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Publication

Development and Validation of Screening Methods Applied to Familial Hypercholesterolemia Diagnosis

dc.contributor.advisorAntunes, Marília
dc.contributor.advisorBourbon, Mafalda
dc.contributor.advisorSoares, Raquel
dc.contributor.authorAlbuquerque, João
dc.contributor.authorAntunes, Marília
dc.date.accessioned2024-03-11T11:37:48Z
dc.date.available2024-07-10T00:31:04Z
dc.date.issued2023-07-11
dc.descriptionTese de doutoramento em Metabolismo - Clínica e Experimentação, apresentado à Faculdade de Medicina da Universidade do Porto, 2023.pt_PT
dc.descriptionO trabalho da tese de doutoramento desenvolvido no Departamento de Promoção da Saúde e Prevenção de Doenças Não Transmissíveis (DPS) do Instituto Nacional de Saúde Doutor Ricardo Jorge (INSA), Lisboa, Portugal, entre 2017 e 2022. O Trabalho resulta de parceria entre FMUP, INSA e FCUL.pt_PT
dc.descriptionOrientação da Professora Doutora Marília Antunes, Professora Auxiliar da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (FCUL), e coorientado pela Professora Doutora Mafalda Bourbon, Coordenadora do Grupo de Investigação Cardiovascular do DPS e do Estudo Português de Hipercolesterolemia Familiar (EPHF) no INSA, e pela Professora Doutora Raquel Soares, Professora Associada da Faculdade de Medicina da Universidade do Porto e Diretora do Programa Doutoral em Metabolismo - Clínica e Experimentação (PDMCE).pt_PT
dc.description.abstractFamilial hypercholesterolemia (FH) is an inherited disorder of lipid metabolism, characterized by increased low density lipoprotein cholesterol (LDLc) levels. If untreated, the severe dyslipidemia from birth leads to the early development of atherosclerosis, representing a major risk factor for cardiovascular disease (CVD). The early diagnosis of FH is associated with a signi cant reduction in CVD risk, supporting the introduction of risk mitigation strategies, such as cascade screening of rst degree relatives, and adequate lipid lowering therapy (LLT) as precociously as possible. The importance of genetic testing is emphasized by evidence that individuals with a con rmed pathogenic variant possess a signi cant increase in the risk of CVD when compared to subjects with FH-like phenotype for whom a causative variant is not detected. Nevertheless, molecular testing is still not available as a rst line diagnosis tool, and previous selection and strati cation of subjects to undergo this procedure should be made. Currently used clinical criteria, typically based on LDLc levels, family history of hypercholesterolemia and/ or premature CVD and presence of physical signs like tendon xanthomas, present the limitation of retaining a high number of false positive cases. This may constitute a heavy burden in terms of healthcare costs, and limits the access to the genetic study of a larger universe of true FH cases. The main purpose of this work was to develop alternative classi cation methods for FH diagnosis, based on di erent biochemical and clinical indicators, with improved ability to screen for FH cases in comparison to traditional clinical criteria. The metrics used for comparison range from the areas under the receiver operating characteristics (AUROC) and precision-recall (AUPRC) curves, to several operating characteristics (OC), to agreement tests, among otherspt_PT
dc.description.abstractA Hipercolesterolemia familiar (FH) é uma doença genética do metabolismo lipídico, caracteri zada por níveis elevados do colesterol associado às lipoproteínas de baixa densidade (LDLc). Se não for tratada, a dislipidemia severa desde o nascimento leva ao desenvolvimento precoce de ateroscle rose, o que representa um fator de risco elevado para o desenvolvimento de doença cardiovascular (CVD). O diagnóstico precoce da FH está associado a uma redução signi cativa no risco cardiovas cular, suportando a introdução de estratégias de mitigação de risco, tais como o cascade screening de familiares de primeiro grau, e administração de terapia hipolipidemiante (LLT) adequada tão cedo quanto possível. A importância do teste genético é enfatizada por evidência que indivíduos com uma variante patogénica con rmada possuem um risco de CVD signi cativamente aumentado, quando comparados com sujeitos com um fenótipo característico de FH para os quais não é identi cada a presença de uma variante patogénica. Independentemente deste facto, o teste molecular não se encontra ainda disponível como ferramenta de diagnóstico de primeira linha, e uma selecção prévia de sujeitos a serem submetidos a este procedimento deve ser feita. Os critérios clínicos actualmente utilizados, tipicamente baseados nos níveis de LDLc, história familiar de hipercolesterolemia e/ ou CVD prematuro e presença de sinais físicos como xantomas tendinosos, apresentam a limitação de reterem um elevado número de casos falsos positivos. Isto pode constituir um fardo pesado em termos de custos, e limitar o acesso ao teste genético de um largo universo de casos FH verdadeiros. O objetivo principal deste estudo foi o desenvolvimento de métodos de classi cação da FH alter nativos, baseados em diversos indicadores bioquímicos e clínicos, com capacidade melhorada para rastrear casos de FH comparativamente aos critérios clínicos tradicionais. As métricas utilizadas para esta comparação variaram desde o uso da área sob as curvas receiver operating characteristics (AUROC) e precision-recall (AUPRC), a diversas características operacionais (OC), a análise de concordância, entre outrospt_PT
dc.description.sponsorshipFunding: Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT), através dos projetos UID/MAT/00006/2019 e PTDC/SAU-SER/29180/2017.projeto NORTE-08-5369-FSE-000018, suportado pelo Programa Operacional Regional do Norte (Norte 2020), no âmbito do Acordo de Parceria PORTUGAL 2020, através do Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional (FEDER).pt_PT
dc.description.versionN/Apt_PT
dc.identifier.tid101617518
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10400.18/9164
dc.language.isoengpt_PT
dc.peerreviewednopt_PT
dc.relationCentre of Statistics and its Applications
dc.relation.publisherversionhttps://repositorio-aberto.up.pt/handle/10216/150777pt_PT
dc.subjectFamilial Hypercholesterolemiapt_PT
dc.subjectLogistic Regressionpt_PT
dc.subjectDecision Treept_PT
dc.subjectEnsemble Learn erspt_PT
dc.subjectNaive Bayespt_PT
dc.subjectSynthetic Minority Over-sampling Techniquept_PT
dc.subjectYouden Index Maximizationpt_PT
dc.subjectSimon Broome Criteriapt_PT
dc.subjectDutch Lipid Clinic Network Criteriapt_PT
dc.subjectHipercolesterolemia Familiarpt_PT
dc.subjectRegressão Logísticapt_PT
dc.subjectÁrvore de Decisãopt_PT
dc.subjectClassicadores Ensemblept_PT
dc.subjectNaive Bayespt_PT
dc.subjectSynthetic Minority Over-sampling Technique;pt_PT
dc.subjectMaximização do Índice de Youdenpt_PT
dc.subjectCritérios de Simon Broomept_PT
dc.subjectCritérios Dutch Lipid Clinic Networkpt_PT
dc.titleDevelopment and Validation of Screening Methods Applied to Familial Hypercholesterolemia Diagnosispt_PT
dc.typedoctoral thesis
dspace.entity.typePublication
oaire.awardTitleCentre of Statistics and its Applications
oaire.awardURIinfo:eu-repo/grantAgreement/FCT/6817 - DCRRNI ID/UID%2FMAT%2F00006%2F2019/PT
oaire.awardURIinfo:eu-repo/grantAgreement/FCT/Concurso para Financiamento de Projetos de Investigação Científica e Desenvolvimento Tecnológico em Todos os Domínios Científicos - 2017/PTDC%2FSAU-SER%2F29180%2F2017/PT
oaire.citation.conferencePlacePorto, Portugalpt_PT
oaire.citation.endPage139pt_PT
oaire.citation.startPagexxii,1pt_PT
oaire.fundingStream6817 - DCRRNI ID
oaire.fundingStreamConcurso para Financiamento de Projetos de Investigação Científica e Desenvolvimento Tecnológico em Todos os Domínios Científicos - 2017
project.funder.identifierhttp://doi.org/10.13039/501100001871
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project.funder.nameFundação para a Ciência e a Tecnologia
project.funder.nameFundação para a Ciência e a Tecnologia
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rcaap.rightsopenAccesspt_PT
rcaap.typedoctoralThesispt_PT
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