Разработка и валидация электронного структурированного опросника для скрининга аффективных расстройств в российской популяции

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 23-25-00379

НазваниеРазработка и валидация электронного структурированного опросника для скрининга аффективных расстройств в российской популяции

Руководитель Касьянов Евгений Дмитриевич, кандидат наук (признаваемый в РФ PhD)

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр психиатрии и неврологии имени В.М. Бехтерева» Министерства здравоохранения Российской Федерации , г Санкт-Петербург

Конкурс №78 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-226 - Психиатрия

Ключевые слова скрининг, депрессивное расстройство, биполярное расстройство, тревожные расстройства, суициды, популяция, цифровое фенотипирование

Код ГРНТИ76.29.52

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Аффективные расстройства (РДР и БАР) среди психических расстройств играют наиболее значимую роль в структуре глобального бремени заболеваний: согласно ВОЗ проявления депрессии отмечаются в течение жизни у 15-20% общей популяции (WHO, Reviewed April, 2016). Данные эпидемиологических исследований в России на порядок ниже, что свидетельствуют о низкой выявляемой и недостаточном внимании к данной проблеме. При этом Россия является лидером по суицидам среди мужчин и входит в десятку стран с самой высокой распространённостью суицидов среди населения (Розанов В.А. и др., 2022). Основной тренд в современных эпидемиологических и фундаментальных исследованиях в психиатрии - использование цифрового фенотипирования. Это связано с необходимостью набора значительных размеров выборок, достигающих десятков тысяч участников для получения достоверных результатов в геномике, протеомике др. “омиксных” науках. Интервью врача и пациента, оставаясь “золотым стандартом”, всё же представляется крайне затратным и трудно выполнимым для включения большого количества участников для современных биомедицинских исследований. Однако проблема использования в научных и практических целях цифрового фенотипирования касается в первую очередь ограничений самих используемых психометрических инструментов. Во-первых, наиболее используемые самоопросники и шкалы по аффективным расстройствам не разрабатывались на основе диагностических критериев DSM-5/ICD-10,11 – золотом стандарте психиатрической диагностики. Во-вторых, имеющиеся опросники оценивают только текущее состояние пациента и не оценивают ретроспективно наличие аффективных расстройств в течение жизни. В-третьих, для использования наиболее распространённых самоопросников и шкал по аффективным расстройствам в электронной форме (в т.ч. для целей цифрового фенотипирования) требуются дополнительные исследования их соответствия с “бумажными” вариантами. Таким образом, цель исследования: разработка и валидация электронного структурированного опросника, основанного на диагностических критериях DSM-5, для скрининга аффективных расстройств в течение жизни в российской популяции. Для достижения поставленной цели необходимо выполнение следующих задач: 1. Включить в исследование необходимое количество участников для достижения рассчитанного размера выборки – 300 человек (210 пациентов с ДЭ/РДР [1/2] и БАР [1/2], а также 90 добровольцев контрольной группы). 2. С применением методов машинного обучения определить наилучшие пути прогнозирования изучаемых состояний скрининговым тестом для достижения наибольшей точности электронного скринингового опросника с определение стандартных показателей эффективности модели (чувствительность, специфичность, каппа и др.) 3. Провести проверку воспроизводимости результатов скринингового опросника (“тест-ретест”) на подвыборке из 40 пациентов с ДЭ/РДР, 40 пациентов с БАР и 50 добровольцев контрольной группы. 4. Проанализировать точность оценки изменения тяжести депрессии в проспективной части исследования с помощью электронного скринингового опросника на подвыборке из 40 человек с ДЭ/РДР или БАР в сравнении со Шкалой депрессии Бека. 5. Проанализировать распространённость аффективных расстройств в российской популяции с помощью валидированного электронного скринингового поросника и сравнить с популяционными частотами в других странах. Планируется проведение кросс-секционного мультицентрового валидационного исследования нацелено на изучение точности верификации диагнозов РДР или БАР (outcomes) скрининговым тестом. В исследование планируется включать как пациентов с РДР или БАР (исследовательская группа), так и здоровых лиц (здоровая контрольная группа) или пациентов с ГТР, ПР, ОКР, РПП без коморбидных расстройств настроения (смешанная контрольная группа). Участники исследования заполняют и затем проходят структурированное интервью по с исследователем (исследователь ослеплён от результатов скринингового теста).

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Касьянов Е. Д. , Хобейш М. А., Вербицкая Е. В., Мазо Г. Э. Скрининг аффективных расстройств в российской популяции: протокол разработки и валидации электронного структурированного опросника Социальная и клиническая психиатрия, Социальная и клиническая психиатрия. – 2023. – Т. 33, № 2. – С. 17-24. (год публикации - 2023)

2. Касьянов Е. Д., Яковлева Я. В., Мудракова Т. А., Касьянова А. А., Мазо Г. Э. Паттерны коморбидности и структура депрессивных эпизодов у пациентов с биполярным и депрессивным расстройствами Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова, Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2023;123(11 вып. 2):87–93. https://doi.org/10.17116/jnevro202312311287 (год публикации - 2023)
10.17116/jnevro202312311287

3. Яковлева Я. В., Касьянов Е. Д., Мазо Г. Э. Prevalence of eating disorders in patients with bipolar disorder: a scoping review of the literature Consortium Psychiatricum, Consortium Psychiatricum. 2023;4(2):CP6338. doi: 10.17816/CP6338 (год публикации - 2023)
10.17816/CP6338

4. Щепкин Е. С., Касьянов Е. Д., Яковлева Я. В., Мазо Г. Э. Различия в структуре эпизодов и сопутствующих расстройств у мужчин и женщин с биполярным и депрессивным расстройством Социальная и клиническая психиатрия (год публикации - 2024)

5. Я.В. Яковлева, Е.Д. Касьянов, Г.Э. Мазо Коморбидность расстройств пищевого поведения среди пациентов с биполярным аффективным расстройством и рекуррентным депрессивным расстройством Российский психиатрический журнал, Российский психиатрический журнал. 2023. No 4. С. 39–46. DOI: https://doi.org/10.34757/1560-957X.2023.27.4.004 (год публикации - 2023)
10.34757/1560-957X.2023.27.4.004

6. Яковлева Я. В., Касьянов Е. Д., Мазо Г. Э. Психометрические свойства Шкалы депрессии Бека (BDI) в российской выборке Психиатрия и психофармакотерапия» им. П. Б. Ганнушкина (год публикации - 2024)

7. Касьянов Е. Д., Яковлева Я. В., Щепкин Е. С., Мазо Г. Э. Биполярные расстройства I и II типа: проявления единой болезни или две независимых нозологии? Обозрение психиатрии и медицинской психологии имени В. М.Бехтерева (год публикации - 2025)

Аннотация результатов, полученных в 2024 году
В современной России не проводились эпидемиологические исследования рекуррентного депрессивного (РДР) и биполярного аффективного (БАР) расстройств, из-за чего информация о распространенности данных аффективных расстройств в течение жизни (lifetime prevalence) отсутствует. Нехватка достоверных эпидемиологических данных о психических расстройствах приводит к недооценке их бремени на общество и недостаточной экономической поддержке психиатрической службы государством. В связи с чем, основной тренд в современных эпидемиологических исследованиях в психиатрии – использование цифрового фенотипирования с помощью скрининговых опросников. Однако этот подход имеет множество ограничений. В связи с чем, основная научная проблема, на которую направлен данный проект – разработка электронного структурированного опросника, основанного на диагностических критериях DSM-5 и способного оценивать пожизненный фенотип таких расстройств, как РДР, БАР, генерализованное тревожное (ГТР), паническое (ПР), обсессивно-компульсивное (ОКР) расстройства и расстройства пищевого поведения (РПП). В течение второго года выполнения гранта с применением методов машинного обучения были определны наилучшие пути прогнозирования изучаемых состояний (ДЭ/РДР и БАР), оцененных электронным структурированным опросником для скрининга аффективных расстройств. В качестве методов машинного обучения были использованы пошаговые регрессии (stepwise regression, SWR), случайные леса (random forest, RF) и методы опорных векторов (support vector machine, SVM). Несмотря на то, что для ДЭ/РДР все модели показали сходную высокую эффективность c небольшой вариативностью результатов (AUC ROC от 0.887 до 0.899). Для БАР все модели также продемонстрировали сходную высокую эффективность (AUC ROC от 0.947 до 0.965). Модели для классификации других расстройств имели сходные высокие показатели эффективности: ГТР (AUC ROC от 0.928 до 0.935), ПР (AUC ROC от 0.915 до 0.933), ОКР (AUC ROC от 0.928 до 0.949), РПП (AUC ROC от 0.902 до 0.915). На следующем этапе для проверки воспроизводимости результатов электронного структурированного опросника для скрининга аффективных расстройств (“тест-ретест”) 35.5% (n=131) участников от всей выборки исследования повторно заполнили скрининговый электронный опросник в период 4-8 недель после первого заполнения. Все модели машинного обучения для классификации ДЭ/РДР и БАР имели значимые сильные положительные корреляции между двумя точками (ρ>0.799). Воспроизводимость результатов для моделей машинного обучения, классифицирующих ГТР, ПР, ОКР и РПП также была приемлемой со значимыми средними и сильными положительными корреляциями между двумя точками от ρ=0.520 для SWR модели классификации ОКР и до ρ=0.810 для SWR модели классификации РПП. Далее нами была проанализирована точность оценки изменения тяжести текущей депрессии в проспективной части исследования с помощью Шкалы депрессии Бека (BDI) и Электронного структурированного опросника. Количественная оценка выраженности депрессии Электронного скринингового опросника была получена двумя способами: 1) путём перевода бинарного отклика на каждый пункт в значения 1 и 0 и последующего суммирования полученных баллов; 2) путём наделения каждого участника индивидуальным показателем от 0 до 1, полученным от моделей машинного обучения, натренированных классифицировать случаи текущей депрессии от здоровых лиц и лиц с расстройствами настроения в ремиссии. Была обнаружена оптимальная внутренняя согласованность всей шкалы (Std. Alpha = 0.83). Количественная шкала продемонстрировала также хорошую конвергентную валидность: отмечались значимые умеренные положительные корреляции с BDI (r = 0.7; p-value < 2.2 * 10-16). При проведении ROC-анализа был определён cut-off для общей суммы баллов депрессии по Электронного структурированного опросника: AUC ROC = 0.8239 (порог согласно ROC-анализу 6.5 баллов), а также для моделей машинного обучения: SWR (AUC ROC = 0.905), RF (AUC ROC = 0.910), SVM (AUC ROC = 0.896). Кроме того, несмотря на умеренные положительные корреляции оценок выраженности депрессии в динамике с помощью BDI и Электронного скринингового опросника (r от 0.57 до 0.76), оценки последнего, в особенности количественный результат моделей машинного обучения, работал лучше при измерении динамики выраженности депрессии. На завершающем этапе Электронный структурированный опросник для скрининга аффективных расстройств был распространён с помощью сети интернет, где его заполнило 12505 участников. После фильтрации в окончательный анализ вошло 8417 участников, из которых 87.1% (n=7332) были женского пола. В исследовании приняли участие люди из 109 городов России и всех федеральных округов. Учитывая значимые половые и возрастные диспропорции дальнейший анализ производился для мужчин и женщин по отдельности, а не в общей выборке. Согласно Электронному скрининговому опроснику, у женщин риск ДЭ/РДР в текущий момент отмечался в 6.7% [6.1 - 7.3] случаев, в течение жизни – 13.6% [11.6 - 15.7]. У мужчин риск ДЭ/РДР в текущий момент отмечался в 7.2% [5.8 - 8.9] случаев, в течение жизни – 13.2% [12.4 - 14]. У женщин риск БАР в текущий момент отмечался в 10.6% [9.4 - 10.8] случаев, в течение жизни – 23.7% [22.7 - 24.7]. У мужчин риск БАР в текущий момент отмечался в 11.1% [9.3 - 13.1] случаев, в течение жизни – 26.1% [23.6 - 28.8]. Риск ГТР в течение жизни у женщин – 27% [26 - 28], у мужчин – 25.2% [22.7 - 27.8]. Риск ПР в течение жизни у женщин – 14% [13.2 - 14.8], у мужчин – 8.2% [6.7 - 10]. Риск ОКР в течение жизни у женщин – 12.5% [11.7 - 13.2], у мужчин – 15% [13 - 17.3]. Риск любого варианта РПП в течение жизни у женщин – 25% [24.1 - 26.1], у мужчин – 9% [7.5 - 10.9]. Имеющиеся различия с международными данными в первую очередь объясняются искажением сбора информации через сеть интернет, так как люди, имеющие психические нарушения разной степени, с большей вероятностью будут откликаться на подобные опросы. Таким образом, впервые был разработан электронный структурированный самоопросник, основанный на диагностических критериях DSM-5, для скрининга таких расстройств, как РДР, БАР, ГТР, ПР, ОКР и РПП с учётом пожизненного (lifetime) фенотипа. Количественная оценка изменения тяжести депрессии позволит приоритезировать новый инструмент в том числе для проспективных клинических испытаний, а не только для скрининговых целей. В дальнейшем планируется более глубинное изучение полученных результатов, а также работа над автоматизацией всего процесса скрининга.

Публикации

Возможность практического использования результатов
Электронный структурированный опросник для скрининга аффективных расстройств, на разработку и валидацию которого нацелено предлагаемое исследование, основывается на диагностических критериях DSM-5 и потому направлен на оценку как текущего состояния пациента, так и ретроспективно на наличие аффективных расстройств в прошлом. Данный опросник будет проводить скрининг таких расстройств, как РДР, БАР I или II типа, генерализованное тревожное расстройство (ГТР), паническое расстройство (ПР), обсессивно-компульсивного расстройства (ОКР) и расстройства пищевого поведения (РПП) как для практических, так и для научных целей. Кроме того, количественная оценка изменения тяжести депрессии позволит приоритезировать новый инструмент в том числе для проспективных клинических испытаний, а не только для скрининговых целей. Использование разработанного скринингового инструмента позволит оптимизировать проведение эпидемиологических и фундаментальных исследований в области психиатрии, что даст возможность построения предиктивных валидных моделей для формирования сбалансированной системы управления рисками развития аффективной патологии.