A non parametric mixed-effect model for population analysis: Application to Alzheimer's disease data

Author(s):  
Juan David Ospina ◽  
Oscar Acosta ◽  
Renaud de Crevoisier ◽  
Juan Carlos Correa ◽  
Pascal Haigron
Author(s):  
Yunlong Nie ◽  
Eugene Opoku ◽  
Laila Yasmin ◽  
Yin Song ◽  
Jie Wang ◽  
...  

AbstractWe conduct an imaging genetics study to explore how effective brain connectivity in the default mode network (DMN) may be related to genetics within the context of Alzheimer’s disease and mild cognitive impairment. We develop an analysis of longitudinal resting-state functional magnetic resonance imaging (rs-fMRI) and genetic data obtained from a sample of 111 subjects with a total of 319 rs-fMRI scans from the Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative (ADNI) database. A Dynamic Causal Model (DCM) is fit to the rs-fMRI scans to estimate effective brain connectivity within the DMN and related to a set of single nucleotide polymorphisms (SNPs) contained in an empirical disease-constrained set which is obtained out-of-sample from 663 ADNI subjects having only genome-wide data. We relate longitudinal effective brain connectivity estimated using spectral DCM to SNPs using both linear mixed effect (LME) models as well as function-on-scalar regression (FSR). In both cases we implement a parametric bootstrap for testing SNP coefficients and make comparisons with p-values obtained from asymptotic null distributions. In both networks at an initial q-value threshold of 0.1 no effects are found. We report on exploratory patterns of associations with relatively high ranks that exhibit stability to the differing assumptions made by both FSR and LME.


2013 ◽  
Author(s):  
Βασίλειος Χαραλαμπάκης

Ο όρος «Ποιότητα Ζωής» (ΠΖ) αναφέρεται στη συνολική ευζωία του ατόμου η οποία περιλαμβάνει τη συναισθηματική, κοινωνική και φυσική συνιστώσα της ζωής. Όταν, όμως, ο όρος χρησιμοποιείται στο χώρο της ιατρικής και της περίθαλψης αναφέρεται στο κατά πόσο η ευζωία του ατόμου επηρεάζεται σε βάθος χρόνου από μια ασθένεια, αναπηρία ή διαταραχή.Η νοσογόνος παχυσαρκία επηρεάζει την ποιότητα ζωής. Η αξιολόγησή της έχει προσελκύσει σημαντική προσοχή και επιτυγχάνεται μέσω ειδικών εργαλείων μέτρησης, όπως είναι το ερωτηματολόγιο ΠΖ Moorehead-Ardelt II (MAII). Αποτελεί ένα ερωτηματολόγιο ειδικό για την παχυσαρκία που έχει δημιουργηθεί και σταθμιστεί στην Αγγλική γλώσσα και χρησιμοποιείται ευρέως στο χώρο της Βαριατρικής Χειρουργικής. Σύμφωνα με τα διεθνή δεδομένα των μελετών στάθμισης, η υιοθέτηση ενός ερωτηματολογίου σε μια άλλη από την αρχική γλώσσα, προϋποθέτει εφαρμογή προτυποποιημένης μεθοδολογίας για τη μετάφραση και τον έλεγχο της διατήρηση των ψυχομετρικών ιδιοτήτων του. Συνεπώς, η δημιουργία μιας έγκυρης μετάφρασης και η αξιολόγηση των ιδιοτήτων της Ελληνικής έκδοσης του ΜΑΙΙ, κρίθηκαν απαραίτητες πριν από την ευρεία εφαρμογή του ερωτηματολογίου σε βαριατρικούς ασθενείς. Αυτό επιτεύχθηκε μέσω της στάθμισής του με τη χρήση της Ελληνικής έκδοσης του υβριδικού ερωτηματολογίου ΠΖ SF-36 και μιας Οπτικής Αναλογικής Κλίμακας (VAS). Ο βαθμός ομοιογένειας εκτιμήθηκε με το συντελεστή συσχέτισης Cronbach alpha και η επαναληψιμότητα με το συντελεστή ενδοσυσχέτισης intraclass correlation coefficient (ICC). Η δομική εγκυρότητα του ερωτηματολογίου αξιολογήθηκε με τη χρήση δοκιμασίας Pearson μεταξύ των τιμών του ΜΑΙΙ και αυτών του SF-36 και της VAS.Συνολικά 175 ασθενείς εντάχθηκαν στη μελέτη. Η επαναληψιμότητα ελέγχθηκε σε δείγμα 40 ασθενών με μεσοδιάστημα 15 ημερών. Αναδείχθηκε ένας πολύ καλός βαθμός ομοιογένειας με συντελεστή Cronbach alpha της τάξης του 0,85. Παρατηρήθηκε εξαιρετική επαναληψιμότητα με συνολική ICC της τάξης του 0,981. Η σημαντική συσχέτιση μεταξύ της Ελληνικής έκδοσης του ΜΑΙΙ καθώς και κάθε ερώτησης αυτού και του SF-36 και της VAS αποδεικνύουν υψηλή δομική εγκυρότητα. Η αρνητική συσχέτιση μεταξύ της συνολικής βαθμολογίας του μεταφρασμένου ΜΑΙΙ και του ΔΜΣ επιβεβαίωσαν την υψηλή κλινική εγκυρότητά του.Μετά από αυτή την προσεκτική διαδικασία, δημιουργήθηκε η Ελληνική έκδοση του ερωτηματολογίου ΜΑΙΙ και αποδείχθηκε η εγκυρότητα και αξιοπιστία της, στη μέτρηση της ΠΖ σε νοσογόνα παχύσαρκους ασθενείς, πριν και μετά από βαριατρική επέμβαση.Το δεύτερο στάδιο αυτής της μελέτης περιελάμβανε την κλινική εφαρμογή του μεταφρασμένου ερωτηματολογίου για την προοπτική, διαχρονική αξιολόγηση της ΠΖ σε ασθενείς που επρόκειτο να υποβληθούν σε λαπαροσκοπική επιμήκη γαστρεκτομή (LSG). Η ΠΖ θεωρείται μείζον μέσο αξιολόγησης του βαριατρικού αποτελέσματος, όμως προοπτικά δεδομένα των αλλαγών της ΠΖ μετά από LSG σπανίζουν στη βιβλιογραφία.Στη μελέτη εντάχθηκαν προοπτικά, διαδοχικοί νοσογόνα παχύσαρκοι ασθενείς που προσήλθαν σε μια περίοδο 30 μηνών προκειμένου να υποβληθούν σε LSG. Το ερωτηματολόγιο ΜΑΙΙ και μια 10-βάθμια VAS προσφέρθηκαν στους ασθενείς προεγχειρητικά και στους 6, 12 και 24 μήνες μετεγχειρητικά. Τα πλήρη σωματομετρικά δεδομένα καθώς και οι συνοδές παθήσεις καταγράφηκαν σε όλα τα χρονικά σημεία.Στη μελέτη περιελήφθησαν συνολικά 111 ασθενείς (60 γυναίκες και 51 άνδρες, μέσης ηλικίας 36,8±9,2 έτη). Δεν σημειώθηκε κανένας θάνατος ενώ το συνολικό ποσοστό επιπλοκών ανήλθε στο 15,3%. Ο μέσος προεγχειρητικός ΔΜΣ ήταν 49,1±7,5kg/m2 και η % απώλεια του πλεονάζοντος ΔΜΣ (%EBL) ήταν 51,1±14,9% στους 6, 64,2±17,9% στους 12 και 66,4±18% στους 24 μήνες αντίστοιχα. Όλες οι σχετιζόμενες με την παχυσαρκία παθήσεις βελτιώθηκαν σημαντικά. Η μέση συνολική βαθμολογία του ΜΑΙΙ ήταν -0,40±1,30 προεγχειρητικά και αυξήθηκε σε 1,75±0,83, 2,18±0,80 και 1,95±0,71 στους 6, 12 και 24 μήνες μετεγχειρητικά (p<0.001). Η βαθμολογία της VAS αυξήθηκε από 2,8±1,4 προεγχειρητικά σε 9,1±1,1, 9,2±1,1 και 9,0±1,3 στους 6, 12 και 24 μήνες μετεγχειρητικά. Η βελτίωση της βαθμολογία του ΜΑΙΙ διατηρήθηκε καλύτερα στις γυναίκες στους 24 μήνες, παρά το γεγονός ότι ο τελικός ΔΜΣ ήταν συγκρίσιμος στα 2 φύλα. Ο ΔΜΣ δε σχετιζόταν σημαντικά με τη βαθμολογία ΜΑΙΙ σε κάθε χρονικό σημείο της μελέτης. Η %EBL, το γυναικείο φύλο, ο μικρότερος αριθμός συνοδών παθήσεων και η ίαση του ΣΔ2 και της υπνικής άπνοιας αποτέλεσαν σημαντικούς προγνωστικούς παράγοντες υψηλής ΠΖ στο τέλος της μελέτης, όπως προέκυψε από πολυπαραγοντική ανάλυση παλινδρόμησης και από την ανάλυση Mixed effect model. Ενδιαφέρον ήταν ότι οι ασθενείς που απαλλάχθηκαν από το σακχαρώδη διαβήτη, παρουσίασαν υψηλές τιμές ΠΖ παρά το γεγονός ότι η %EBL ήταν σημαντικά μικρότερη.Η LSG αποτελεί μια ασφαλή και αποτελεσματική βαριατρική επέμβαση με αποδεκτή νοσηρότητα, ικανοποιητική και διατηρούμενη απώλεια σωματικού βάρους καθώς και σημαντική βελτίωση της ΠΖ, ειδικά σε ασθενείς στους οποίους βελτιώνονται οι συνοδές παθήσεις. Το μεταβολικό αποτέλεσμα της Βαριατρικής Χειρουργικής φαίνεται οτι είναι περισσότερο σημαντικό από την απώλεια βάρους, όσον αφορά στη βελτίωση της ΠΖ. Η ανάλυση της ΠΖ είναι σημαντική για μια πλήρη αξιολόγηση του βαριατρικού αποτελέσματος, ενώ επιτρέπει την αναγνώριση υποομάδων ασθενών που θα ωφεληθούν τα μέγιστα από τη βαριατρική επέμβαση καθώς και εκείνων που θα χρειαστούν κάποιας μορφής παρέμβαση κατά τη μετεγχειρητική παρακολούθηση, προκειμένου να διατηρήσουν το βέλτιστο αποτέλεσμα ΠΖ. Η σημασία του μεταβολικού αποτελέσματος της LSG στην ΠΖ αποκαλύπτει ενδιαφέροντες δρόμους για το μέλλον της Βαριατρικής Χειρουργικής.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document