नए रक्त-आधारित बायोमार्कर किशोरों में बेरिएट्रिक सर्जरी के परिणामों की भविष्यवाणी करने में मदद कर सकते हैं

यूएससी के नेतृत्व वाली एक टीम ने बेरिएट्रिक सर्जरी के बाद रक्तचाप के परिणामों की भविष्यवाणी करने का एक अभिनव तरीका विकसित किया है जो वर्तमान मानक अभ्यास से बेहतर प्रदर्शन करता है। बेरिएट्रिक सर्जरी कराने वाले 108 किशोरों में, शोधकर्ताओं ने प्रक्रिया से पहले लिए गए रक्त परीक्षण का उपयोग यह अनुमान लगाने के लिए किया कि पांच साल बाद किन रोगियों के रक्तचाप में सुधार होगा। यह अध्ययन अत्याधुनिक “ओमिक्स” तकनीकों का उपयोग करने वाले पहले अध्ययनों में से एक है, जो दीर्घकालिक स्वास्थ्य परिणामों की भविष्यवाणी करने के लिए शरीर के छोटे अणुओं और प्रोटीन का विश्लेषण करता है।

अध्ययन के वरिष्ठ ने कहा, “किशोरावस्था में उच्च रक्तचाप आजीवन हृदय रोग के लिए मंच तैयार कर सकता है, फिर भी हम अभी भी इस बारे में बहुत कम जानते हैं कि क्यों कुछ युवा दूसरों की तुलना में उपचार के प्रति बेहतर प्रतिक्रिया देते हैं।” लेखक, वाया लिडा चात्ज़ी, एमडी, पीएच.डी., जनसंख्या और सार्वजनिक स्वास्थ्य विज्ञान और बाल रोग विज्ञान के प्रोफेसर और यूएससी के केक स्कूल ऑफ मेडिसिन में सेंटर फॉर ट्रांसलेशनल एक्सपोज़ॉमिक्स रिसर्च (सीटीईआर) के निदेशक।

मेटाबोलॉमिक्स और प्रोटिओमिक्स के संयोजन का उपयोग करते हुए, जो सेलुलर फ़ंक्शन का स्नैपशॉट देने के लिए शरीर में हजारों छोटे अणुओं और प्रोटीन का विश्लेषण करता है, शोधकर्ताओं ने सर्जरी के पांच साल बाद रक्तचाप में सुधार से जुड़े शीर्ष 10 अणुओं की पहचान की। इन 10 अणुओं ने वर्तमान पूर्वानुमान दृष्टिकोण की तुलना में बेहतर पूर्वानुमान दिया कि किन रोगियों में सुधार होगा, जो जनसांख्यिकीय कारकों और नैदानिक ​​​​परीक्षणों के संयोजन का उपयोग करता है।

10 में से छह अणु औसत बीएमआई से ऊपर वाले युवाओं के एक अन्य समूह में रक्तचाप से भी जुड़े थे, जिससे पता चलता है कि निष्कर्ष व्यापक रूप से लागू हो सकते हैं। परिणाम अभी जर्नल में प्रकाशित हुए थे उच्च रक्तचाप,

“यह पहली बार है कि रक्त-आधारित बायोमार्कर की पहचान की गई है जो भविष्यवाणी करता है कि बेरिएट्रिक सर्जरी के बाद किन किशोरों को रक्तचाप में सुधार का अनुभव होने की सबसे अधिक संभावना है,” थॉमस एच. इंगे, एमडी, पीएचडी, शिकागो के ऐन एंड रॉबर्ट एच. लुरी चिल्ड्रेन हॉस्पिटल के सर्जन-इन-चीफ और नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी फीनबर्ग स्कूल ऑफ मेडिसिन में सर्जरी के प्रोफेसर, टीन लॉन्गिट्यूडिनल असेसमेंट के सह-लेखक और प्रमुख अन्वेषक ने कहा। बेरिएट्रिक सर्जरी (टीन-लैब्स) अध्ययन, जिसमें वे किशोर शामिल हैं जिन्होंने इस शोध में भाग लिया था।

निष्कर्ष सटीक चिकित्सा में एक महत्वपूर्ण कदम का प्रतिनिधित्व करते हैं, इस मामले को मजबूत करते हुए कि ओमिक्स का उपयोग भविष्य कहनेवाला बायोमार्कर के रूप में किया जा सकता है। मानक रक्त बायोमार्कर की तुलना में, यह दृष्टिकोण भविष्य के स्वास्थ्य की भविष्यवाणी करने के लिए अधिक संवेदनशील तरीका प्रदान कर सकता है, जिसमें यह भी शामिल है कि बेरिएट्रिक सर्जरी के लिए कौन अच्छी प्रतिक्रिया देगा।

“अगर हम सर्जरी से पहले परिणामों की भविष्यवाणी कर सकते हैं, तो हम उन लोगों के लिए वैकल्पिक उपचार योजनाओं पर विचार कर सकते हैं जिन्हें लाभ होने की संभावना नहीं है,” अध्ययन के पहले लेखक, केक स्कूल ऑफ मेडिसिन में महामारी विज्ञान में डॉक्टरेट छात्र शुडी पैन ने कहा। “यह जीवन के आरंभ में उच्च रक्तचाप के प्रबंधन के लिए अधिक वैयक्तिकृत, प्रभावी दृष्टिकोण का द्वार खोलता है।”

रक्तचाप का बेहतर भविष्यवक्ता

शोधकर्ताओं ने टीन-लैब्स अध्ययन में 108 किशोरों से बेरिएट्रिक सर्जरी से ठीक पहले लिए गए रक्त के नमूनों का विश्लेषण किया। उन्नत मेटाबोलॉमिक्स और प्रोटिओमिक्स दृष्टिकोण का उपयोग करके, उन्होंने रक्त में घूमने वाले हजारों छोटे अणुओं और प्रोटीन के स्तर को मापा।

सर्जरी के पांच साल बाद, मरीज अनुवर्ती नियुक्तियों के लिए लौटे, जहां सुधार की जांच के लिए उनके रक्तचाप के स्तर को मापा गया।

मशीन लर्निंग एल्गोरिदम का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने सर्जरी से पहले के रक्त के नमूनों में 10 अणु पाए जो पांच साल बाद रक्तचाप में बदलाव से जुड़े थे। फिर उन्होंने तुलना की कि इस ओमिक्स डेटा ने पारंपरिक जोखिम कारकों के खिलाफ परिणामों की कितनी अच्छी भविष्यवाणी की है – जिसमें लिंग, जाति, सामाजिक आर्थिक स्थिति और सर्जरी से पहले बॉडी मास इंडेक्स और रक्तचाप शामिल हैं। ओमिक्स-आधारित मॉडल पारंपरिक दृष्टिकोण की तुलना में रक्तचाप में सुधार का बेहतर भविष्यवक्ता था।

यह देखने के लिए कि क्या बायोमार्कर बेरिएट्रिक सर्जरी से परे उपयोगी हो सकते हैं, शोधकर्ताओं ने मेटाबोलिक और अस्थमा इंसिडेंस रिसर्च (मेटा-एआईआर) अध्ययन में 17 से 24 वर्ष की आयु के 79 युवा वयस्कों के बीच भी उनका परीक्षण किया। इन प्रतिभागियों का बीएमआई औसत से अधिक था लेकिन उन्होंने बेरिएट्रिक सर्जरी नहीं कराई थी। टीम को छह छोटे अणु और एक प्रोटीन मिला जो रक्तचाप के स्तर से जुड़ा था।

पैन ने कहा, “क्योंकि हमने लगातार जुड़ाव देखा है, हमें लगता है कि दीर्घकालिक रक्तचाप में सुधार के लिए इन अणुओं का व्यापक महत्व हो सकता है।”

दीर्घकालिक सर्जरी के परिणाम

पर्यावरणीय जोखिम अनुसंधान में ओमिक्स अध्ययन आम हैं, जो सीटीईआर का मुख्य फोकस है, लेकिन कुछ शोध टीमों ने दीर्घकालिक स्वास्थ्य परिणामों की भविष्यवाणी करने की अपनी क्षमता का पता लगाया है। नवीनतम प्रगति सीटीईआर के महामारी विज्ञानियों और लूरी चिल्ड्रेन्स के चिकित्सक वैज्ञानिकों के बीच चल रहे सहयोग से उत्पन्न हुई है।

“ये डेटा ट्रांसडिसिप्लिनरी सहयोग के महत्व को उजागर करते हैं। टीन-लैब्स अध्ययन समूह और यूएससी सेंटर फॉर ट्रांसलेशनल रिसर्च ऑन एनवायर्नमेंटल हेल्थ के बीच बहु-वर्षीय साझेदारी के बिना, यह काम संभव नहीं होता,” सह-लेखक जस्टिन राइडर, पीएचडी, लुरी चिल्ड्रन में सर्जरी विभाग के शोध के उपाध्यक्ष और नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी फीनबर्ग स्कूल ऑफ मेडिसिन में सर्जरी और बाल चिकित्सा के एसोसिएट प्रोफेसर ने कहा।

इसके बाद, टीम यह पता लगाएगी कि क्या ओमिक्स बेरिएट्रिक सर्जरी के बाद अन्य परिणामों की भविष्यवाणी कर सकता है, जैसे मधुमेह और गुर्दे की कार्यप्रणाली में सुधार। वे यह भी अध्ययन कर रहे हैं कि प्रक्रिया के लिए सर्वोत्तम उम्मीदवारों की पहचान करने के लिए एक समग्र मॉडल विकसित करने के लक्ष्य के साथ, प्रति- और पॉलीफ्लोरोएल्किल पदार्थ (पीएफएएस) सहित रासायनिक एक्सपोजर दीर्घकालिक परिणामों को कैसे प्रभावित कर सकते हैं।