Noii algoritmi ajută chirurgii să ia decizii de transplant rapid
O nouă generație de instrumente de inteligență artificială (IA) ar putea contribui la salvarea mai multor pacienți care necesită transplant de inimă, prin utilizarea mai eficientă a inimilor de donator care sunt în prezent abandonate, conform cercetărilor prezentate de Brian Wayda, MD, la cea de-a 46-a întâlnire anuală și sesiune științifică a Societății Internaționale pentru Transplantul de Inimă și Plămâni (ISHLT).
„Există o lipsă masivă de donatori de inimă în Statele Unite, iar pacienții așteaptă luni de zile – dacă nu mai mult – pentru un transplant, adesea pe suport vital în UCI. Așadar, miza este foarte mare”, a declarat Brian Wayda, profesor asistent de medicină la NYU Grossman School of Medicine și cardiolog pentru insuficiență cardiac ă și transplant.
Instrumentele IA oferă asistență chirurgilor în deciziile complexe.
Instrumentele IA recent dezvoltate sunt concepute pentru a ajuta echipele de transplant să ia decizia complexă de a accepta sau refuza o inimă de donator într-un mod mai bazat pe date, consistent și eficient. În ciuda lipsei de inimi în SUA, doar aproximativ 30–40% dintre inimile disponibile sunt utilizate efectiv pentru transplant. Cercetările arată că nu toate inimile de donator sunt justificate pentru a fi abandonate.
Când o inimă devine disponibilă, un cardiolog sau un chirurg are de obicei doar 15 până la 30 de minute pentru a lua în considerare o mulțime de factori, inclusiv istoricul donatorului, imagistica și teste de laborator, pentru a determina dacă inima este un bun meci pentru un pacient specific.
„Este o decizie extrem de complexă care trebuie luată într-un interval de timp foarte scurt, adesea în mijlocul nopții”, a subliniat Brian Wayda.
„IA poate susține aceste decizii de viață și de moarte, luate sub constrângeri extreme de timp”, a adăugat Wayda.
Instrumentele IA pentru sintetizarea riscurilor – fără a înlocui clinicienii.
Wayda a prezentat mai multe modele de IA, inclusiv un instrument de predicție bazat pe web dezvoltat în colaborare cu Kiran Khush, MD, cardiolog pentru insuficiență cardiac ă la Stanford Health Care. TOPHAT (Instrument Predictiv pentru Acceptarea Inimilor pentru Transplant) utilizează 20 de caracteristici ale donatorului pentru a estima probabilitatea ca un centru de transplant să accepte o inimă de donator, pe baza datelor istorice. Utilizarea acestui instrument ar putea crește eficiența procesului de donare, reducând probabilitatea ca inimile să rămână neutilizate doar din cauza lipsei de timp pentru a găsi un meci pentru recipient.
„Instrumentul nu spune ‘aceasta este o inimă bună’ sau ‘aceasta este o inimă proastă’, a explicat Wayda. „În schimb, arată rapid cum se compară un donator cu experiența națională. Un donator mai în vârstă, sau unul cu un singur factor de risc, cum ar fi consumul de cocaină, poate părea riscant la prima vedere. Dar, când iei în considerare toate variabilele simultan, acel donator poate să nu fie mai riscant decât o inimă tipică pe care deja o folosim.”
Scopul dezvoltării IA este de a asigura utilizarea inimilor viabile, nu de a le abandona.
Un al doilea instrument oferă o citire asistată de IA a ecocardiogramelor, un test esențial pentru funcția cardiacă, ca o a doua opinie pentru medici.
„Măsurarea fracției de ejecție dintr-o ecocardiogramă este notoriu subiectivă”, a spus Wayda. „Am demonstrat că citirile bazate pe IA pot fi mai consistente și se potrivesc mai bine cu interpretarea experților.”
Wayda a descris, de asemenea, un obiectiv viitor: un raport unificat de suport în decizie care să sintetizeze rezultatele de la TOPHAT, citirile ecocardiogramelor asistate de IA, alte instrumente emergente de IA și întreaga fișă medicală a donatorului într-un rezumat ușor de înțeles pentru clinicienii care iau decizii sensibile la timp.
„Cu acest tip de vedere integrată, medicii ar fi mai puțin predispuși să se bazeze pe un singur ‘semnal de alarmă’ – cum ar fi vârsta donatorului de peste 50 de ani – și să refuze inimile care ar fi putut funcționa bine.”
De-a lungul prezentării sale, Wayda a subliniat că IA este un instrument de suport în decizie, nu un decident autonom.
„Valoarea reală a IA este că ne ajută să sintetizăm o cantitate uriașă de date rapid și obiectiv, astfel încât clinicienii să poată lua alegeri mai bine informate”, a afirmat el.
Chiar și îmbunătățiri modeste în utilizarea inimilor de donator ar putea avea un impact semnificativ asupra listei de așteptare pentru transplant, care include aproape 4.000 de pacienți.
„O îmbunătățire incrementală de 500 de inimi ar fi suficientă pentru a reduce semnificativ timpul de așteptare”, a spus el.
Tehnologia singură nu va rezolva politica și stimulentele.
Wayda a argumentat, de asemenea, că inovațiile IA trebuie să fie corelate cu reformele politice pentru a schimba modul în care sunt evaluate și stimulate centrele de transplant. „Cred că există o tentativă de a crede că putem ‘tehnologiza’ această problemă”, a spus el. „Trebuie să remodelăm politica de transplant pentru a se alinia cu scopul de a utiliza mai mulți donatori.”
Pentru ca instrumentele IA să aibă un impact real în practică, Wayda a subliniat că acestea trebuie integrate în infrastructura națională existentă pentru transplant.
„Putem construi instrumente web frumoase, dar un chirurg nu va intra pe un site separat”, a spus el. „Pentru a fi utile, IA trebuie integrate în platformele electronice standard parte din fluxul normal de date pe care deja îl folosim pentru a revizui donatorii.”
