Identification of Idiopathic Pulmonary Fibrosis and Prediction of Disease Severity via Machine Learning Analysis of Comprehensive Metabolic Panel and Complete Blood Count Data.

BACKGROUND: Diagnosis of idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) typically relies on high-resolution computed tomography imaging (HRCT) or histopathology, while monitoring disease severity is done via frequent pulmonary function testing (PFT). More reliable and convenient methods of diagnosing fibrotic interstitial lung disease (ILD) type and monitoring severity would allow for early identification and enhance current therapeutic interventions. This study tested the hypothesis that a machine learning (ML) ensemble analysis of comprehensive metabolic panel (CMP) and complete blood count (CBC) data can accurately distinguish IPF from connective tissue disease ILD (CTD-ILD) and predict disease severity as seen with PFT. METHODS: Outpatient data with diagnosis of IPF or CTD-ILD (n = 103 visits by 53 patients) were analyzed via ML methodology to evaluate (1) IPF vs CTD-ILD diagnosis; (2) %predicted Diffusing Capacity of Lung for Carbon Monoxide (DLCO) moderate or mild vs severe; (3) %predicted Forced Vital Capacity (FVC) moderate or mild vs severe; and (4) %predicted FVC mild vs moderate or severe. RESULTS: ML methodology identified IPF from CTD-ILD with AUCTEST = 0.893, while PFT was classified as DLCO moderate or mild vs severe with AUCTEST = 0.749, FVC moderate or mild vs severe with AUCTEST = 0.741, and FVC mild vs moderate or severe with AUCTEST = 0.739. Key features included albumin, alanine transaminase, %lymphocytes, hemoglobin, %eosinophils, white blood cell count, %monocytes, and %neutrophils. CONCLUSION: Analysis of CMP and CBC data via proposed ML methodology offers the potential to distinguish IPF from CTD-ILD and predict severity on associated PFT with accuracy that meets or exceeds current clinical practice.

Analysis of the metabolic profile and comorbidities in women with endometriosis before and after surgical treatment / Análise do perfil metabólico e comorbidades em mulheres com endometriose antes e depois do tratamento cirúrgico

Aim: this study aimed to evaluate the effects of surgical treatment for endometriosis on the metabolic profile of women diagnosed with deep endometriosis. Methods: we conducted a prospective observational study with a sample of 30 women in the menacme diagnosed with deep endometriosis who underwent videolaparoscopic surgery in a reference center in Brazil between October 2020 and December 2021. A total of 30 women performed clinical and laboratory tests regarding their metabolic profile on two occasions, during preoperative tests and six months after video-laparoscopy. Results: patients had lower average levels of Total Cholesterol (TC), Low-Density Cholesterol (LDL-c), Triglycerides (TGC), and Fasting Glycemia (FG) after the surgical procedure. The average TC level was 8.2% lower after surgery, LDL-c was 12.8% lower, TGC was 10.9% lower, and FG was 7.3% lower. The results showed a statistically significant difference for all these parameters (p < 0.001). Conclusions: video-laparoscopy was associated with a favorable lipid profile compared to the preoperative lipid profile, with a significant improvement in the average levels of LDL-c, HDL-c, TC, TGC, and FG. Long-term follow-up studies are needed to determine whether surgical treatment for endometriosis can improve the metabolic parameters of women with endometriosis and favor a lower predisposition to atherogenesis.

Objetivo: Aeste estudo teve como objetivo avaliar os efeitos do tratamento cirúrgico da endometriose no perfil metabólico de mulheres com diagnóstico de endometriose profunda. Métodos: foi realizado um estudo observacional prospectivo com uma amostra de 30 mulheres na menacme, com diagnóstico de endometriose profunda, que foram submetidas à videolaparoscopia em um centro de referência no Brasil, entre outubro de 2020 e dezembro de 2021. As mulheres realizaram exames clínicos e laboratoriais quanto ao seu perfil metabólico em duas ocasiões, durante exames pré-operatórios e seis meses após a videolaparoscopia. Resultados: as pacientes apresentaram níveis médios mais baixos de Colesterol Total (CT), Colesterol de Baixa Densidade (LDL-c), Triglicerídeos (TGC) e Glicemia de Jejum (GJ) após o procedimento cirúrgico. O nível médio de CT foi 8,2% menor após a cirurgia, o LDL-c foi 12,8% menor, o TGC foi 10,9% menor e a GJ foi 7,3% menor. Os resultados mostraram diferença estatisticamente significativa para todos esses parâmetros (p < 0,001). Conclusões: a videolaparoscopia foi associada a um perfil lipídico favorável em comparação ao perfil lipídico pré-operatório, com melhora significativa nos níveis médios de LDL-c, HDL-c, CT, TGC e GJ. Estudos de acompanhamento a longo prazo são necessários para determinar se o tratamento cirúrgico da endometriose pode melhorar os parâmetros metabólicos de mulheres com endometriose e favorecer uma menor predisposição à aterogênese.

Panel pour la recherche de mutations myéloïdes par séquençage de nouvelle génération / Gene panel for the identification of myeloid mutations by NGS ‒ Evaluation report on the repatriation of an analysis carried out outside of the province of Québec

MISE EN CONTEXTE ET MANDAT: Le mandat du Réseau québécois de diagnostic moléculaire (RQDM), dont fait partie le Centre québécois de génomique clinique (CQGC), est de répondre aux besoins actuels et futurs du réseau de la santé et des services sociaux dans les domaines du diagnostic moléculaire et de la médecine personnalisée, notamment en ce qui concerne le diagnostic des maladies rares et la cancérologie. À cette fin, le RQDM, soutenu par le ministère de la Santé et des Services sociaux (MSSS), a entrepris un vaste projet de rehaussement technologique, de développement et de rapatriement d'analyses effectuées par séquençage de nouvelle génération (SNG). Le déploiement de ce projet entraîne indubitablement des opportunités et des risques pour l'offre de services globale de SNG et nécessite qu'une réflexion en ce sens soit réalisée. À la demande du MSSS, l'Institut national d'excellence en santé et en services sociaux (INESSS) a réalisé une évaluation rapide de la pertinence, des enjeux et, lorsque cela s'appliquait, des modalités optimales d'implantation associés aux analyses développées par le RQDM, et ce, dans une perspective globale du système de santé québécois. Les informations relatives à chaque analyse qui ont été recueillies par l'INESSS sont consolidées dans des documents individuels autoportants comme celui-ci. Le présent rapport traite spécifiquement des panels de gènes par SNG destinés à la recherche de mutations myéloïdes. MÉTHODE La démarche comprend une revue rapide de la documentation scientifique et grise pour les volets clinique et économique, une analyse d'impact budgétaire ainsi que des consultations auprès d'experts québécois. Seuls les documents présentant des données de synthèse ou des recommandations en lien avec l'utilisation d'un test par SNG pour la recherche de mutations myéloïdes ont été retenus. L'INESSS a mis sur pied un comité consultatif où les membres ont été invités à s'exprimer sur les différents enjeux associés au rapatriement de l'analyse proposée. Les constats finaux sont issus de la triangulation des données scientifiques, des positions prises par les principales sociétés savantes consultées ainsi que des données contextuelles et des savoirs expérientiels recueillis. CONTEXTES CLINIQUES ET ANALYSES PROPOSÉES: Les trois groupes de conditions visés par le panel des mutations myéloïdes sont les syndromes myélodysplasiques (SMD), les néoplasmes myéloprolifératifs (NMP) et les cytopénies clonales de signification indéterminée (CCUS). Le diagnostic de ces conditions est actuellement principalement appuyé par les analyses cytomorphologiques, la pathologie, la cytométrie en flux, la recherche de mutations spécifiques et par la cytogénétique. Toutefois, la recherche de mutations dans un plus grand nombre de gènes peut contribuer au diagnostic ou à la stratification pronostique de la maladie. Ces mutations sont couvertes par le panel de gènes actuellement utilisé pour la stratification pronostique des leucémies myéloïdes aiguës (LMA), test disponible au Répertoire québécois et système de mesure des procédures de biologie médicale (ci-après nommé Répertoire) depuis 2015. Il s'agit d'une trousse commerciale de 143 gènes associés aux cancers myéloïdes, desquels les résultats de 46 gènes seront rapportés dans le contexte des connaissances actuelles en oncologie hématologique. Le séquençage sera effectué à partir de l'ADN extrait d'échantillons de moelle osseuse, de sang ou de tissu fixé. VALIDITÉ ET UTILITÉ CLINIQUE: En génétique somatique, la validité clinique d'une analyse multigénique effectuée par SNG est définie par sa capacité à établir de manière précise et fiable la séquence des gènes ou des locus d'intérêt clinique à partir de tissus ou de cellules. La limite de détection de la fréquence allélique avec la technologie sélectionnée est d'environ 5 % pour une couverture de 500X, et ce, autant pour les substitutions que pour les microdélétions. La sélection des gènes du panel a été effectuée en se basant sur la littérature scientifique publiée et les recommandations de sociétés savantes. La majorité des gènes et des mutations qui seront analysés sont associés à un pronostic favorable ou défavorable dans le contexte du SMD et du NMP ou permettent de déterminer la clonalité. Quelques gènes permettent de préciser le diagnostic ou sont associés à une prédisposition héréditaire aux hémopathies myéloïdes. Il est à noter qu'il existe peu de recommandations de sociétés savantes pour le diagnostic et la stratification pronostique des CCUS, qui n'ont fait leur entrée dans la classification officielle de l'OMS qu'en 2022. Dans cette classification, les CCUS sont définies par des cytopénies associées à une hématopoïèse clonale avec la présence de mutations associées aux cancers myéloïdes à une fréquence allélique supérieure ou égale à 2 %. CONSIDÉRATIONS D'IMPLANTATION: Les membres du comité consultatif ont souligné la complexité du diagnostic et de la stratification pronostique des hémopathies malignes. Selon eux, les signes et les symptômes, les résultats sanguins et les résultats de l'aspiration médullaire font tous partie intégrante du diagnostic. De plus, pour que les résultats soient disponibles dans des délais acceptables, les analyses de cytogénétique traditionnelles sont souvent effectuées en parallèle et, dans certains cas, il pourrait s'avérer difficile d'attendre les résultats d'une analyse avant de procéder à la seconde. Afin d'assurer la pertinence des demandes d'évaluation et de ne pas transférer l'entièreté de la responsabilité de gestion des demandes au laboratoire, les membres du comité consultatif suggèrent d'autoriser la prescription par d'autres spécialistes, tels les internistes, mais proposent que cette prescription soit validée par un hématologue, sans nécessiter de consultation pour le patient. Certains experts soulignent des préoccupations quant à la capacité du réseau à offrir l'analyse à tous les patients avec suspicion d'hémopathie maligne pour lesquels un prélèvement de moelle est effectué. La crainte qu'une augmentation rapide du nombre de demandes puisse avoir un impact négatif sur les délais de traitement des échantillons d'aspiration médullaire a été soulevée par certains experts. Considérant la charge technique et les coûts, en contexte de pénurie de main-d'œuvre, il serait justifié, selon le comité consultatif, de limiter dans un premier temps l'accès au panel aux cas de suspicion de LMA, de SMD et de NMP (résultats du médullogramme anormaux). La liste de gènes proposée par le demandeur devrait être évaluée régulièrement selon les membres du comité consultatif. Certains experts ont suggéré une mise à jour minimalement deux fois par année. ANALYSE ÉCONOMIQUE: Une revue rapide de la documentation scientifique a été réalisée. Cependant, aucune étude d'efficience concernant l'usage d'un panel de gènes pour la caractérisation diagnostique et pronostique des cancers hématologiques myéloïdes n'a été retenue. Précisons qu'étant donné la nature du mandat octroyé à l'INESSS par le MSSS, aucune modélisation n'a été effectuée. Néanmoins, comparativement aux panels commerciaux actuellement envoyés hors Québec, le panel proposé est moins coûteux. Notons que l'efficience des panels commerciaux envoyés hors Québec n'a toutefois jamais fait l'objet d'une évaluation par l'INESSS. Bien que des incertitudes économiques demeurent, l'analyse d'impact budgétaire laisse présager que l'introduction au Répertoire du panel de gènes associés aux cancers hématologiques myéloïdes pourrait générer une réduction des coûts d'environ 1,5 M$ au cours des trois premières années. CONCLUSION: Les constats et les conclusions du présent rapport sont fondés sur une revue rapide de la littérature scientifique et grise de même que sur les données contextuelles et les savoirs expérientiels. Cet état des connaissances vise à outiller le MSSS dans sa décision de rendre disponible une analyse permettant d'effectuer le diagnostic et la stratification pronostique des hémopathies malignes. Dans le cadre du présent exercice, aucune préoccupation importante n'a été relevée et l'information recueillie soutient la pertinence d'offrir cette analyse. Toutefois, certaines incertitudes liées à la disponibilité des ressources et à l'organisation des services entourant la réalisation de cette analyse au Québec ont été mises en lumière et devraient être explorées pour assurer une implantation optimale.

Weight regain and the metabolic profile of women in the postoperative period of bariatric surgery: a multivariate analysis / Reganho de peso e perfil metabólico de mulheres no pós-operatório de cirurgia bariátrica: análise multiariada

ABSTRACT BACKGROUND: Weight regain in the postoperative period after bariatric surgery is directly related to the relapse of preoperative comorbidities and a negative impact on the patients' biochemical profile. AIMS: To assess the metabolic impact of weight regain on preoperative comorbidities and on patients' biochemical profiles, in order to show the impact of the complications on the metabolic outcomes of bariatric surgery. METHODS: A retrospective study was carried out with 75 women in the late postoperative period of bariatric surgery who presented pathological weight regain (≥20% of the maximum weight loss). Data of interest consisted of glycemic, lipid, and inflammatory profile measurements at three different moments of evaluation: preoperative period, at the weight nadir (minimum weight), and after weight regain. A multivariate analysis was performed. RESULTS: The mean age was 46.39±12.09 years. Preoperative body mass index was 40.10±4.11 kg/m2. There was an overall increase of 3.36 points in the mean body mass index between the nadir and after regain: from 26.30±3.9 kg/m2 to 29.66±4.66 kg/m2. The mean time to reach the nadir was 18±7.6 months, with an average percentage of excess weight loss of 91.08±11.8%. The median time for pathological weight regain was 48 months, and the mean regain amongst the sample was 8.85±5.65 kg. There was a significant correlation between pathological weight regain and levels of insulin (r=0.351; p<0.011), C-peptide (r=0.303; p<0.011), C-reactive protein (r=0.402; p<0.001), and vitamin D (r=-0.435; p<0.001), the last two being the most influenced by the percentage of weight regained. CONCLUSIONS: The pathological weight regain in the postoperative period of bariatric surgery results in losses in the patients' metabolic and inflammatory profiles. However, the biochemical benefits are sustained up to the preoperative levels of the parameters analyzed.

RESUMO RACIONAL: Reganho de peso no pós-operatório de cirurgia bariátrica está diretamente relacionado à recidiva das comorbidades pré-operatórias e a um impacto negativo no perfil bioquímico desses pacientes. OBJETIVOS: avaliar o impacto metabólico do reganho de peso nas comorbidades pré-operatórias e no perfil bioquímico desses pacientes, a fim de mostrar o impacto das complicações nos desfechos metabólicos finais da cirurgia bariátrica. MÉTODOS: Estudo retrospectivo que analisou 75 mulheres no pós-operatório tardio de cirurgia bariátrica que apresentaram reganho patológico de peso (=20% do máximo de peso perdido). Foram coletados dados referentes às medidas dos perfis glicêmico, lipídico e inflamatório em três momentos distintos de avaliação: no pré-operatório, no nadir de peso (menor peso) e após o reganho ponderal. Foi realizada uma análise multivariada. RESULTADOS: A idade média foi 46.39±12.09 anos. IMC médio pré-operatório foi 40.10±4.11 kg/m2. Houve um aumento de 3,36 pontos no IMC médio entre o nadir e após reganho: de 26.30±3.9 Kg/m2 para 29.66±4.66 Kg/m2. O tempo médio para atingir o nadir foi de 18±7.6 meses, com uma %PEP de 91.08±11.8%. O tempo médio para o reganho patológico foi de 48 meses, e a média de reganho foi 8.85±5.65 kg. Houve correlação significativa entre o reganho patológico e os níveis de insulina (r=0.351; p<0.011), peptídeo C (r=0.303; p<0.011), proteína C reativa (r=0.402; p<0.001) e vitamina D (r=-0.435; p<0.001), sendo os dois últimos os mais influenciados pela porcentagem de reganho de peso. CONCLUSÕES: O reganho de peso patológico no pós-operatório de cirurgia bariátrica resulta em prejuízos ao perfil metabólico e inflamatório dos pacientes. No entanto, os benefícios bioquímicos perduram em relação aos níveis pré-operatórios dos parâmetros analisados

Serum biochemical reference ranges for pregnant sheep

Late pregnancy is accompanied by dramatic changes in the metabolism of sheep, in which the nutrient requirements increase and the metabolic capacity of ewes is under severe stress due to the rapid foetal growth and development of the mammary gland. The blood metabolic profile can be used to monitor these alterations, which can lead to metabolic disorders such as pregnancy toxaemia. However, data available on serum parameters in sheep do not consider physiological state. Therefore, the present study aimed to determine the biochemical reference ranges for pregnant ewes, including serum energy, protein and enzyme-related metabolites. Data from a variety of metabolites were obtained from experiments performed in several institutions and commercial farms using Santa Inês, Dorper, Lacaune, Morada Nova, Bergamacia and Suffolk ewes reared under different conditions (grazing, feedlot, semi-feedlot, collective and/or individual pens, and metabolic cages) from 2006 to 2017. All animals were healthy and without feed restriction. Data from ewes with any clinical manifestations were removed. The metabolic energy profile included data of glucose, cholesterol, triglyceride, high-density lipoprotein, low-density lipoprotein and very-low-density lipoprotein levels; the metabolic protein profile included the metabolites total protein, uric acid, urea, albumin, and creatinine; and the metabolic enzymatic profile included the enzymes aspartate aminotransferase, gamma-glutamyl transferase and alkaline phosphatase. The reference ranges were estimated using the software RefVal 4.11. Dixon's test was used to identify and remove outliers. The confidence intervals and percentiles were estimated using the nonparametric method of bootstrap when data were not normally distributed. A 95% confidence level was used. The serum biochemical reference ranges for pregnant sheep determined in our study were strongly divergent from those established by one of the most cited books on the topic, especially considering the high serum urea and cholesterol concentrations and low levels of blood glucose observed. Therefore, it is essential to consider physiological status when evaluating the blood metabolic profile of pregnant ewes in order to maintain an adequate nutritional management and to prevent health disorders that may lead to productive and reproductive losses.