций >0,92. Получены расчетные значения по группам терапии БИС средние значения АЛ, ММП-9, ФНО-а и КЖ составили 194,54, 101,59, 16,54 и 52,37; БИС+ЭП - 169,59, 82,30, 15,26 и 52,92; НЕБ - 186,42, 87,65, 16,10 и 57,22; НЕБ+ЭП - 171,17, 71,90, 14,22 и 58,68, соответственно. Средние значения параметров в векторе начальных состояний (до терапии): показатели АЛ, ММП-9, ФНО-а и КЖ составили 205,84, 174,16, 18,32 и 50,71, соответственно. Наибольшая отрицательная динамика содержания АЛ, ММП-9, ФНО-а (р<0,05) наблюдались в группе фармакотерапии НЕБ+ЭП. Заключение. В ходе исследования с использованием искусственного интеллекта была разработана, сформирована и обучена прогнозирующая модель персонализированного подхода к выбору фармакотерапии у больных ХСНунФВ ишемического генеза. Установлено, что наибольшим влиянием обладает терапия НЕБ+ЭП.

Авторы:

Издание: Кардиоваскулярная терапия и профилактика
Год издания: 2023
Объем: 9с.
Дополнительная информация: 2023.-N 7.-С.16-24. Библ. 21 назв.
Просмотров: 17