Mid-infrared spectroscopy of serum, a promising non-invasive method to assess prognosis in patients with ascites and cirrhosis

Autor: Caroline Jezequel, Maëna Le Corvec, Olivier Sire, Edouard Bardou-Jacquet, Bruno Bureau, Catherine Boussard-Plédel, Frédéric Charpentier, Hugues Tariel, Nadia Fatih, Valérie Monbet, Olivier Loréal
Přispěvatelé: DIAFIR, Institut de Recherche Dupuy de Lôme (IRDL), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service des Maladies de l'Appareil Digestif [CHU Rennes], CHU Pontchaillou [Rennes], Applications of interacting particle systems to statistics (ASPI), Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Nutrition, Métabolismes et Cancer (NuMeCan), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes (UR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ingénierie des Matériaux de Bretagne (LIMATB), Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université de Brest (UBO), 10-EMMA-0048, Agence Nationale de la Recherche, IRMAR-STAT, Guillemer, Marie-Annick, Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Bretagne Sud (UBS), Service des Maladies de l'Appareil Digestif, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Hôpital Pontchaillou-CHU Pontchaillou [Rennes], AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-AGROCAMPUS OUEST, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bardou-Jacquet, Edouard, ANR-11-LABX-0020,LEBESGUE,Centre de Mathématiques Henri Lebesgue : fondements, interactions, applications et Formation(2011), Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2017
Předmět:
Male
Serum
Cirrhosis
Spectrophotometry
Infrared
Physiology
diagnosis
medicine.medical_treatment
hepatocellular-carcinoma
lcsh:Medicine
Liver transplantation
Logistic regression
01 natural sciences
Gastroenterology
Spectrum Analysis Techniques
0302 clinical medicine
[MATH.MATH-ST]Mathematics [math]/Statistics [math.ST]
Ascites
Medicine and Health Sciences
hepatic-encephalopathy
Bile
lcsh:Science
Hepatic encephalopathy
[MATH.MATH-ST] Mathematics [math]/Statistics [math.ST]
Multidisciplinary
Liver Diseases
Physics
Classical Mechanics
Absorption Spectroscopy
Middle Aged
Prognosis
infrared-spectroscopy
Body Fluids
Area Under Curve
Hepatocellular carcinoma
Physical Sciences
Female
030211 gastroenterology & hepatology
Anatomy
medicine.symptom
stage liver-disease
Algorithms
decompensated cirrhosis
Research Article
medicine.medical_specialty
Surgical and Invasive Medical Procedures
Gastroenterology and Hepatology
Research and Analysis Methods
Risk Assessment
Sensitivity and Specificity
Vibration
survival
010309 optics
Digestive System Procedures
03 medical and health sciences
Breast cancer
Diagnostic Medicine
Internal medicine
0103 physical sciences
medicine
Humans
breast-cancer
Transplantation
model
Receiver operating characteristic
business.industry
lcsh:R
Reproducibility of Results
Biology and Life Sciences
Bilirubin
Organ Transplantation
medicine.disease
Fibrosis
Liver Transplantation
FTIR spectroscopy
ROC Curve
lcsh:Q
business
Biomarkers
Zdroj: PLoS ONE
PLoS ONE, 2017, 12 (10), pp.e0185997. ⟨10.1371/journal.pone.0185997⟩
PLoS ONE, Public Library of Science, 2017, 12 (10), pp.e0185997. ⟨10.1371/journal.pone.0185997⟩
Plos One 10 (12), 1-15. (2017)
PLoS ONE, Vol 12, Iss 10, p e0185997 (2017)
ISSN: 1932-6203
DOI: 10.1371/journal.pone.0185997⟩
Popis: International audience; Background & aims:Prognostic tests are critical in the management of patients with cirrhosis and ascites. Biological tests or scores perform poorly in that situation. Mid-infrared fibre evanescent wave spectroscopy (MIR-FEWS) which allows for global serum metabolic profiling may provide more relevant information by measuring a wider range of metabolic parameters in serum. Here we present the accuracy of a MIR-FEWS based predictive model for the prognosis of 6 months survival in patients with ascites and cirrhosis.Methods: Patients with ascites were prospectively included and followed up for 6 months. MIR-FEWS spectra were measured in serum samples. The most informative spectral variables obtained by MIR-FEWS were selected by FADA algorithm and then used to build the MIR model. Accuracy of this model was assessed by ROC curves and 90%/10% Monte Carlo cross-validation. MIR model accuracy for 6 months survival was compared to that of the Child-Pugh and MELD scores.Results: 119 patients were included. The mean age was 57.36±13.70, the MELD score was 16.32±6.26, and the Child-Pugh score was 9.5±1.83. During follow-up, 23 patients died (20%). The MIR model had an AUROC for 6 months mortality of 0.90 (CI95: 0.88–0.91), the MELD 0.77 (CI95: 0.66–0.89) and Child-Pugh 0.76 (CI95: 0.66–0.88). MELD and Child-Pugh AUROCs were significantly lower than that of the MIR model (p = 0.02 and p = 0.02 respectively). Multivariate logistic regression analysis showed that MELD (p
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