Investigadores israelíes desarrollan una herramienta de inteligencia artificial para predecir infecciones sanguíneas y salvar vidas

28/Dic/2021

UnidosxIsrael (Fuente: No Camels)

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Investigadores israelíes han desarrollado una nueva tecnología revolucionaria que utiliza inteligencia artificial (IA) para identificar a los pacientes que corren el riesgo de sufrir una enfermedad grave como resultado de una infección en la sangre. Esta herramienta podría potencialmente servir como un sistema de alerta temprana para los médicos al permitirles clasificar a los pacientes en función de su riesgo de enfermedad grave y ayudar en consecuencia, dijeron los investigadores.

Las infecciones de la sangre son una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en todo el mundo. En el estudio, publicado en la revista Scientific Reports, los investigadores explicaron que «las infecciones del torrente sanguíneo (BSI) pueden provocar estadías prolongadas en el hospital y complicaciones agresivas y potencialmente mortales, además de altos costos para el sistema de atención médica».

La infección con una bacteria u hongo en el sistema sanguíneo puede ocurrir durante la cirugía o como resultado de complicaciones de otras infecciones, como neumonía o meningitis. La respuesta inmunológica del cuerpo a la infección puede causar sepsis o shock, condiciones peligrosas que tienen altas tasas de mortalidad.

Por ejemplo, se dice que la sepsis, la respuesta extrema del cuerpo a la infección, causó aproximadamente el 20 por ciento de las muertes mundiales anuales en 2017, según la Organización Mundial de la Salud (OMS). Y puede matar en cuestión de horas, si no se trata inmediatamente.

“Por lo tanto, es necesaria una evaluación oportuna y crítica de los resultados microbiológicos disponibles para garantizar que las personas con BSI reciban un tratamiento rápido, eficaz y específico para obtener resultados clínicos óptimos. Sin embargo, el estándar de atención actual, que depende principalmente del diagnóstico basado en hemocultivos, a menudo es extremadamente lento ”, dijo el equipo.

Los investigadores: los estudiantes Yazeed Zoabi y Dan Lahav del laboratorio del profesor Noam Shomron de la Facultad de Medicina Sackler de la Universidad de Tel Aviv, en colaboración con otros investigadores, incluida la Dra. Ahuva Weiss Meilik, directora del Centro de IA I-Medata en el Hospital Ichilov – desarrolló una herramienta de inteligencia artificial que estudia los registros médicos electrónicos de los pacientes que resultaron positivos para infecciones de la sangre. Estos registros incluían datos demográficos, resultados de análisis de sangre, historial médico y diagnóstico.

Después de estudiar los datos y el historial médico de cada paciente, el programa pudo identificar automáticamente los factores de riesgo.

“Los médicos ingresarían la información clínica, que se recopilaba de forma rutinaria en el momento de la hospitalización, y la salida del algoritmo sería un factor de riesgo. Este factor de riesgo se evaluaría junto con el consejo del médico y se usaría para tomar medidas para salvar vidas”, dice el profesor Shomron a NoCamels.

“Ingresamos los archivos médicos en un software basado en inteligencia artificial”, dijo en un comunicado de TAU, “Queríamos ver si la IA identificaría patrones de información en los archivos que nos permitieran predecir automáticamente qué pacientes desarrollarían enfermedades graves, o incluso la muerte, como resultado de la infección«.

El equipo trabajó con los expedientes médicos de unos 8.000 pacientes de Ichilov que resultaron positivos para infecciones de la sangre entre los años 2014 y 2020, durante su hospitalización y hasta 30 días después, tanto si el paciente murió como si no, dijo el profesor Shomron.

El profesor Shomron dice que el programa de inteligencia artificial alcanzó un nivel de precisión del 82 por ciento en la predicción del curso de la enfermedad, incluso cuando ignoró factores obvios como la edad del paciente y las hospitalizaciones del paciente. Después de que el investigador ingresó los datos del paciente, el algoritmo supo predecir el curso de la enfermedad.

Esto sugiere que será posible clasificar a los pacientes en términos del peligro que representa para su salud, con anticipación, según el comunicado.

“Usando inteligencia artificial, el algoritmo pudo encontrar patrones que nos sorprendieron, parámetros en la sangre que ni siquiera habíamos pensado en tener en cuenta”, dijo el profesor Shomron.

“Los [niveles] de albúmina y creatina en la sangre son fuertes marcadores de mortalidad potencial debido a infecciones. También monocitos, volumen de plaquetas. De hecho, algunos de estos fueron indicadores de la gravedad de la infección, pero la cuantificación y la combinación de todos ellos en un algoritmo no se realizaron”, le dice a NoCamels.

El equipo «ahora está trabajando con el personal médico para comprender cómo se puede utilizar esta información para clasificar a los pacientes en términos de la gravedad de la infección», dice el profesor Shomron.

“Podemos utilizar el software para ayudar a los médicos a detectar a los pacientes que corren el máximo riesgo”, añade.

Reitera que si bien el nivel de precisión era importante, el programa de IA es «una herramienta para ayudar al equipo clínico y llamar su atención sobre casos relevantes o de alto riesgo».

El sistema pronto estará disponible en el Centro Médico Sourasky de Tel Aviv – Ichilov. Este es un gran proyecto en Ichilov, dice el profesor Shomron.

«Lo probaremos allí el próximo año», explica, «y luego lo recomendaremos a otros centros».

También le gustaría usar el programa para probar otras condiciones, enfermedades y dolencias.

“Me gustaría eventualmente poder extenderlo a otros tipos de infecciones, no solo al torrente sanguíneo. Me gustaría segregarlo en tipos de bacterias (grampositivas / negativas) y probar varios modelos algorítmicos para mejorar la decisión tomada”, dice. “Dados los recursos limitados en el hospital, si uno puede separar el alto riesgo de los pacientes de bajo riesgo, la atención puede enfocarse en los que más lo necesitan”.