麦吉尔大学的研究人员与以色列和爱尔兰的同事合作,开发了一种人工智能技术,可以通过检测肠道细菌中的模式来识别复杂区域疼痛综合征(CRPS),准确率极高,这可能会彻底改变CRPS的诊断和治疗方式。
CRPS估计影响全球40万到210万人,通常在受伤或手术后在肢体中发展,并可能导致长期残疾。它会引起严重的、持续的疼痛——通常比初始伤害更严重——以及肿胀和皮肤颜色及温度的变化。
“CRPS仍然难以治疗,患者往往在得到适当护理前经历了长时间的痛苦,”该研究的资深作者Amir Minerbi博士说,他是以色列海法Rambam医疗园区疼痛医学研究所所长,也是以色列理工学院的高级讲师。
CRPS的“微生物组特征”
这项发表在《麻醉学》杂志上的研究使用了先进的机器学习技术来分析来自两个队列的肠道微生物组样本,一个来自以色列,另一个来自加拿大。
“这项研究的非凡之处在于,我们用来自以色列患者的高质量微生物组数据训练了我们的机器学习算法,并成功地以超过90%的准确率预测了加拿大患者的CRPS,”麦吉尔微生物研究中心和加拿大计算基因组中心成员、首席作者Emmanuel Gonzalez说。
“这是非常不寻常的,因为地理、气候、饮食和人与人之间的自然差异通常会导致巨大的微生物组差异。然而,我们的AI方法似乎已经识别出CRPS的一个共同‘微生物组特征’,这表明基于微生物组的诊断可能在不同国家的人群中有效。”
研究发现,CRPS患者的肠道细菌与无痛个体之间存在显著差异。
研究结果表明某些人可能易患CRPS
令人惊讶的是,研究人员还发现,即使在肢体截肢后症状完全消失的患者中,仍然存在与CRPS相关的相同的肠道细菌模式或微生物组特征。
“这种持续的特征表明,肠道微生物组可能使某些人更容易患上CRPS,而受伤或其他事件触发了这种状况,”蒙特利尔临床工作的领导者、麦吉尔医学院和健康科学系麻醉学教授Yoram Shir博士说。
这些发现基于对120个微生物组和超过100个血浆样本的分析,使其成为迄今为止关于慢性疼痛状况与肠道微生物组关联的最大规模的研究之一。
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