lunes, 25 de abril de 2022

Endotipificación de la rinitis alérgica en niños: un enfoque de aprendizaje automático

La rinitis alérgica (RA) es una condición médica muy común en los niños. La inflamación alérgica se caracteriza por la activación de una red celular compleja. Estudios previos intentaron caracterizar la RA de acuerdo con los hallazgos inmunohistológicos en la mucosa nasal. La citología nasal (CN) es una herramienta diagnóstica muy útil para identificar y cuantificar la inflamación nasal. La complejidad y la variabilidad de los fenotipos de la RA son evidentes de modo particular en la infancia, lo que sugiere la necesidad de analizar e identificar nuevos enfoques para capturar la heterogeneidad clínica de la RA. Sin embargo, la RA infantil no se evaluó de manera exhaustiva de una forma tan innovadora.

Los enfoques basados en datos, como el análisis de clases latentes (ACL), podrían ofrecer una ventaja para identificar la pertenencia a clases latentes entre los participantes con datos categóricos multivariados.

De hecho, por medio del ACL, los sujetos se asignan a clases en función de sus características, en lugar de asignarse de modo arbitrario por los investigadores. Se presume que el ACL basado en la CN, que incluye la evaluación de neutrófilos, eosinófilos y células cebadas, puede ser útil para identificar endotipos de RA en niños.

Los criterios de inclusión para este estudio transversal fueron los siguientes: (1) edad de 6 a 14 años; (2) sensibilización a alérgenos inhalantes; y (3) historia clínica de RA en los últimos 12 meses, según las guías ARIA. Los criterios de exclusión fueron los siguientes: (1) diagnóstico de asma; (2) infecciones de las vías respiratorias superiores o inferiores (recibir tratamiento antibacteriano en las 4 semanas anteriores al ingreso al estudio); (3) uso de antagonistas de los leucotrienos, antibióticos sistémicos/tópicos o corticoesteroides en las últimas 2 semanas; (4) inmunoterapia específica para alérgenos en curso; y (5) tabaquismo activo.

Un total de 190 niños (sujetos sin asma incluidos en el estudio CHASER; identificador: NCT02433275) se evaluaron para la elegibilidad en la consulta externa del Instituto de Investigación e Innovación Biomédica del Consejo Nacional de Investigaciones de Palermo, y se inscribieron 168 (88%; 21 niños se excluyeron debido a la violación de los criterios de inclusión, y 1 debido al retiro del consentimiento). El estudio se aprobó por el comité local de ética y se realizó de acuerdo con la Declaración de Helsinki y las pautas de Buenas Prácticas Clínicas. Todos los participantes/cuidadores dieron su consentimiento informado por escrito.

Las características sociodemográficas y el historial médico detallado (la duración y la gravedad de la enfermedad, atopia, exposiciones ambientales) se obtuvieron de los padres de todos los participantes por medio de entrevistas médicas (GF, SLG y VM). La información sobre los síntomas autorreportados se recopiló mediante la Puntuación Total de 5 Síntomas (T5SS), el Índice de Calidad del Sueño de Pittsburgh (PSQI) y el Cuestionario Pediátrico de Calidad de Vida de Rinoconjuntivitis (PRQLQ). La T5SS se utilizó para evaluar la gravedad de los síntomas durante la última semana. Se basa en 5 dominios de síntomas: rinorrea, obstrucción nasal, prurito nasal, estornudos y prurito en los ojos. Cada síntoma se puntúa de 0 a 3, por lo que la puntuación total oscila entre 0 (no grave) y 15 (grave de modo extremo). El PSQI se utilizó para medir la calidad del sueño durante el mes anterior. Incluye 19 ítems, y la puntuación total varía de 0 (buen sueño) a 21 (mal sueño). El PRQLQ se utilizó para evaluar la calidad de vida en la semana anterior. Incluye 23 ítems y la puntuación total obtenida oscila entre 0 (no problemático) y 6 (extremadamente problemático). El muestreo citológico consistió en la recolección de células superficiales raspadas de la porción media del cornete inferior. El material celular se extendió sobre un portaobjetos de vidrio, se fijó por secado al aire y luego se tiñó por el método de May-Grunwald-Giemsa. Los portaobjetos se leyeron con un microscopio óptico común, a 10,009 en aceite de inmersión, equipado con una cámara digital. El análisis de los rinocitogramas implicó la lectura de no menos de 50 campos. Los neutrófilos, los eosinófilos y las células cebadas se clasificaron de la siguiente manera: 0, ninguno; 1, ocasional; 2, número moderado; y 3, gran número. En niños sensibilizados a aeroalérgenos estacionales, la toma de muestras se realizó fuera de la estación polínica. Se realizaron pruebas cutáneas por punción (PCP) de acuerdo con las recomendaciones de la EAACI con un panel estándar de alérgenos inhalantes que incluía un control positivo (histamina al 1%) y control negativo (solución salina) (ALK-Abellò, Milán, Italia). La sensibilización alérgica se definió sobre una respuesta cutánea positiva después de 15 min (es decir, una roncha ≥3 mm más grande que la prueba de control negativo).

Los datos se presentaron como frecuencias absolutas y porcentuales (variables categóricas), o media y desviación estándar (variables cuantitativas). Las variables categóricas se compararon mediante la prueba de chi cuadrada y las variables cuantitativas se compararon mediante la prueba de Kruskal-Wallis para evitar supuestos distributivos. Se aplicó el ACL para identificar las clases de RA de acuerdo con la CN, con el paquete R poLCA. Se utilizó el criterio de información de Akaike (CIA) para determinar el número óptimo de clases (cuanto más pequeñas, mejor). Todos los análisis estadísticos se realizaron con el software R 4.0.5. La significación estadística se fijó en p ≤ .05.

El ACL identificó dos clases (Figura 1): Clase 1 (n = 126, 75%): mayor frecuencia de niños con número moderado/grande de neutrófilos (31.45%); casi todos los niños de esta clase no tenían células cebadas (91.27%) y la Clase 2 (n = 42, 25%): mayor frecuencia de niños con número moderado/grande de eosinófilos (45.24%) y número moderado/grande de células cebadas (50%). Los niños de la Clase 1 reportaron puntuaciones más altas de obstrucción nasal y T5SS (Tabla 1). Los niños de la Clase 2 eran mayores y tenían una mayor cantidad de PCP positivas que los niños de la Clase 1. En la Tabla S1 se reporta información detallada sobre el tipo de sensibilización, los dominios PRQLQ y PSQI. Dentro de las clases, no se encontraron diferencias en la distribución de la CN para la duración y la gravedad de la RA según la clasificación ARIA (Tabla S2).

En comparación con los niños de la Clase 2, los de la Clase 1 mostraron una mayor frecuencia de neutrófilos en la mucosa nasal, lo que sugiere una condición de inflamación persistente mínima. Además, reportaron mayor puntaje de obstrucción nasal. En línea con los hallazgos de los autores, Ciprandi et al también encontraron que la infiltración de neutrófilos en la mucosa nasal de sujetos adultos con RA se asocia de manera fuerte con una obstrucción nasal de leve a moderada en comparación con la ausencia de obstrucción. Sin embargo, no se encontró asociación entre la infiltración de neutrófilos y la duración y la gravedad de la RA según ARIA, de acuerdo con un hallazgo previo en adultos con RA. Los niños de la Clase 2 mostraron con mayor frecuencia un número moderado/grande de eosinófilos y células cebadas en la mucosa nasal. Además, mostraron un mayor número de PCP positivas, de forma independiente del tipo (interior vs aire libre) de sensibilización, y eran mayores que los niños de la Clase 1. Estos hallazgos están en línea con datos previos que informan que los porcentajes de eosinófilos y células cebadas en la mucosa nasal aumentan con la edad, así como que la prevalencia puntual de sensibilización a aeroalérgenos aumenta de modo significativo durante la infancia. El hallazgo de un número mayor de células cebadas en esta clase no es sorprendente, dada la alta infiltración concomitante de eosinófilos en la mucosa nasal.

La fortaleza del estudio actual fue la identificación de endotipos RA basados en datos y la investigación de los patrones citológicos asociados. No obstante, los autores reconocen algunas limitaciones. Primero, no se probó la IgE específica periférica; sin embargo, se reportaron de forma previa niveles comparables de inflamación de eosinófilos en las vías respiratorias en pacientes con RA. Además, se analizó a los niños en un único momento; por lo tanto, la variabilidad de los endotipos citológicos a lo largo del tiempo puede limitar los hallazgos actuales. Se requieren más estudios longitudinales para evaluar la estabilidad de los resultados en el tiempo.

En conclusión, este estudio utilizó un enfoque de aprendizaje automático para endotipar la RA infantil, lo que puede contribuir a mejorar la precisión del diagnóstico y brindar atención médica personalizada en el contexto de la medicina de precisión.











Volume33IssueS27

Special Issue: 2021 Update From The Italian Society Of Pediatric Allergy And Immunology

January 2022

Pages 18-21


Centro Regional de Alergia e Inmunología Clínica CRAIC, Hospital Universitario “Dr. José Eleuterio González” UANL, Monterrey, México

Dra. Med. Sandra Nora González Díaz Jefe y Profesor

Dr. José Ignacio Canseco Villareal Profesor 

Dr. José Carlos Rodríguez Román Residente 1er Año 

Dra. Alejandra Macías Weinmann Profesor


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