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# Ciencias de la Salud # VIH/SIDA

Avances en Predicciones de Tratamiento del VIH en Colombia

Un estudio compara modelos para predecir el éxito del tratamiento del VIH en Colombia.

Alexandra Porras-Ramírez, A. Buitrago-Gutierrez, A. Porras-Ramirez

― 8 minilectura


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El VIH significa Virus de Inmunodeficiencia Humana, un virus que ataca el sistema inmunológico, haciendo difícil que el cuerpo luche contra infecciones. Si no se trata, el VIH puede llevar al SIDA, que es el Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida. Las personas con SIDA tienen sistemas inmunitarios muy débiles y pueden enfermarse fácilmente por infecciones o enfermedades que las personas sanas pueden combatir.

El VIH y el SIDA siguen siendo problemas graves de salud pública, especialmente en países en desarrollo. Organizaciones como ONUSIDA han establecido metas para combatir esta enfermedad a nivel mundial. Su objetivo para 2020 era el "90-90-90": que el 90% de las personas que viven con VIH estén diagnosticadas, el 90% de los diagnosticados estén en Tratamiento y el 90% de los que están en tratamiento logren suprimir el virus. Recientemente, revisaron esta meta a 95% para el año 2030.

Crecimiento de los Casos de VIH en Colombia

En Colombia, los datos muestran un aumento drástico en los casos de VIH. De 35,000 casos en 2012, el número se disparó a 123,490 en 2020. Este aumento enfatiza la necesidad de estrategias efectivas para manejar y tratar el VIH. El sistema de salud colombiano tiene una base de datos que rastrea enfermedades de alto costo, incluido el VIH, lo que ayuda a monitorear y reportar la atención a las personas que viven con VIH en el país.

El Papel de la Tecnología en el Manejo del VIH

Para manejar mejor el VIH, los proveedores de salud están recurriendo a la tecnología y al análisis de datos. Usando herramientas como el aprendizaje automático, que es una forma en que las computadoras aprenden y toman decisiones, los doctores pueden crear modelos que ayudan a predecir cómo los pacientes responderán al tratamiento. Esto podría llevar a una atención más personalizada para los pacientes.

En Colombia, el sistema SISCAC proporciona una gran cantidad de datos que pueden ser utilizados para estos modelos predictivos. El uso de la tecnología en la salud busca mejorar las experiencias de los pacientes, reducir costos y mejorar las condiciones laborales de los trabajadores de salud.

Investigación Anterior sobre el Tratamiento del VIH

Varios estudios han examinado cómo los datos pueden informar sobre el tratamiento para el VIH. Un estudio evaluó a pacientes usando datos de registros médicos electrónicos para identificar factores que llevan al fracaso del tratamiento en pacientes que comenzaron su atención dentro del primer año de diagnóstico. Otra investigación se centró en usar redes neuronales artificiales, un tipo de aprendizaje automático, para predecir cómo los pacientes responden al tratamiento según sus datos clínicos.

Una Red Neuronal procesa información de manera similar a cómo funciona el cerebro humano. Toma datos de entrada, los procesa a través de varias capas y produce una salida. Los investigadores han encontrado que estos modelos pueden predecir los resultados de los pacientes basándose en varias variables de tratamiento, de manera similar a métodos más tradicionales como la regresión logística.

Objetivo del Estudio

Este estudio buscó evaluar qué tan bien diferentes modelos predicen el éxito del tratamiento en pacientes con VIH en Colombia. Los investigadores querían ver si usar una red neuronal podía ofrecer mejores predicciones en comparación con los modelos de regresión logística tradicionales. Específicamente, analizaron tres medidas de resultado: tener una Carga Viral suprimida (menos de 200 copias/mL), tener una carga viral indetectable (menos de 20 copias/mL) y tener un recuento de linfocitos CD4 suficiente (más de 350 células/mm3) al final de 12 meses de tratamiento.

Métodos Usados en el Estudio

La investigación analizó datos anónimos de pacientes con VIH tratados en un centro especializado en Bogotá, Colombia. El estudio incluyó adultos (18 años y mayores) que habían sido seguidos durante un año. Los investigadores utilizaron datos sobre diversas características demográficas y clínicas, como edad, sexo e historial médico, para evaluar su impacto en los resultados del tratamiento.

El estudio siguió estrictas pautas éticas y tuvo la aprobación del comité de ética correspondiente. Se basó en datos ya recopilados para fines de salud, asegurando que las identidades de los pacientes permanecieran confidenciales.

Análisis de Datos

Para el análisis, los investigadores observaron varios factores demográficos, como edad, sexo y peso, junto con aspectos clínicos de la infección por VIH. También consideraron factores como los años desde el diagnóstico, la ruta de transmisión del VIH, el recuento de CD4 y la carga viral al inicio del tratamiento.

Los datos incluían registros de cumplimiento del tratamiento, número de consultas con especialistas y si los pacientes cambiaron de medicamentos durante el período de estudio. Al categorizar estas variables, los investigadores pudieron buscar tendencias relacionadas con el éxito del tratamiento.

Resultados del Estudio

Los principales resultados evaluados fueron la supresión de la carga viral, la indetectabilidad y la recuperación inmunológica después de 12 meses de tratamiento.

Resultados de Carga Viral

Para el resultado de carga viral suprimida, se identificaron varias variables significativas. Estas incluyeron:

  • Etapa del VIH al diagnóstico
  • Coinfección con hepatitis C
  • Cambios en la terapia antirretroviral
  • Adherencia al tratamiento
  • Número de consultas con especialistas en enfermedades infecciosas

El análisis mostró que los pacientes que eran más adherentes a su tratamiento y que tenían consultas más frecuentes con especialistas tenían mejores resultados.

Similarmente, para la carga viral indetectable, los factores significativos incluyeron:

  • Etapa del VIH al diagnóstico
  • Carga viral al inicio del tratamiento
  • Coinfección con hepatitis C
  • Cambios en la terapia
  • Adherencia al tratamiento

En ambos casos, una buena adherencia al tratamiento fue un predictor clave del éxito.

Reconstitución Inmunológica

Para la recuperación inmunológica, que se mide por los recuentos de CD4, se encontró que factores como la etapa inicial del VIH, la carga viral al inicio del tratamiento, la tuberculosis activa, el uso de inhibidores de integrasa, los cambios en la terapia, la adherencia y las consultas frecuentes con especialistas eran predictores significativos del éxito.

El estudio encontró que los modelos fueron exitosos en predecir los resultados del tratamiento, con la red neuronal mostrando un rendimiento sólido, especialmente en la determinación de la recuperación inmunológica, en comparación con la regresión logística tradicional.

Comparación de Modelos de Predicción

El estudio comparó los dos tipos de modelos: la regresión logística tradicional y el enfoque más nuevo de red neuronal. Mientras que ambos modelos mostraron una precisión aceptable en la predicción de los resultados del tratamiento, las redes neuronales tuvieron un desempeño ligeramente mejor, especialmente en el área de recuperación inmunológica.

Esto indica que los modelos de aprendizaje automático, aunque requieren una cantidad significativa de datos para entrenarse, pueden mejorar las predicciones sobre el éxito del tratamiento para pacientes con VIH.

Fortalezas y Limitaciones del Estudio

Las ventajas del estudio incluyen su uso de datos completos y técnicas de modelado avanzadas, lo que permite un análisis matizado de los factores que impactan los resultados del tratamiento. Además, la inclusión de una población de pacientes diversa de múltiples ciudades en Colombia fortalece los hallazgos.

Sin embargo, había limitaciones, como la dependencia de los datos de un único proveedor de salud que podría introducir sesgos. El estudio también destacó desafíos con las redes neuronales, como la necesidad de grandes conjuntos de datos y la complejidad de interpretar resultados, ya que los modelos podrían convertirse en una "caja negra".

Conclusión

En general, el estudio subraya el potencial de la tecnología, específicamente del aprendizaje automático, para mejorar los resultados del tratamiento del VIH a través de mejores modelos predictivos. Si bien los métodos tradicionales aún tienen valor, integrar nuevas tecnologías podría mejorar la atención al paciente y llevar a mejores resultados de salud para las personas que viven con VIH.

Esta investigación fomenta una mayor exploración de los avances tecnológicos en el cuidado de la salud, con el objetivo de refinar estrategias en la gestión del VIH y problemas de salud relacionados. Al evaluar y mejorar continuamente cómo se utilizan los datos de los pacientes, los proveedores de salud pueden ofrecer opciones de tratamiento más efectivas y personalizadas.

Fuente original

Título: Artificial neural networks to predict virological and immunological success in HIV patients under antiretroviral therapy from a nationwide cohort in Colombia, using the SISCAC database.

Resumen: ObjectiveThis study aimed to develop predictive models both for viral suppression and immunological reconstitution using a standard set of reported variables in a nationwide database system (SISCAC) from a cohort of patients living with HIV in Colombia. Materials and MethodsWe included 2.182 patients with no missing data related to the outcomes of interest, during a 12 month follow up period. We randomly assigned a 0,7 proportion of this cohort to de training dataset for 2 different predictive models (logistic regression, artificial neural networks). The AUC/ROC results were compared with those obtained through the construction of artificial neural networks with the specified parameters. ResultsFrom a cohort of 2182 patients, 85,79% were male and at HIV diagnosis, the mean value of the CD4 count was 342 x mm3. The logistic regression models obtained AUC/ROC accuracy for the outcomes "suppressed viral load" 0,7, "undetectable viral load" of 0,66 and "immunological reconstitution" 0,83; whereas the artificial neural network perceptron multilayer obtained AUC/ROC of 0,77, 0.69 and 0,87 for the same outcomes. ConclusionsThe selection of specific variables from a nationwide database in Colombia with quality control purposes allowed us to generate predictive models with an initial evaluation of performance regarding three predefined outcomes for virological and immunological success.

Autores: Alexandra Porras-Ramírez, A. Buitrago-Gutierrez, A. Porras-Ramirez

Última actualización: 2024-10-28 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.10.26.24316181

Fuente PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.10.26.24316181.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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