一个强大的新型真实世界数据平台可能彻底改变科学家预测和理解阿尔茨海默病及相关痴呆(AD/ADRD)的方式,哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院与瓦格洛斯内科医师与外科学院、护理学院、迈阿密大学及芝加哥大学合作的一项新研究对此进行了报道。该项目名为M3AD研究与真实世界数据元平台,是迄今为止利用大规模临床数据推进精准老龄化研究、加速阿尔茨海默病预防与护理领域发现的最全面努力之一。该研究发表在《阿尔茨海默病与痴呆》期刊上。
该平台利用来自美国三个城市约6万名AD/ADRD患者的电子健康记录,使研究人员能够追踪多种慢性疾病、行为和社会条件如何随时间相互作用,塑造痴呆风险,成为有史以来用于研究痴呆症规模最大、最全面的数据集之一。
与传统研究仅考察有限个体疾病不同,该平台可同时并随时间推移分析相互作用的健康状况、行为和社会因素,从而捕捉衰老与多病共存的全部复杂性,并改善痴呆风险及进展的预测。
“随着人类寿命延长,慢性疾病日益叠加出现,形成了复杂的健康轨迹,传统的逐病研究难以捕捉。”通讯作者、流行病学副教授、医学博士Moise Desvarieux表示,“新平台通过整合并协调来自纽约市、芝加哥和迈阿密三大医疗系统近1000万患者(包括约6万名阿尔茨海默病及相关痴呆患者)的电子健康记录,解决了这一挑战。”
该研究的动机源于美国日益严重的痴呆症问题。目前超过720万美国老年人患有阿尔茨海默病,其中约35%为85岁及以上人群。
与此同时,多病共存(即同时患有两种或以上慢性疾病)影响着近90%的60岁以上成年人,使诊断、治疗和护理变得复杂。该倡议挑战了将痴呆症视为单一孤立疾病的传统观点。“阿尔茨海默病及相关痴呆并非孤立发生,”Desvarieux指出,“它们源于多种疾病、行为、表观遗传学和生活境遇之间随时间相互影响的复杂相互作用。”
“电子健康记录使我们能够分析跨数十年的这些交互轨迹。通过检查纵向临床病史,该平台可能有助于识别此前未被发现的痴呆症早期预警信号,同时捕捉患者生活的更广泛背景。”合著者、哥伦比亚大学生物医学信息学Vivian Beaumont Allen教授、医学博士、理学硕士George Hripcsak表示。
这个三城市联盟包括:纽约长老会医院临床数据仓库,拥有约600万患者(包括33,000例AD/ADRD)的32年数据;芝加哥大学临床研究数据仓库,收录超过200万患者(包括11,000例AD/ADRD)的数据;以及迈阿密大学健康系统,拥有约140万患者(包括13,000例AD/ADRD)。这些数据集共同构成了一个涵盖白人、黑人、西班牙裔和亚裔的多民族人群,使研究人员能够在不同人群中研究痴呆风险。
该项目还整合了先进的分析方法,包括机器学习模型和联邦式平台,使得各机构能够在保护隐私的同时协作分析数据。“这些模型可以扩展,以整合更多真实世界数据源,包括影像学、遗传信息以及新发现的生物标志物。”合著者、芝加哥大学公共健康科学、家庭医学与人类遗传学Louis Block杰出服务教授、人口与精准健康研究所所长、医学博士、医学科学硕士Habibul Ahsan补充道。
“医学传统上侧重于治疗单个器官和疾病,但衰老并非仅仅关乎一种状况,而是多种健康问题随时间相互作用。要真正理解和预防痴呆,我们需要在症状出现之前就着眼整个人。”合著者、迈阿密大学神经学教授、Evelyn F. McKnight脑研究所所长Tatjana Rundek表示,“这项开创性研究为我们提供了独特的机会,以发现痴呆的早期迹象,提供可能改变真实世界护理的见解,特别是对于同时面临多重健康挑战的个体。”
该平台还整合了预测工具,如电子健康记录阿尔茨海默病和痴呆风险评估规则(eRADAR),该算法利用常规EHR数据识别可能患有未确诊痴呆症并应接受进一步临床评估的个体。
除预测外,该平台还将允许研究人员在真实世界人群中检验预防假说——例如,中年戒烟、保持健康体重和控制血压如何影响后期认知衰退。
通过将临床数据与社区层面的背景和社会因素联系起来,该倡议还创建了一个连接流行病学、神经学、生物统计学、信息学、机器学习和社会科学的跨学科研究环境。“我们还将这些临床数据嵌入到社区人口普查区信息中,从而能够研究社会和环境条件如何随时间塑造阿尔茨海默病的风险和进展。”合著者、James S. Jackson健康长寿流行病学教授、哥伦比亚老龄化中心临时主任、博士Allison Aïello补充道。
研究人员表示:“我们的多学科方法创建了一个动态平台,以改善风险预测、指导复杂的临床管理,并在真实世界环境中评估阿尔茨海默病的未来治疗方案。”
作者及其机构的完整列表已发表在论文中。
该研究得到了国家老龄化研究所(资助号R56AG082167)的支持,并获得了梅尔曼百年公共卫生大挑战的试点资助。
作者报告无财务利益冲突。
哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院
成立于1922年,哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院致力于通过研究、教育和服务,应对影响纽约人、全国及全球的关键复杂公共卫生问题。哥伦比亚梅尔曼学院是公共卫生学院中NIH资助额第三大的机构。其近300名多学科教职员工在100多个国家开展工作,涉及传染病和慢性病预防、环境健康、母婴健康、卫生政策、气候变化与健康以及公共卫生应急准备等领域。该学院在公共卫生教育方面处于领先地位,拥有来自55个国家的1300多名研究生,攻读各种硕士和博士学位项目。哥伦比亚梅尔曼学院还拥有众多世界知名的研究中心,包括ICAP和感染与免疫中心。更多信息请访问www.mailman.columbia.edu。
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