AI pomôže odhaliť súvislosť medzi KVO a miernou kognitívnou poruchou

Vlajkový projekt Európskej únie DORIAN GRAY, ktorý má pomocou priekopníckej umelej inteligencie (AI) a technológie avatarov odhaliť súvislosti medzi kardiovaskulárnym ochorením a miernym kognitívnym poškodením, by mal viesť k zlepšeniu zdravého starnutia a predĺžiť prežitie.

Nový veľký projekt DORIAN GRAY, financovaný EÚ a vedený Univerzitou v Brescii a partnermi vrátane Európskej kardiologickej spoločnosti (ESC), chce odhaliť súvislosti medzi kardiovaskulárnym ochorením (KVO) a miernou kognitívnou poruchou (MCI). Ambícia projektu DORIAN GRAY je v súlade so strategickým plánom EÚ Horizont Európa (Horizon Europe) na obdobie 2021 – 2024, ktorý kladie dôraz na holistický prístup k prevencii chorôb a podpore fyzického a duševného zdravia. Projekt DORIAN GRAY potrvá päť rokov (s oficiálnym dátumom začatia 1. januára 2025) a má rozpočet 11 miliónov eur rozdelený medzi 24 partnerov. Formálne bol zahájený akciou na Univerzite v Brescii v Taliansku 27. februára.

Približne jedna tretina ľudí žijúcich s KVO má aj MCI, ale odhadom v 50 – 80 percentách týchto prípadov nie je MCI diagnostikovaná. Súvislosť medzi týmito dvoma stavmi presahuje obyčajné zdieľanie dobre zavedených rizikových faktorov a implikuje, že samotné KVO môže prispievať k MCI. Mierna kognitívna porucha je štádium poklesu kognitívnych funkcií väčšieho, než je obvyklé pre vek a vzdelanie osoby, ale nie natoľko závažného, ​​aby boli narušené každodenné funkcie, môže však progredovať. Naopak demencia je charakterizovaná progresívnym poklesom kognitívnych schopností a schopnosti samostatného života.

Zastrešujúcou ambíciou projektu DORIAN GRAY je odhaliť mechanizmy spájajúce MCI a KVO a vyvinúť integrovaný prístup, ktorého cieľom je podporovať odolnosť a zlepšovať celkové zdravie starnúcej populácie. Začne analýzou dát dostupných u pacientov s KVO, ako je srdcové zlyhanie, u ktorých sú zosilnené mechanizmy vedúce k MCI, a potom budú definované faktory zhoršujúce nástup a progresiu kognitívnej poruchy vo všeobecnej populácii s kardiovaskulárnymi rizikovými faktormi.

„Po celé roky boli Alzheimerova choroba a cerebrovaskulárne demencie považované za samostatné entity. Nedávny výskum naznačuje, že môžu predstavovať kontinuum s prekrývajúcimi sa cestami uprednostňujúcimi vaskulárne alebo parenchymálne ukladanie β-amyloidu,“ vysvetľuje vedecký koordinátor projektu DORIAN GRAY Dr. Riccardo Proietti z University of Liverpool, UK.

Ako dodáva, KVO nielenže zdieľajú rizikové faktory s kognitívnou poruchou, ale môžu k nej tiež prispievať prostredníctvom mechanizmov, ako je chronická hypoperfúzia, infarkty a stuhnutosť tepien. Jednotná teória však zostáva v nedohľadne kvôli nedostatku spoľahlivých biomarkerov pre skorú diagnostiku a stratifikáciu rizika u pacientov s MCI a zároveň s KVO.

Cieľom projektu DORIAN GRAY je teda vyvinúť hypotézu založenú na neurobiologických základoch spájajúcich MCI s KVO s využitím biomarkerov pre klinické hodnotenie k informáciám pre spoločnú zdravotnú preventívnu politiku a zároveň vyvinúť inovatívny digitálny nástroj, ktorý možno použiť na zlepšenie kognitívnych funkcií.

Projekt integruje reálne dáta z rôznych zdrojov (napr. inteligentné hodinky, inteligentné telefóny, tablety) a využíva AI spolu s klinickými premennými, aby umožnil stratifikáciu rizík a personalizovanú liečbu. Tento prístup možno aplikovať na primárnu prevenciu (stratifikácia rizika pre MCI), sekundárnu prevenciu (spomalenie progresie k demencii) a terciárnu prevenciu (zníženie závažnosti MCI). To umožní včasnú identifikáciu vzorcov potenciálnej progresie MCI a povedie k zmene paradigmy v zdravotnej starostlivosti použiteľnej na ďalšie neprenosné ochorenia.

Prelomovým prvkom projektu je využitie lekárskeho avatara, inovatívnej technológie s obrovským, ale do značnej miery nevyužitým potenciálom v zdravotníctve. V projekte DORIAN GRAY bude koučovací exergaming (ABCE) založený na avatare – technologicky riadená fyzická aktivita – slúžiť ako nástroj na zlepšenie kognitívnych funkcií v zložke exergame a ako zásah do životného štýlu v systéme koučovania. Namiesto toho, aby iba ponúkala explicitné pokyny k správaniu, aktivita ABCE utvára všetky aspekty života užívateľa, komplexne zvyšuje jeho povedomie o fyzickej a duševnej pohode a pozitívne ovplyvňuje zdravé starnutie.

Ku kľúčovým bodom projektu patria:

• Využitie dát od viac ako 300 000 jednotlivcov zo šiestich krajín na vytvorenie modelu AI na predpovedanie rizika a predispozície MCI.
• Spoločný návrh a vývoj efektívneho systému digitálneho koučovania, ktorý uľahčí prijatie zmien zdravého životného štýlu.
• Spoločný návrh a vývoj riešenia exergamingu založeného na avatare, ktorý zahŕňa štruktúrované fyzické a kognitívne cvičenia.
• Dodanie pilotnej randomizovanej a kontrolovanej štúdie (RCT) u pacientov so srdcovým zlyhaním a MCI na testovanie uskutočniteľnosti a účinnosti koučovania založeného na začlenení avatara pri exergamingu.
• Vypracovanie správy Health Technology Assessment na základe výsledkov implementačnej klinickej štúdie vykonanej v štyroch klinických centrách po celej Európe.
• Oznamovanie výsledkov projektu pacientom, zdravotníckym pracovníkom, tvorcom zdravotnej politiky a vedeckej komunite zaisťujúce široké zapojenie kľúčových zainteresovaných strán.

Očakáva sa, že projekt DORIAN GRAY bude mať podstatný vplyv na rôzne podskupiny európskej populácie, vrátane pacientov s KVO a jedincov s vysokým rizikom MCI. Bude sa zaoberať potrebami primárnej, sekundárnej alebo terciárnej prevencie. Za predpokladu, že intervencia DORIAN GRAY povedie k 5 – 10-percentnému zníženiu prevalencie rizikových faktorov demencie – ako je diabetes, hypertenzia, obezita, fyzická nečinnosť, depresia, fajčenie a nízke dosiahnuté vzdelanie –, odhaduje sa, že dopad v krajinách EÚ do roku 2050 bude o 1 – 2 milióny prípadov demencie menej. Podľa správy ESC by konkrétne päťpercentné zníženie prevalencie rizikových faktorov viedlo k miliónovému poklesu, zatiaľ čo desaťpercentné zníženie by zabránilo 2 miliónom prípadov.