16.08.2022
Наш канал в Telegram: https://t.me/berzaru

На виртуальных пациентах протестировали лечение мозговой аневризмы

In-silico исследования

Британские и голландские учёные показали, что исследования на виртуальной выборке имеют сопоставимый результат с итогами клинических испытаний с реальными людьми. Они смоделировали результаты лечения мозговой аневризмы поток-перенаправляющим стентом, используя виртуальную выборку пациентов, и сравнили их с результатами трёх клинических испытаний. Исследования in silico оказались перспективной альтернативой традиционным клиническим испытаниям, кроме этого, они дешевле и быстрее. Работу опубликовали в Nature Communication.

Клинические исследования медицинских препаратов и методов лечения проводят, чтобы оценить их безопасность и эффективность. Они длятся несколько фаз, и обычно представляют собой самый продолжительный этап в разработке лекарственных средств. Кроме этого, исследование должен одобрить этический комитет. В последние годы стали появляться клинические испытания, которые используют не реальных людей, а виртуальных пациентов, смоделированных компьютером. В таких исследованиях можно взять, например, участников с редкими фенотипами, которых непросто набрать в достаточном количестве среди людей. Можно также сравнить напрямую два альтернативных метода лечения на одном и том же виртуальном пациенте — это поможет уменьшить размер выборки. Также клинические испытания на виртуальной популяции позволяют сократить период времени испытаний.

Британские и голландские исследователи под руководством Алехандро Франджи (Alejandro F. Frangi) из Университета Лидса сравнили результаты клинических испытаний на виртуальной популяции с результатами трёх исследований с реальными пациентами. Учёные проанализировали эффективность метода поток-перенаправляющего стентирования для лечения аневризмы мозга. Такой стент представляет собой небольшую гибкую трубку, которая устанавливается в артерию на месте отхождения от неё аневризмы. Стент уменьшает поток крови по аневризме, вызывая тромбообразование в ней и дальнейшее выключение из кровотока. Без лечения аневризма может прорваться и вызвать инсульт. Поток-перенаправляющее стентирование применяют уже около десяти лет, и этот метод достаточно хорошо изучен.

Виртуальная популяция формировалась из клинических баз данных. В ней учитывался возраст, пол и национальность пациента, а также особенности его физиологии, анатомии и биохимии. Исследователи подобрали 82 виртуальных пациента так, чтобы они оказались сходными по этим характеристикам с реальными пациентами из клинических исследований. Затем учёные создали вычислительную модель, которая проанализировала, как поток-перенаправляющий стент повлияет на кровоток у каждого виртуального пациента. Для сравнения использовали три клинических исследования PUFS (109 пациентов), PREMIER (141 пациент), ASPIRe (207 пациент).

Исследование на виртуальной популяции предсказало, что у 82,9 % пациентов с нормальным давлением лечение окажется успешным. В трех клинических испытаниях на реальных людях количество успешных операций составило 86,8 процента, 74,8 % и 76,8 %.

Учёные заключили, что результаты исследования in silico совпали с результатами реальных клинических испытаний, поэтому применение виртуальных выборок пациентов имеет большой потенциал. К их преимуществам относится невысокая стоимость, быстрые темпы проведения. Также возможность моделировать разные физиологические и патологические условия, иногда достаточно редкие, позволит оптимизировать медицинские устройства и снизить риск нежелательных явлений.