Une nouvelle étude d'apprentissage automatique révèle comment les affections chroniques précoces comme l'arthrite, les troubles de l'humeur et l'hypertension peuvent entraîner la mort prématurée chez les personnes atteintes de MII – des opportunités critiques d'élevage pour une intervention antérieure.
Étude: Prédiction d'apprentissage automatique de la mort prématurée de la multimorbidité chez les personnes atteintes d'une maladie inflammatoire de l'intestin: une étude de cohorte rétrospective basée sur la population. Crédit d'image: apichatn / shutterstock.com
Un récent Journal de l'association médicale canadienne L'étude utilise des modèles d'apprentissage automatique pour étudier les modèles entre la multimorbidité et les décès prématurés chez les défunts atteints d'une maladie intestinale irritable (MII).
Sommaire
IBD et mort prématurée
La MII est un terme parapluie pour un groupe de troubles inflammatoires chroniques, y compris la maladie de Crohn et la colite ulcéreuse, qui affectent le tractus gastro-intestinal. Les chercheurs prédisent qu'environ 470 000 Canadiens développeront des MII d'ici 2035.
Les individus diagnostiqués avec des MII sont plus susceptibles de développer des problèmes de santé chroniques et, par conséquent, connaissent des décès prématurés par rapport à d'autres individus. Ainsi, il est crucial d'identifier les comorbidités responsables du risque accru de décès prématuré chez les patients atteints de MII.
À propos de l'étude
L'étude de cohorte rétrospective actuelle basée sur la population a utilisé des données de santé administratives de l'Ontario pour prédire les taux de mortalité prématurés chez les patients atteints de MII utilisant des techniques d'apprentissage automatique (ML) basées sur trois tâches. Les chercheurs ont également identifié des modèles entre les conditions chroniques non IBD et la mort prématurée chez les défunts atteints de MII.
La tâche 1 a prédit la mort prématurée sans considérer des conditions chroniques qui se sont développées plus tard dans la vie, telles que l'insuffisance cardiaque congestive, la démence et le syndrome coronaire chronique. Comparativement, les tâches 2 et 3 ont considéré l'association entre la présence de conditions chroniques non IBD et la mort prématurée. La tâche 3 a considéré le jeune âge au diagnostic pour les troubles de l'humeur, le sexe masculin, l'hypertension, les types d'arthrite et d'autres troubles de la santé mentale.
Pour les tâches 1 et 2, des modèles de régression logistique, de forêt aléatoire et de stimulant de gradient extrême (XGBOost) ont été développés. Le modèle XGBOost (XGB3) a été utilisé pour la tâche 3, qui comprend un total de sept modèles.
La présente étude a examiné les données de personnes qui résidaient en Ontario, ont été diagnostiquées avec les MII et sont décédées entre le 1er janvier 2010 et le 31 janvier 2020. Les données de l'étude de la cohorte de cohorte de l'Ontario Crohn ont été utilisées pour identifier les patients diagnostiqués avec une MII.
En utilisant des algorithmes validés pour les données administratives de la santé, les personnes ayant des antécédents de conditions chroniques comme l'insuffisance cardiaque congestive, l'asthme, le diabète, la maladie pulmonaire obstructive chronique, l'hypertension, l'arythmie cardiaque, la polyarthrite rhumatoïde et les troubles de la santé mentale ont été identifiés.
Résultats de l'étude
Au total, 9 278 défunts atteints de MII ont été inclus dans la présente étude, dont 49,3% étaient des femmes et 47,2% ont connu une mort prématurée. Les comorbidités les plus répandues à soixante ans étaient les types d'arthrite, les troubles de l'humeur et l'hypertension. À la mort, les conditions fréquemment présentées comprenaient les types d'arthrite, l'hypertension, les troubles de l'humeur, l'insuffisance rénale et le cancer.
Les sept modèles d'apprentissage automatique ont démontré des performances et des étalonnages solides sur les données de test. Des performances de modèle supérieur ont été observées dans les tâches 2 et 3, qui comprenaient toutes deux des personnes diagnostiquées avec des conditions comorbides diagnostiquées avant 60 ans.
La caractéristique la plus forte considérée pour prédire la mort prématurée variait entre les tâches et les tâches. Ainsi, bien que tous les modèles présentent des capacités de prédiction similaires, leurs résultats étaient basés sur différentes relations au sein des données.
Les modèles utilisés dans la tâche 3 présentaient moins d'erreurs de prédiction à un taux de 11%. La prédiction faussement positive était associée à des conditions spécifiques, notamment les types d'arthrite et d'autres types d'arthrite (58%), l'hypertension (56%) et les troubles de l'humeur (53%), tandis que les erreurs fausses négatives se sont produites chez les personnes atteintes de moins de comorbidités.
Des prévisions similaires ont été obtenues entre les sous-types et les sexes de MII. Par exemple, par rapport à tous les modèles, celui qui a incorporé l'âge lors du diagnostic pour chaque condition chronique développée à 60 ans ou avant de 60 ans a montré la meilleure performance.
Conclusions
Les modèles ML ont le potentiel de prédire avec précision la mort prématurée associée aux comorbidités non IBD, en particulier lorsque ces modèles ont été formés avec des conditions de vie précoce. De plus, les jeunes âges de diagnostic pour les troubles de l'humeur, l'hypertension, l'ostéo et d'autres types d'arthrite, et les troubles de la santé mentale, ainsi que le sexe masculin, étaient également des caractéristiques importantes qui peuvent être utilisées pour prédire la mort prématurée.
Notre modèle aide à disséquer et à capturer l'hétérogénéité des patients, identifiant les domaines où un suivi plus ciblé est nécessaire pour mieux comprendre leur importance clinique et leur relation avec la gravité des MICI. »
Pour développer des soins préventifs efficaces au niveau de la population, des recherches multidisciplinaires supplémentaires sont nécessaires pour élucider comment la multimorbidité dans les MICI entraîne une mort prématurée.
