The study of Diabetic Retinopathy population based screening as a complex system

Abstract

In developed countries, diabetic retinopathy is the main cause of decreased visual acuity and blindness in people of working age. This research aims to study the idiosyncrasies inherent to diabetic retinopathy screening from the perspective of complexity sciences. In a first phase, we carried out two systematic reviews of the literature, which allowed us to: i) diagnose the main difficulties, possible solutions, and key points to be improved in diabetic retinopathy screening; ii) identify the main gaps in the literature relating to simulation models dedicated to this type of programs. We then moved on to developing agent-based simulation models focused on the issue of screening adherence. After testing different techniques, we managed to develop a model that produces results close to reality, with a high degree of abstraction. At this stage of the investigation, we identified another gap in the literature: the lack of studies on the influence of social networks on the decision to adhere or not to the screening for diabetic retinopathy. We continue the investigation in this regard. The work carried out demonstrated that, in the case of diabetic retinopathy, contacts between members of the target population influence the rate of adherence to screenings. It was also possible to identify groups of diabetics who show lower adherence to screenings based on the way they position themselves on the social network. We consider that the results obtained are of the greatest relevance as a starting point for future research and as a framework to support decision-making and planning of interventions related to diabetic retinopathy screening.

Nos países desenvolvidos a retinopatia diabética é a principal causa de diminuição da acuidade visual e cegueira nas pessoas em idade ativa. A presente investigação visa o estudo das idiossincrasias inerentes ao rastreio da retinopatia diabética da perspetiva das ciências da complexidade. Numa primeira fase, realizamos duas revisões sistemáticas da literatura, que permitiram: i) diagnosticar as principais dificuldades, soluções possíveis, e pontos chave a serem melhorados nos rastreios de retinopatia diabética; ii) identificar os principais gaps na literatura relativa a modelos de simulação dedicados a este tipo de programas. Seguidamente, partimos para o desenvolvimento de modelos de simulação baseados em agentes focados na problemática da adesão ao rastreio. Após o ensaio de diferentes técnicas, conseguimos desenvolver um modelo que produz resultados aproximados à realidade, com elevado grau de abstração. Nesta fase da investigação, identificamos um outro gap na literatura: a inexistência de estudos sobre a influência da rede social na decisão de aderir ou não ao rastreio da retinopatia diabética. Prosseguimos a investigação neste sentido. O trabalho desenvolvido demonstrou que, no caso da retinopatia diabética, os contactos entre membros da população alvo têm influência na taxa de adesão aos rastreios. Foi ainda possível identificar grupos de diabéticos que apresentam menor adesão aos rastreios com base na forma como se posicionam na rede social. Consideramos que os resultados obtidos são da maior relevância como ponto de partida para futuras investigações e como enquadramento para apoiar a tomada de decisão e planeamento de intervenções relacionadas com os rastreios de retinopatia diabética.