SHIP-Studie: Praktische Umsetzungsverfahren in Mecklenburg Vorpommern. PD Dr. Dr. Carsten Oliver Schmidt Institute for Community Medicine

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1 SHIP-Studie: Praktische Umsetzungsverfahren in Mecklenburg Vorpommern PD Dr. Dr. Carsten Oliver Schmidt Institute for Community Medicine Quelle: Nationalatlas Bundesrepublik Deutschland Lebenserwartung 1

2 Study of Health in Pomerania Stralsund Nordvorpommern Rügen Greifswald Schleswig- Holstein Ostvorpommern Usedom Hamburg Mecklenburg- Vorpommern Niedersachsen Sachsen- Anhalt Brandenburg Berlin Residents Years Bevölkerung charakterisieren Public Health Fragen Vorhersage subklinische Endpunkte klinische Erklärung Prävention Therapie 2

3 Quelle: Nationalatlas Bundesrepublik Deutschland Frauen Lebenserwartung Risikostratifizierung Genotyp Phänotyp Bilddaten Stratifizierte Intervention 3

4 Bioverfügbarkeit Statine Quelle: Mayer zu Schwabedissen, 2013 Therapiewirksamkeit und Varianten des OATP1B1 Mayer zu Schwabedissen, submitted 4

5 Umfassende Messung Qualität Kooperation Methoden Translation Wiederholte Messungen SHIP-0 Baseline SHIP-1 5y Follow-up SHIP-2 10y Followup SHIP-3 15y Followup n= 4308 n= 3300 n= 2333 SHIP- TREND-0 Baseline SHIP-TREND-1 5y Follow-up n=

6 Völzke et al.; Int J Epidemiol

7 Innovative Technik - Bodyscanner KV, KZV Bevölkerungsregister Klinik Histologie Krankenkassen Klinisches Tumorregister 7

8 GWA uric acid Metabolomics Doering, et al. Nat Genetics 2008 TLR1 Gen und Helicobacter pylori-infektion Mayerle et al. 2013, JAMA 8

9 Umfassende Messung Qualität Kooperation Methoden Translation Blutdruckmessung. sitzende oder liegende Position Messung nach Ruhe oder körperlicher Anstrengung einfache vs. wiederholte Messung Dauer zwischen Messungen linker oder rechter Arm Blutdruckmessgerät, Manschette Untersucher (Instruktion, Anbringung Manschette, ) 9

10 Qualitätssicherung in SHIP Zentrales Datenmanagement Web-basierte Eingaben mit Online Check Standard Operating Procedures Schulungen (Re-) Zertifizierung (Intra- /Inter-Observer-Variabilität) Mehrfachbefundungen (Consensus-Reading) Gerätekalibrierung, Gerätevergleiche, Phantommessungen Laufende Qualitätssicherung - Monitoring Befunderhebung DSMC Externes Montoring Advisory Board (MRT) FVCM Publikationskommite MRT-Kodierung von White Matter Lesions 10

11 MRT-Kodierung von White Matter Lesions 2 Umfassende Messung Qualität Kooperation Methoden Translation 11

12 Statistische Methoden Kontinuum statt Kategorie Predictive Modelling Identifikation von Subgruppen Data Mining Clusteranalysen Klassifikationsanalysen Generative Modelle (Bayes) Innovative Analysemethoden Method Main Subtypes Advantages Disadvantages Rule-based methods High interpretability Easy incorporation of prior knowledge Limited options for handling missing values Rules are usually obtained based on heuristics, usually missing important rules Prone to overfitting Limited accuracy Linear classifiers Support vector machines, Linear Fisher s discriminant, Logistic regression Simplicity of the model, Good generalization, Easy incorporation of relevant feature selection into classifier design, Fast model evaluation No explanation of the prediction, Low interpretability Limited options for handling missing values Non-linear classifiers Neural networks, Nearest neighbours, Support vector machines with a nonlinear kernel, Powerful models than can be accurate for some complex datasets Can work better when data is scarse No explanation of the prediction Low interpretability Prone to overfitting Computationally expensive More complex model evaluation Limited options for handling missing values Decision trees Good generalization, when trained correctly Limited options for handling continuous attributes and missing Völzke, Schmidt et al. Nature Reviews Cardiol; in press 12

13 Prädiktion von Bluthochdruck Völzke et al; in review Umfassende Messung Qualität Kooperation Methoden Translation 13

14 Epidemiology Community Medicine Clinical Chemistry Radiology Molecular Medicine Microbiology Cardiology Pneumology Physics Department Dentistry Mathematical Department Economics Psychology Endocrinology Publikationen 1-2 Paper/ Woche, ᴓ impact factor 7 Cardiovascular Disease (JAMA, Lancet, Nat Genetics, Circulation, JACC, Eur Heart J, ATVB, Hypertension) Metabolic Syndrome (Nature, Science, Nat Genetics, Diabetes, Diab Care, JCEM) Gastroenterology (Nat Genetics, Gastroenterology, Gut, Hepatology, Am J Gastroenterol) Thyroidology (JAMA, Arch Intern Med, Am J Hum Genetics, JCEM, Thyroid) Psychiatry (JAMA, Nat Genetics, Am J Psychiatry, Biol Psychiatry, Mol Psychiatry) Dentistry (Diab Care, Dent Res, J Clin Periodontol, Thromb Haemost, J Hypertens) Haematology & Oncology (Nat Genetics, Am J Hum Genetics) Neurology (Lancet, Arch Intern Med, Stroke) Pneumology (Nat Genetics, Eur Respiratory J, Chest) Nephrology (Nat Genetics, J Am Soc Nephrol, Kidney Int) Epidemiology (Int J Epidemiol, Am J Epidemiol, J Clin Epidemiol, Eur J Epidemiol) 14

15 15

16 Umfassende Messung Qualität Kooperation Methoden Translation Recruitment of patient cohorts (in accordance with methods and quality standards of SHIP) Cardiovascular Heart failure (systolic & diastolic) Metabolism Metabolic syndrome & co morbidities Renal Renal insufficiency Cerebrovascular Stroke / TIA Comparison to SHIP cohorts Comprehensive, standardized phenotyping Subclinical and overt parameters Biobanking OMICs 16

17 Fazit Bevölkerungsstudien begründet durch zentrale gesellschaftlich medizinische Fragen sind notwendig, um Referenzwerte zu generieren setzen Maßstäbe in Bezug auf qualitätsgesicherte Daten sind Referenz für die Harmonisierung der Datenerhebung zwischen Studien und Klinik bieten eine flexible Plattform zur Generierung innovativer wissenschaftlicher Ergebnisse bieten Anknüpfungspunkte für innovative Methoden bieten Anknüpfungspunkte für Companion Diagnostics 17

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