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Lo studio che fa partecipare i pazienti virtuali è efficace quanto i test clinici tradizionali

Una coinvoluzione di studio virtuale piuttosto che i pazienti reali era efficace quanto i test clinici tradizionali nell'esaminare un apparecchio medico utilizzato per trattare gli aneurismi del cervello, secondo la nuova ricerca.

I risultati sono proof of concept per che cosa sono chiamati in silico prove, dove invece della gente di reclutamento ad un test clinico in vivo, i ricercatori sviluppano le simulazioni digitali dei gruppi pazienti, senza bloccare analoghe del modo che le popolazioni virtuali sono costruite nel gioco di computer di Sims.

In silico le prove potrebbero rivoluzionare il modo che i test clinici sono condotti, diminuenti il periodo ed i costi di ottenere i nuovi apparecchi medici ed il danno umano ed animale delle medicine sviluppate, mentre diminuivano in prova.

Le popolazioni pazienti virtuali sono sviluppate dai database clinici per riflettere l'età, il sesso e l'origine etnica ma egualmente simulano il modo che la malattia pregiudica il corpo umano: per esempio, le interazioni fra anatomia, fisica, fisiologia e biochimica di sangue. Quelle simulazioni poi sono usate per modellare l'impatto delle terapie e degli interventi.

La ricerca internazionale, piombo dall'università di Leeds e riferita oggi (23 giugno) nelle comunicazioni della natura del giornale, esaminarici se in silico una prova potrebbe ripiegare i risultati di tre, test clinici in vivo che hanno valutato l'efficacia di un'unità ha chiamato un deviatore di flusso, utilizzato nel trattamento degli aneurismi del cervello, una malattia dove la parete di un vaso sanguigno si indebolisce e comincia a gonfiarsi.

Il deviatore di flusso diminuisce il flusso sanguigno nell'aneurisma

Un deviatore di flusso è un piccolo, tubo flessibile della maglia che è guidato al sito dell'aneurisma da un medico che per mezzo di un catetere. Una volta che sul posto, il deviatore di flusso dirige il sangue lungo il vaso sanguigno e diminuisce sfocia nell'aneurisma, iniziante un trattamento di coagulazione che finalmente taglia l'aneurisma fuori da circolazione sanguigna, così guarente lo.

Senza riuscito trattamento, l'aneurisma può scoppiare causando un'immagine al vivo sul cervello e su un colpo.

Per stabilire il loro proof of concept, i ricercatori hanno dovuto vedere se i risultati dal loro in silico studio acconsentissero con i risultati da tre test clinici importanti precedenti nell'efficacia dei deviatori di flusso.

“I partecipanti„ alla prova virtuale

I ricercatori hanno costruito una popolazione virtuale facendo uso dei dati pazienti reali ricavata dai database clinici, assicurandosi che i pazienti virtuali anonimizzati somigliassero molto attentamente ai pazienti utilizzati nei test clinici reali del deviatore di flusso in termini di caratteristiche dell'età, del sesso e di aneurisma.

I ricercatori poi hanno sviluppato un modello di calcolo che ha analizzato come l'unità impiantata avrebbe pregiudicato il flusso sanguigno in ciascuno dei pazienti virtuali. Potevano studiare i termini fisiologici differenti per ogni paziente, quali il normale e l'ipertensione ed eseguono le analisi sui sottogruppi pazienti, come quelle con i grandi aneurismi o gli aneurismi con un'imbarcazione del ramo.

In silico la prova ha avuta 82 casi virtuali.

I test clinici tradizionali (chiamati PUFS, il PRIMO MINISTRO ed aspira) hanno avuti 109, 141 e? 207? pazienti, rispettivamente. Intorno alla metà dei casi nelle prove tradizionali ha avuto ipertensione.

I risultati in silico della prova hanno predetto che 82,9% dei pazienti virtuali con pressione sanguigna normale sarebbero stati curati con successo con un deviatore di flusso. Nei test clinici tradizionali, il numero della gente che è stata curata con successo era 86,8%, 74,8% e 76,8%, rispettivamente, così indicando che in silico la prova ha ripiegato i risultati tradizionali di test clinici.

In silico le prove generano “i vantaggi enormi„

I risultati dimostrano il potenziale enorme in silico delle prove. Abbiamo indicato che l'approccio può ripiegare i risultati dei test clinici tradizionali - e fanno quello in una frazione del tempo che richiede normalmente e ad una frazione del costo.„

Alex Frangi, il professor, presidenza di giubileo di diamante nella medicina di calcolo e accademia reale della presidenza nelle tecnologie di emergenza, università di assistenza tecnica di Leeds

In silico nella prova, i ricercatori potevano egualmente adattare il loro modello di calcolo per studiare le nuove impressioni o i risultati scientifici emergenti.

Modellando la fisica di flusso sanguigno e della biochimica di coagulazione di sangue negli aneurismi in circostanze fisiologiche varie, potevano identificare i sottogruppi di pazienti all'elevato rischio del colpo, con i pazienti con i grandi aneurismi a forma di complessa all'elevato rischio del colpo emorragico ed i pazienti con ipertensione all'elevato rischio del colpo ischemico.

Potere rigorosamente analizzare la prestazione dell'apparecchio medico in questo modo permetterà che gli ingegneri biomedici ottimizzino la progettazione dell'unità e diminuiscano i rischi connessi con il trattamento.

Il taglio dei test clinici a partire dagli anni ai mesi„

Il professor Frangi ha detto: “In silico offerta di prove un'opportunità di fare gli esperimenti virtuali che potrebbero spiegare i concetti che sono difficili da studiare nei test clinici convenzionali.

“L'approccio corrente per migliorare la nostra comprensione di nuovi apparecchi medici è lento, poichè le prove convenzionali possono richiedere facilmente cinque - otto anni, dalla loro progettazione a completamento.

“In silico le prove hanno potuto ridurre questo periodo a meno di sei mesi in alcune circostanze, rendendo la conoscenza e le tecnologie terapeutiche più sicure e più subito disponibili ai clinici ed ai pazienti.„

Source:
Journal reference:

Sarrami-Foroushani, A., et al. (2021) In-silico trial of intracranial flow diverters replicates and expands insights from conventional clinical trials. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-021-23998-w.