Mejorando la Evaluación de Riesgo para la Enfermedad Aórtica Torácica
Un nuevo estudio muestra que los datos genéticos mejoran la predicción de riesgos de agrandamiento aórtico.
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Tabla de contenidos
La enfermedad aórtica torácica es un problema de salud serio que puede llevar a complicaciones significativas para los pacientes, incluso la muerte. Uno de los principales problemas relacionados con esta enfermedad es el agrandamiento de la aorta torácica ascendente, que es la arteria principal que transporta sangre del corazón al resto del cuerpo. Cuando esta arteria se agranda, aumenta el riesgo de una condición llamada disección aórtica, donde las capas de la pared arterial se separan. La mayoría de las disecciones ocurren en personas cuyo Diámetro Aórtico alcanza 4 centímetros o más.
A pesar de los riesgos asociados con la enfermedad aórtica torácica, actualmente no hay pautas que recomienden chequeos o exámenes regulares para todos. Hacer pruebas de imagen a todo el mundo no sería práctico debido a los costos y limitaciones de recursos. Por eso, los investigadores médicos han desarrollado sistemas de puntuación especiales para identificar a las personas que podrían tener un mayor riesgo de tener una aorta agrandada. Estas puntuaciones pueden ayudar a determinar quién podría necesitar exámenes de imagen adicionales.
Antecedentes de la investigación
Investigaciones recientes muestran que alrededor del 30% de las diferencias en el diámetro aórtico pueden explicarse por Factores de Riesgo Clínicos, con sistemas de puntuación que logran una puntuación de alrededor de 0.78 en la detección de diámetros aórticos de 4 cm o más. Estudios genéticos indican que el diámetro aórtico puede heredarse, lo que significa que la historia familiar juega un papel importante.
Para mejorar la estimación de riesgos, los investigadores querían saber si agregar información genética podría hacer una diferencia en la predicción del tamaño aórtico. Se centraron en datos de varios estudios de salud grandes, específicamente el Biobanco del Reino Unido y otros grupos, para desarrollar y probar diferentes modelos.
Diseño del estudio
El estudio involucró a participantes del Biobanco del Reino Unido, una gran base de datos de salud, así como a otros grupos como la cohorte All of Us, el Biobanco Mass General Brigham y el Estudio del Corazón de Framingham. Todos los participantes dieron su consentimiento para que sus datos fueran utilizados en la investigación. El estudio fue diseñado siguiendo pautas éticas y asegurando la privacidad de los participantes.
En el Biobanco del Reino Unido, los investigadores midieron el tamaño de la aorta ascendente usando imágenes especializadas. También observaron otros datos para estudiar cuán bien funcionaban sus modelos. Se crearon diferentes modelos para predecir el diámetro aórtico combinando factores clínicos y Puntuaciones Genéticas.
Detalles de los participantes
En total, el estudio analizó a participantes del Biobanco del Reino Unido que tenían escaneos de MRI adecuados para medir el tamaño aórtico. La población de muestra incluyó una variedad de edades y orígenes, con mediciones similares observadas en cohortes de validación de otros estudios.
Los investigadores usaron diferentes métodos para medir el tamaño aórtico, incluidos escaneos de MRI y ecocardiografía. Tuvieron en cuenta cómo estas mediciones podrían diferir dependiendo del método utilizado.
Desarrollo y validación del modelo
Para construir sus modelos predictivos, los investigadores dividieron a los participantes en conjuntos de entrenamiento y validación. Los datos de entrenamiento ayudaron a crear los modelos, mientras que los datos de validación se usaron para probar cuán bien funcionaban.
Se crearon tres modelos principales. El primero usó información clínica básica como edad y sexo. El segundo modelo añadió una puntuación genética al primero. El tercer modelo incluyó factores de salud adicionales como el índice de masa corporal (IMC) y la presión arterial, junto con la puntuación genética.
El modelo combinado, que incluía la información genética, resultó ser más preciso que los otros dos modelos. Esto mostró que incluir datos genéticos puede dar mejores estimaciones para el tamaño aórtico en comparación con usar solo información clínica.
Resultados del estudio
Los resultados del estudio fueron prometedores. El modelo que combinó factores clínicos y datos genéticos logró explicar una mayor parte de las diferencias en el diámetro aórtico: alrededor del 40% en comparación con solo el 29% para el modelo clínico solo.
Esta mejora es significativa para identificar a las personas que podrían estar en riesgo de tener una aorta más grande. Por ejemplo, en el Biobanco del Reino Unido, el modelo combinado tuvo una puntuación más alta en la detección de individuos con un diámetro de 4 cm o más, lo que significa que podría identificar a más personas que necesitan pruebas adicionales.
Los investigadores también probaron el modelo en diferentes grupos, incluyendo aquellos identificados como negros. En esos individuos, el modelo combinado funcionó igualmente bien, aunque las mejoras fueron menos pronunciadas en comparación con la población más amplia.
Importancia de los hallazgos
La integración de información genética en los modelos clínicos existentes ayuda a proporcionar una imagen más clara de quién podría estar en riesgo de Aneurisma Aórtico torácico. Esto significa que los profesionales médicos pueden identificar mejor a las personas que necesitan monitoreo regular o atención más inmediata.
Las personas con antecedentes familiares de problemas aórticos podrían beneficiarse enormemente de estos modelos mejorados. Al usar datos genéticos junto con evaluaciones clínicas estándar, los proveedores de atención médica pueden priorizar a los pacientes que realmente están en riesgo.
Limitaciones y direcciones futuras
Si bien esta investigación muestra promesas, hay limitaciones. Las puntuaciones genéticas utilizadas en este estudio involucraron principalmente a individuos de ascendencia europea, lo que puede afectar cuán bien se aplican las puntuaciones a otras poblaciones. Se necesitan estudios más grandes que incluyan poblaciones diversas para ver cuán bien funcionan estos modelos en diferentes grupos étnicos.
Además, el modelo genético actual explicó alrededor del 10% más de variación en comparación con los modelos clínicos, lo que indica que aunque incluir factores genéticos es útil, todavía hay margen de mejora. La investigación futura debería enfocarse en aumentar la diversidad de los datos genéticos y comprender mejor cómo se pueden usar estas puntuaciones de manera universal.
Conclusión
Incorporar información genética en la evaluación de la enfermedad aórtica torácica puede mejorar significativamente la capacidad de estimar el tamaño aórtico y detectar aneurismas potenciales. Estos avances podrían llevar algún día a recomendaciones de detección más inteligentes y una mejor atención general para los pacientes. Al identificar a las personas de alto riesgo más pronto, los proveedores de atención médica pueden mitigar riesgos y potencialmente salvar vidas.
Título: AORTA Gene: Polygenic prediction improves detection of thoracic aortic aneurysm
Resumen: BackgroundThoracic aortic disease is an important cause of morbidity and mortality in the US, and aortic diameter is a heritable contributor to risk. Could a polygenic prediction of ascending aortic diameter improve detection of aortic aneurysm? MethodsDeep learning was used to measure ascending thoracic aortic diameter in 49,939 UK Biobank participants. A genome-wide association study (GWAS) was conducted in 39,524 participants and leveraged to build a 1.1 million-variant polygenic score with PRScs-auto. Aortic diameter prediction models were built with the polygenic score ("AORTA Gene") and without it. The models were tested in a held-out set of 4,962 UK Biobank participants and externally validated in 5,469 participants from Mass General Brigham Biobank (MGB), 1,298 from the Framingham Heart Study (FHS), and 610 participants from All of Us. ResultsIn each test set, the AORTA Gene model explained more of the variance in thoracic aortic diameter compared to clinical factors alone: 39.9% (95% CI 37.8-42.0%) vs 29.2% (95% CI 27.1-31.4%) in UK Biobank, 36.5% (95% CI 34.4-38.5%) vs 32.5% (95% CI 30.4-34.5%) in MGB, 41.8% (95% CI 37.7-45.9%) vs 33.0% (95% CI 28.9-37.2%) in FHS, and 34.9% (95% CI 28.8-41.0%) vs 28.9% (95% CI 22.9-35.0%) in All of Us. AORTA Gene had a greater AUROC for identifying diameter [≥]4cm in each test set: 0.834 vs 0.765 (P=7.3E-10) in UK Biobank, 0.808 vs 0.767 in MGB (P=4.5E-12), 0.856 vs 0.818 in FHS (P=8.5E-05), and 0.827 vs 0.791 (P=7.8E-03) in All of Us. ConclusionsGenetic information improved estimation of thoracic aortic diameter when added to clinical risk factors. Larger and more diverse cohorts will be needed to develop more powerful and equitable scores.
Autores: James Paul Pirruccello, S. Khurshid, H. Lin, L.-C. Weng, S. Zamirpour, S. Kany, A. Raghavan, S. Koyama, R. S. Vasan, E. J. Benjamin, M. E. Lindsay, P. T. Ellinor
Última actualización: 2023-08-25 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.08.23.23294513
Fuente PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.08.23.23294513.full.pdf
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