Serum uric acid-to-creatinine ratio and preeclampsia: a retrospective cross-sectional analysis with machine learning discrimination using the MIMIC-IV database
MIMIC-IV डेटाबेस का उपयोग करने वाले इस रेट्रोस्पेक्टिव क्रॉस-सेक्शनल अध्ययन ने पाया कि प्रवेश के समय उच्च सीरम यूरिक एसिड-टू-क्रिएटिनिन अनुपात प्री-एक्लेम्पसिया से महत्वपूर्ण रूप से जुड़ा हुआ है और मध्यम विभेदन क्षमता वाले मशीन लर्निंग मॉडल में एक प्रमुख विशेषता के रूप में कार्य करता है, हालांकि नैदानिक अनुप्रयोग से पहले भविष्योन्मुखी सत्यापन की आवश्यकता है।
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प्रीएक्लेम्पसिया एक गंभीर स्थिति है जो गर्भावस्था के दौरान अचानक आ सकती है, जिससे एक सामान्य गर्भावस्था एक चिकित्सा आपातकाल में बदल सकती है। इसमें उच्च रक्तचाप और अन्य अंग प्रणालियों, विशेष रूप से गुर्दे (किडनी), को होने वाले नुकसान के संकेत शामिल हैं, और यह दुनिया भर में माताओं और उनके बच्चों दोनों के लिए बीमारी और मृत्यु का एक प्रमुख कारण बना हुआ है। दशकों से, डॉक्टरों को पता है कि जब यह स्थिति विकसित होती है, तो एक महिला के रक्त में यूरिक एसिड का स्तर बढ़ने लगता है। यूरिक एसिड एक अपशिष्ट उत्पाद है जो तब बनता है जब शरीर भोजन और कोशिकाओं में पाए जाने वाले कुछ रसायनों को तोड़ता है। हालाँकि, केवल यूरिक एसिड को देखना भ्रामक हो सकता है क्योंकि गुर्दे रक्त से इसे छानने में प्रमुख भूमिका निभाते हैं। यदि गुर्दे संघर्ष कर रहे हैं, तो यूरिक एसिड जमा हो जाता है, लेकिन यदि गुर्दे ठीक से काम कर रहे हैं, तो शरीर द्वारा बहुत अधिक उत्पादन किए जाने के बावजूद स्तर सामान्य रह सकता है। एक स्पष्ट तस्वीर पाने के लिए, शोधकर्ता अक्सर यूरिक एसिड और क्रिएटिनिन के अनुपात को देखते हैं, जो एक अन्य अपशिष्ट उत्पाद है और इस बात का विश्वसनीय संकेतक है कि गुर्दे कितनी अच्छी तरह छान रहे हैं। इन दोनों संख्याओं की तुलना करके, डॉक्टर गुर्दे के काम करने की गति से स्वतंत्र होकर, शरीर में यूरिक एसिड के वास्तविक भार को बेहतर ढंग से समझ सकते हैं।
शोधकर्ताओं की एक टीम यह देखने के लिए आगे बढ़ी कि क्या यह विशिष्ट अनुपात, जिसे गर्भवती महिला के अस्पताल पहुँचते ही मापा जाता है, प्रीएक्लेम्पसिया के जोखिम वाले लोगों की पहचान करने में मदद कर सकता है। वे यह भी परीक्षण करना चाहते थे कि क्या आधुनिक कंप्यूटर प्रोग्राम, जिन्हें मशीन लर्निंग कहा जाता है, इस अनुपात के साथ अन्य नियमित रक्त परीक्षण परिणामों का उपयोग करके मानव डॉक्टर की तुलना में अधिक सटीकता से इस स्थिति का पता लगा सकते हैं। ऐसा करने के लिए, उन्होंने संयुक्त राज्य अमेरिका के एक प्रमुख अस्पताल के विशाल, गुमनाम मेडिकल रिकॉर्ड का सहारा लिया। उन्होंने लगभग पाँच हजार गर्भवती महिलाओं पर ध्यान केंद्रित किया जो अपनी गर्भावस्था के कम से कम बीस सप्ताह की थीं। अधूरे रिकॉर्ड्स को हटाने के बाद, उनके पास अध्ययन के लिए केवल पाँच सौ से अधिक महिलाओं का समूह बचा। इस समूह में, लगभग अठहत्तर महिलाओं में प्रीएक्लेम्पसिया का निदान किया गया था, जबकि बाकी में नहीं।
शोधकर्ताओं ने प्रीएक्लेम्पसिया वाली महिलाओं के रक्त परीक्षण की तुलना उन महिलाओं से करना शुरू किया जिनमें यह स्थिति नहीं थी। उन्हें एक स्पष्ट पैटर्न मिला: जिन महिलाओं में प्रीएक्लेम्पसिया विकसित हुआ, उनमें प्रवेश के समय स्वस्थ महिलाओं की तुलना में यूरिक एसिड और क्रिएटिनिन का अनुपात अधिक था। यह संबंध सीधा और रैखिक (linear) प्रतीत हुआ, जिसका अर्थ है कि जैसे-जैसे अनुपात बढ़ता गया, स्थिति का जोखिम भी लगातार बढ़ता गया। जब उन्होंने उच्चतम अनुपात वाली महिलाओं को देखा, तो उनमें सबसे कम अनुपात वाली महिलाओं की तुलना में प्रीएक्लेम्पसिया होने की संभावना लगभग तीन गुना अधिक थी। यह संबंध तब भी सही रहा जब शोधकर्ताओं ने महिला की आयु और बोली जाने वाली भाषा जैसे कारकों को ध्यान में रखा।
इस निष्कर्ष को एक व्यावहारिक उपकरण में बदलने के लिए, टीम ने डेटा से सीखने के लिए छह अलग-अलग कंप्यूटर एल्गोरिदम को प्रशिक्षित किया। इन प्रोग्रामों को प्रवेश के समय के रक्त परीक्षण के परिणाम दिए गए, जिसमें यूरिक एसिड अनुपात के साथ-साथ लिवर एंजाइम के स्तर और रक्त कोशिका गणना जैसे अन्य मानक माप भी शामिल थे। लक्ष्य यह देखना था कि क्या कंप्यूटर प्रीएक्लेम्पसिया वाली महिलाओं और बिना इस स्थिति वाली महिलाओं के बीच अंतर कर सकते हैं। परिणामों ने दिखाया कि कंप्यूटर वास्तव में मध्यम सटीकता के साथ यह अंतर कर सकते थे। एक एल्गोरिदम ने सबसे अच्छा प्रदर्शन किया, जिसने मामलों के एक महत्वपूर्ण हिस्से की सही पहचान की। जब शोधकर्ताओं ने कंप्यूटर से पूछा कि कौन से कारक सबसे अधिक महत्वपूर्ण थे, तो यूरिक एसिड अनुपात लगातार शीर्ष संकेतों में से एक रहा, जो लाल रक्त कोशिकाओं की सांद्रता के माप के बाद दूसरे स्थान पर था।
इन उत्साहजनक परिणामों के बावजूद, शोधकर्ता इस बात को लेकर सतर्क थे कि उनका अध्ययन क्या कर सकता है। चूंकि उन्होंने एक ही बार में लिए गए डेटा के स्नैपशॉट का अध्ययन किया, न कि महिलाओं का समय के साथ पीछा किया, इसलिए वे यह साबित नहीं कर सके कि उच्च अनुपात ने इस बीमारी को जन्म दिया या यह बीमारी शुरू होने से पहले इसकी भविष्यवाणी कर सकता है। अध्ययन इस तथ्य से भी सीमित था कि कई रिकॉर्ड गायब थे, जिसका अर्थ था कि अंतिम समूह मूल पूल की तुलना में छोटा था, और प्रीएक्लेम्पसिया के वास्तविक मामलों की संख्या अपेक्षाकृत कम थी। लेखकों ने निष्कर्ष निकाला कि हालांकि यूरिक एसिड अनुपात एक उपयोगी जानकारी है और कंप्यूटर मॉडल को बेहतर अनुमान लगाने में मदद कर सकता है, लेकिन यह अभी तक कोई स्वतंत्र 'क्रिस्टल बॉल' (भविष्य बताने वाला यंत्र) नहीं है। इससे पहले कि इस पद्धति का उपयोग वास्तविक अस्पतालों में उपचार के निर्णय लेने के लिए किया जा सके, इसे बड़े, भविष्योन्मुखी अध्ययनों में परीक्षण करने की आवश्यकता है ताकि यह पुष्टि हो सके कि यह सभी गर्भवती महिलाओं के लिए विश्वसनीय रूप से काम करता है। फिलहाल, यह एक मूल्यवान, कम लागत वाला संकेतक है जो अन्य डेटा के साथ मिलकर, उन लोगों के लिए जोखिम की स्पष्ट तस्वीर बनाने में मदद करता है जो पहले से ही अस्पताल में भर्ती हैं।
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