Раннее выявление трудно поддающегося лечению аксиального спондилоартрита с использованием деревьев решений машинного обучения

Введение: Аксиальный спондилоартрит (axSpA) — воспалительное заболевание, при котором, несмотря на расширение терапевтических возможностей, значительная доля пациентов не достигает целевых показателей лечения. Это привело к появлению концепции axSpA, трудно поддающегося лечению (D2M).

Цель: Выявить характеристики и прогностические факторы axSpA, трудно поддающегося лечению, а также разработать модели машинного обучения для его раннего выявления.

Дизайн: Продольное обсервационное когортное исследование с внешней валидацией.

Методы: В исследование включали пациентов с axSpA из когорты SpA-Paz, начавших лечение первым биологическим или таргетным синтетическим базисным противоревматическим препаратом (b/tsDMARD) в период с 2004 по 2019 год. Трудно поддающийся лечению axSpA определяли как неэффективность ≥2 b/tsDMARD, а очень хороший ответ — как продолжение лечения первым b/tsDMARD ≥3 лет или его отмену в связи с улучшением. Собирали исходные клинические данные, а также показатели активности заболевания исходно и через 6 месяцев. Факторы, ассоциированные с трудно поддающимся лечению axSpA, оценивали с помощью описательного, сравнительного анализа и логистической регрессии. Были разработаны и подвергнуты внешней валидации на данных регистра REGISPONSERBIO модели классификационных и регрессионных деревьев (CART).

Результаты: Из 311 пациентов, начавших лечение b/tsDMARD, в анализ включили 101 пациента: 42 с axSpA, трудно поддающимся лечению, и 59 пациентов с очень хорошим ответом. Распространённость трудно поддающегося лечению axSpA составила 13,5%. Такие пациенты чаще курили, были серонегативными по антигену HLA-B27, а также чаще имели энтезит и сопутствующие заболевания. Исходные показатели активности заболевания по шкале ASDAS (Axial Spondyloarthritis Disease Activity Score) и индексу BASDAI (Bath Ankylosing Spondylitis Disease Activity Index) между группами не различались, однако через 6 месяцев у пациентов с трудно поддающимся лечению axSpA активность заболевания была выше (ASDAS 2,8 против 1,6; BASDAI 5,4 против 3,3; в обоих случаях p<0,001). В многофакторных моделях предикторами трудно поддающегося лечению axSpA оказались ASDAS либо BASDAI в сочетании с концентрацией С-реактивного белка — все показатели оценивали через 6 месяцев. Площадь под ROC-кривой для моделей CART составила 0,70 (95% ДИ 0,46–0,93 для модели ASDAS) и 0,76 (95% ДИ 0,55–0,97 для модели BASDAI); внешняя валидация подтвердила их дискриминационную способность.

Выводы: Примерно у каждого восьмого пациента, начинающего расширенную терапию, axSpA трудно поддаётся лечению; это состояние связано с курением, отсутствием HLA-B27, энтезитом, сопутствующими заболеваниями и слабым ответом на первый b/tsDMARD через 6 месяцев. Модели CART, использующие стандартные клинические данные, могут помочь в раннем выявлении таких пациентов.