多里安·格雷项目:连接心血管疾病与认知衰退DORIAN GRAY project: bridging cardiovascular disease and cognitive decline | European Heart Journal | Oxford Academic

环球医讯 / AI与医疗健康来源:academic.oup.com欧盟 - 英语2025-10-04 13:28:29 - 阅读时长7分钟 - 3425字
欧盟资助的多里安·格雷项目通过整合来自英、荷、德、捷四国55000余名及美国235000名参与者的数据,开发基于多模态AI技术的个性化干预策略,聚焦心力衰竭等心血管疾病患者的认知衰退机制,利用PORTRAIT平台和MIRROR应用程序实现从初级风险分层到三级干预的全方位管理,不仅减缓认知功能下降还积极增强大脑活力,为老龄化社会提供创新解决方案,有望显著改善欧洲老年人群的心血管与认知健康水平,填补传统预防策略中认知增强工具的缺失。
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多里安·格雷项目:连接心血管疾病与认知衰退

多里安·格雷项目的背景

轻度认知障碍(MCI)和心血管疾病(CVD)在老年人群中常常共存,认知衰退影响高达三分之一的心血管疾病患者。根据世界卫生组织的数据,2021年全球有超过5500万人患有痴呆症,预计到2030年这一数字将上升至7800万。在欧洲,心血管疾病的年龄标准化患病率中位数在男性中约为每10万人7077例,在女性中为每10万人6026例。这些显著的数据凸显了心血管疾病与认知衰退交叉带来的日益增长的公共卫生挑战。轻度认知障碍与心血管疾病的关联不仅限于共同的风险因素,因为心血管疾病本身可直接导致轻度认知障碍。机制联系包括影响认知关键脑区的脑梗死、导致终末器官损伤的动脉硬化,以及由心输出量低(如心力衰竭或心房颤动)引起的慢性脑低灌注导致的神经炎症和白质损伤。欧洲COGNITION.MATTERS HF研究的证据显示,心力衰竭患者在注意力和言语记忆方面存在特定缺陷,其结构相关因素包括内侧颞叶萎缩。

尽管有这些发现,轻度认知障碍在心血管疾病人群中仍存在诊断不足的问题,且缺乏基于证据的预防和管理策略。解决这一差距需要整合心血管和认知数据,以开发个性化的主动方法,减轻老龄化人群中这两种疾病的双重负担。在此背景下,欧盟通过"地平线"研究与创新行动资助了"为不同心血管表型患者制定个性化风险分层和整体管理以预防认知障碍"(多里安·格雷项目)(资助协议编号101156266)。该联盟由布雷西亚大学领导,汇集了24家领先机构的多样化专业知识,包括12所学术合作伙伴、5家医院、5家公司、1个科学学会和1家慈善机构。

多里安·格雷项目的雄心与适时性

多里安·格雷项目于2025年1月启动,其工作计划基于17个工作包(WPs),将在5年内完成。

图1

多里安·格雷项目的图形摘要和工作包(WPs)

多里安·格雷项目旨在揭示轻度认知障碍与心血管疾病之间的机制联系,并开发一种综合、个性化的途径,以降低痴呆风险、增强韧性并改善老年人群的健康。通过关注心血管疾病患者的数据——其中通往轻度认知障碍的途径被放大——该项目旨在确定导致心血管风险人群中认知障碍及其进展的机制。

多里安·格雷项目及时且创新,它利用多模态人工智能技术来协调来自各种来源的临床和真实世界数据,包括可穿戴设备和移动应用程序。这种方法能够在初级、二级和三级预防策略中实现精确的风险分层和定制干预。项目核心是PORTRAIT平台,这是一个尖端框架,整合基因组学、生物标志物、成像和真实世界数据(RWD),以检测轻度认知障碍的早期迹象。与之配套的是MIRROR应用程序,该应用程序提供针对每位患者的个性化自适应干预。通过基于头像的指导系统,该应用程序根据用户反馈和从智能手表收集的生理数据动态调整认知和身体锻炼。这种闭环方法不仅增强了参与度和有效性,还实现了对性能的实时跟踪,生成有价值的真实世界数据,这些数据可能作为轻度认知障碍诊断的早期指标。此外,数字指导与基于头像的体感游戏相结合,使积极行为能够从游戏的虚拟世界转移到现实生活中,避免了传统健康应用程序中常见的标准化、自上而下的格式。

多里安·格雷项目收集的数据

多里安·格雷项目将利用来自多个队列的数据来指导和训练高级人工智能模型,特别强调协调回顾性数据集以确保互操作性。该项目将利用来自已完成和正在进行的研究的10个观察性数据集,涵盖来自四个欧洲国家(英国、荷兰、德国、捷克共和国)的55000多名个体以及来自美国的约235000名个体。这些数据集包括九个针对中年至老年成年人(40–90岁)的人群基础研究和一个代表医院人群的临床数据集。

为了评估多里安·格雷干预措施的可行性,将进行两项临床研究,重点关注不同的心血管表型。第一项是在患有轻度认知障碍的心力衰竭患者中进行的试点随机对照试验,由于先进心血管疾病与认知功能之间的相互作用,这一人群可能更容易受到认知衰退的影响。第二项是针对患有轻度认知障碍和心血管风险因素的个体的实施研究,与心力衰竭患者相比,这一人群的心血管风险较低,但仍需要早期干预以防止向痴呆症进展。这两项研究将验证通过MIRROR应用程序提供的干预措施的依从性和有效性。多里安·格雷中人工智能模型的开发将分为三个阶段。第一阶段使用可解释的技术如随机森林和因果分析,识别导致认知衰退的关键心血管风险因素。第二阶段应用包括神经网络在内的高级人工智能方法,以发现非结构化数据中的复杂模式。第三阶段将这些见解整合到一个改进的系统中,以增强预测并指导个性化干预。通过将心血管健康与认知衰退联系起来,这一创新方法旨在解决个性化预防和治疗策略中未满足的需求。

多里安·格雷项目的多学科方法与利益相关者参与

为确保有效的沟通和传播,多里安·格雷项目将参与网络建设、相互学习和推广活动。该项目旨在向广泛的利益相关者提供成果,包括:(i)临床医生、学者和研究人员;(ii)医疗保健专业人员;(iii)患者、患者协会和护理人员(正式和非正式);(iv)区域和国家层面的政策制定者和卫生当局,以及监管和标准化机构;(v)参与心血管和认知健康的国际组织;以及(vi)行业合作伙伴。多里安·格雷项目体现了卫生经济学、市场分析和人工智能驱动解决方案专家之间的合作,促进了从概念到实施的无缝过渡。

通过专注于面向市场的风险分层和个性化多领域预防的数字健康解决方案,该项目解决了关键的卫生系统挑战。通过优化现有资源并注重广泛采用,该项目旨在实现医疗创新的长期效益和可持续增长。详细的经济社会分析将评估该干预措施对卫生系统的成本效益,同时通过全面的卫生和技术评估解决社会、伦理和法律方面的问题。

多里安·格雷项目的影响

多里安·格雷项目的核心概念是利用心血管疾病患者(如心力衰竭患者)——其中导致轻度认知障碍的机制被放大的——的数据,来确定心血管风险人群中认知衰退的驱动因素。通过解决预防的连续体——初级(轻度认知障碍的风险分层)、二级(减少向痴呆症的进展)和三级(减轻轻度认知障碍的严重程度)——多里安·格雷项目旨在为欧洲人口的不同亚群提供有意义的健康益处,改善认知和心血管结果,并促进健康老龄化。值得注意的是,虽然传统上大部分关注点都集中在预防认知衰退上,但用于认知增强的工具却严重缺乏。多里安·格雷项目试图弥补这一差距,开创不仅减缓衰退而且积极增强认知功能的策略,最终在老龄化人群中培养韧性和认知活力。

声明

利益披露

M.M.声明无利益冲突。R.P.声明无利益冲突。M.A.已从雅培血管(Abbott Vascular)和爱德华兹生命科学(Edwards Lifesciences)获得演讲费。

资金

资金来源:欧盟(欧洲卫生与数字执行署-HADEA,通过"地平线欧洲"计划)。资助协议ID:101156266。支持类型:研究资金。说明:本工作由欧盟根据资助协议编号101156266提供资金。然而,所表达的观点和意见仅为作者的观点,不一定反映欧盟或HADEA的观点。欧盟或资助机构HADEA对此不承担任何责任。

参考文献

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