Toto sympózium na 29. výročnom virtuálnom kongrese EPA v roku 2021 zamerané na riešenie problémov s aktuálnymi stratégiami zvládania psychózy zahŕňalo tri prezentácie o nedávnych pokrokoch vo výskume, ktoré pomáhajú predpovedať výsledky pri psychóze.
Zasadnutie moderovali profesor Matej Orešič z Univerzity Örebro a Phillip McGuire, profesor psychiatrie a kognitívnej neurovedy na King’s College v Londýne, a venovali sa rôznym témam, od neurozobrazovania a strojového učenia až po vývoj v metabolomike pre prognózu schizofrénie. Prednášajúcimi boli dr. Maija Lindgren z Fínskeho inštitútu pre zdravie a sociálnu starostlivosť, Paulo Brambilla, docent psychiatrie na Milánskej univerzite, a profesor Matej Orešič, ktorí sa podelili o svoj výskum a odborné znalosti v týchto oblastiach s postrehmi o tom, ako sa môžu používať v budúcnosti.
Sympózium začalo prednáškou dr. Maiji Lindgren, ktorá sa zaoberala dôležitosťou predpovedania výsledkov u pacientov s prvou epizódou psychózy so zameraním na kardiometabolické výsledky a biomarkery použitia.
Predpovedanie jednoročných výsledkov pri prvej epizóde psychózy
Dr. Lindgren začala svoju prednášku zdôraznením, že pri prvej epizóde psychózy sú výsledky pre rôznych pacientov rôzne a ako pomôcku pre lekárov pri identifikácii vhodnej intervenčnej stratégie možno použiť niekoľko prognostických markerov.
Dr. Lindgren a jej tím v Helsinkách študovali 97 mladých dospelých s prvou epizódou psychózy a vyhodnotili ich symptómy 2 a 12 mesiacov po začatí liečby.1 Zaujímavé je, že výskumníci zistili, že jednoročné výsledky boli viac ovplyvnené kognitívnymi deficitmi, ktoré boli prítomné na začiatku liečby, ako pozitívnymi a afektívnymi symptómami.2 Dr. Lindgren však zdôraznila, že pri zohľadnení negatívnych symptómov to tak nebolo.2 V podobnej štúdii závažnejšie symptómy obsedantno-kompulzívnej poruchy (OCD) predpovedali znížené miery remisie v 1. roku, zatiaľ čo vyššie úrovne úzkosti predpovedali lepšie funkčné výsledky.3
Potom dr. Lindgren pokračovala diskusiou o kardiometabolických výsledkoch pri psychóze. Je známe, že kardiometabolické ochorenia sú spojené so zápalom, pričom uviedla, že je veľmi dobre známe, že prvá epizóda psychózy je spojená so zápalom nízkeho stupňa. Preto by sa nemali prehliadať kardiovaskulárne a metabolické výsledky.4 Dr. Lindgren a jej skupina skutočne skúmali úlohu C-reaktívneho proteínu (CRP), náhradného markera zápalu nízkeho stupňa, a obvodu pása ako prediktívneho faktora psychózy. Zistili, že hladiny CRP sa po prvej epizóde psychózy zvýšili 2,5-násobne, napriek tomu, že pri meraní na začiatku neboli zvýšené, a bolo hlásené, že zvýšený obvod pása zhoršuje tento zápal nízkeho stupňa.4 Tieto zistenia nám pomáhajú lepšie pochopiť kardiovaskulárne riziko v tejto populácii a navzájom prepájajú rôzne výsledky prvej epizódy psychózy.
Ako však zdôraznila dr. Lindgren, ich výskum tiež ukázal, že iné faktory majú zrejme menšiu predikčnú silu, než by sa mohlo zdať. V porovnaní s negatívnymi symptómami sa úloha afektívnych a pozitívnych symptómov pri predpovedaní 1-ročných výsledkov zdala byť dosť malá.2 Okrem toho, v nepublikovanej štúdii užívanie marihuany, nedávne aj celoživotné, nepredurčovalo kognitívne výsledky.
Stručne povedané, výskum dr. Lindgren a ďalších v tejto oblasti je dôležitý na lepšie chápanie rôznych prediktorov prvej epizódy psychózy a na umožnenie toho, aby mali pacienti v budúcnosti lepšie klinické a funkčné výsledky. V kombinácii s holistickým prístupom k liečbe, ktorý berie do úvahy metabolické a kardiovaskulárne problémy, možno dúfať, že terapeutické prostredie pre túto populáciu sa zlepší, keď sa dosiahne ďalší pokrok.
Strojové učenie a neurozobrazovanie: cenná kombinácia
Druhá prednáška profesora Brambillu, docenta psychiatrie na Milánskej univerzite, sa točila okolo pokroku strojového učenia, cenného nástroja, ktorý sa v psychiatrii čoraz viac využíva. Strojové učenie sa vo svojej podstate vzťahuje na schopnosť počítačov učiť sa a vykonávať činnosti bez toho, aby boli explicitne naprogramované, keď sú vybavené súborom tréningových údajov.1 Dôležité je, že v posledných rokoch sa techniky, ako je táto, vyvinuli do sofistikovaných nástrojov, ktoré dokážu pomôcť pri psychiatrických hodnoteniach a zlepšiť naše chápanie ochorení súvisiacich s mozgom.
Na vysvetlenie profesor Brambilla predstavil jeho tímom nedávno vyvinutý nový prístup k tvarovej morfometrii, ktorý kombinuje pokročilé klasifikačné techniky s geometrickými znakmi. Tento prístup dokáže odhaliť morfologické abnormality na povrchu mozgu a jeho primárnym cieľom je zlepšiť presnosť odlíšenia pacientov, ktorí sú schizofrenici, od tých, ktorí nie sú schizofrenici.5 Na základe výsledkov je presnosť programu až 86 %, čím sa táto technika stáva sľubným nástrojom pri diagnostike schizofrénie.
Podobne aj ďalšia technika, nazývaná spektrálna analýza tvaru, sa zameriava na detekciu morfologických abnormalít u pacientov so schizofréniou. Profesor Brambilla predstavil vlastne nový deskriptor tvaru, ktorý je schopný kódovať morfometrické vlastnosti obrazu mozgu pomocou techník difúznej geometrie.6 Tento prístup možno použiť na navrhnutie univerzálneho podpisu a umožňuje klasifikáciu schizofrenických a neschizofrenických jedincov z MRI skenov (zobrazovanie magnetickou rezonanciou).6 V porovnaní s inými technikami opisu tvaru má technika vyvinutá tímom profesora Brambillu presnosť pri detekcii schizofrenických pacientov zo súboru 60 MRI skenov až 83 %.7
Pokiaľ ide o pokrok v oblasti neurozobrazovania, mimoriadne zaujímaví sú pacienti s prvou epizódou psychózy, pretože u nich absentujú mätúce účinky liekov a chronického ochorenia.7 Aby to profesor Brambilla demonštroval, diskutoval o novej metóde založenej na učení s viacerými jadrami/kernelmi, t. j. o technike strojového učenia využívajúcej vopred definovaný súbor jadier, ktorý konzistentne poskytuje silnú klasifikačnú schopnosť v porovnaní s bežnejšie používanými metódami.8 Výsledky sa mohli pochváliť nielen vysokou rozlišovacou presnosťou viac ako 90 %, ale ukázalo sa, že špecifické oblasti v pravej hemisfére, ktoré zahŕňajú prefrontálno-limbickú sieť (PNL), sú u pacientov s prvou epizódou psychózy narušené, čo poskytuje viac poznatkov o etiológii tohto zložitého ochorenia.8
Tento výskum potvrdzuje, že výkonnosť klasifikácie možno zlepšiť zohľadnením mätúcich premenných. Profesor Brambilla identifikoval oblasti mozgu vrátane fronto-parietálneho objemu mozgu, objemu amygdaly a imunomarkerov ako dobrých kandidátov na predpovedanie pacientov s prvou epizódou psychózy.8 Záverom možno povedať, že so zdokonaľovaním techník môžeme dúfať, že strojové učenie bude integrované s kognitívnymi a genetickými hodnoteniami s cieľom pomôcť pri predpovedaní odpovede na liečbu a klinických výsledkov.
Predpovedanie budúcnosti: komorbidity súvisiace s metabolomikou a psychózou
V záverečnej prednáške profesor Orešič z Univerzity v Örebro predstavil témy využitia metabolomiky pri schizofrénii a ako zvládať rôzne komorbidity, ktoré sú často pri tejto poruche prevalentné. Začal s tým, že s príchodom moderných vedeckých techník sa naše chápanie systémov, ktoré sa podieľajú na vzniku schizofrénie, výrazne rozvinulo. Metabolické komorbidity, ako sú obezita, abnormality lipidov a diabetes 2. typu, sa u ľudí so schizofréniou pozorujú konzistentne.9 Hoci zostáva nejasné, prečo toto riziko existuje, profesor Orešič naznačuje, že by mohlo súvisieť s vedľajším účinkom antipsychotických liečob, ako aj s metabolickými zmenami, ktoré sa vyskytujú počas psychózy.
Pomocou kľúčovej štúdie profesor Orešič a jeho tím preukázali, že ľudia so schizofréniou majú výrazne vyššie hladiny nasýtených triglyceridov a iných zhlukov malých molekúl spojených s reguláciou glukózy.10 Toto zistenie naznačuje, že pri schizofrénii sú prítomné špecifické metabolické abnormality, a to prispieva k rastúcej podpore metabolomiky ako silného nástroja v psychiatrickom výskume.
Profesor Orešič pokračoval diskusiou o úlohe profilovania metabolitov ako nástroja na identifikáciu pacientov so psychózou, ktorí sú v ďalšom postupe najviac ohrození rozvojom metabolických komorbidít. Je známe, že u pacientov užívajúcich antipsychotické lieky existuje vyššie riziko prírastku hmotnosti a kardiometabolických stavov, ale tieto riziká by sa mohli zmierniť personalizovaným prístupom k liečbe. V nedávnej štúdii sa na analýzu vzoriek séra zdravých kontrolných jedincov a pacientov s prvou epizódou psychózy použila lipidomika, čo je rozsiahle štúdium bunkových lipidov v biologických systémoch.11 Profesor Orešič a jeho tím zistili, že prírastok hmotnosti u psychotických pacientov súvisí so zvýšenými hladinami lipidov spojenými so zvýšeným tukom v pečeni, čo poskytuje užitočný metabolomický nástroj na posúdenie rizika kardiometabolických komorbidít.11
Dôležité je, že metabolomiku možno kombinovať aj s neurozobrazovacími technikami, ktoré ponúkajú integrovanejší pohľad na zmeny vyskytujúce sa počas psychózy – navrhol profesor Orešič. Napríklad je známe, že zmeny súvisiace s obezitou sú ovplyvnené aktiváciou endokanabinoidného systému, ktorý možno kvantifikovať pomocou skenovania pozitrónovou emisnou tomografiou (PET).12 Výskumom sa zistilo, že u pacientov s prvou epizódou psychózy boli hladiny cirkulujúcich endogénnych endokanabinoidov znížené, ale len u pacientov, ktorí boli liečení antipsychotikami.12 Profesor Orešič zdôraznil, že medzi zdravými jedincami v kontrolnej skupine a pacientmi s prvou epizódou psychózy sa pozorovali aj iné zmeny, čo naznačuje, že dysregulácia endokanabinoidného systému sprevádza metabolické abnormality a zmeny vyskytujúce sa pri psychóze.12
Je dôležité poznamenať, že v tejto oblasti štúdia môže byť ťažké rozlíšiť, či metabolické zmeny predchádzajú psychóze alebo sú vedľajším produktom iných prítomných fyziologických zmien. V nedávnej štúdii sa preukázalo, že jedinci s vysokým rizikom psychózy majú vo všeobecnosti vyššie hladiny lipidov.13 Okrem toho tí, u ktorých sa vyvinula psychóza, boli identifikovateľní podľa východiskového lipidového profilu a mali nižšie hladiny fosfolipidov ako tí, u ktorých sa psychóza nerozvinula.13
Na záver, táto oblasť výskumu zdôrazňuje význam metabolomiky a lipidových profilov ako klinicky užitočného nástroja v psychiatrii a podporuje naše chápanie systémov zapojených do psychózy a toho, ako ich môžeme využiť vo svoj prospech.
