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Sepsi: AI accelera il suo rilevamento e previene la morte

Le infezioni possono innescare particolari reazioni nel corpo umano, anche estreme, come la sepsi. Questa patologia è pericolosa per la vita, un nuovo sistema AI promette di rilevare prima i sintomi chiave.

Categorie Innovazione · Medicina

I pazienti con infezioni hanno, finalmente, il 20% in meno di probabilità di morire di sepsi (setticemia) grazie ad un nuovo sistema di intelligenza artificiale sviluppato presso la Johns Hopkins University; questo rileva i sintomi ore prima dei metodi tradizionali e ciò è dimostrato in un ampio studio ospedaliero.

La ricerca in questione potrebbe ridurre significativamente la mortalità dei pazienti da una delle principali cause di morte ospedaliera in tutto il mondo. Il sistema, infatti, setaccia le cartelle e le note cliniche per identificare i pazienti a rischio di complicanze pericolose per la loro sopravvivenza.

Sepsi
Sono richieste cure ospedaliere immediate per i pazienti che presentano la sepsi.

Cos’è la sepsi?

Si tratta di una pericolosa reazione che si presenta quando il sistema immunitario reagisce in modo eccessivo ad un’infezione ed inizia a danneggiare i tessuti e gli organi del corpo. Non è contagiosa e solitamente prende il nome di setticemia. La sepsi può essere difficile da individuare, questo perchè ci sono molti possibili sintomi.

Come si contrae e come si cura?

Chiunque abbia un’infezione può contrarre la sepsi, anche se recenti studi rivelano che alcuni individui sono più portati a contrarre questo disturbo, tra le cause principali vi sono:

  • età inferiore ad 1 anno, in particolare se i bambini nascono prematuri o se la madre ha avuto un’infezione durante la gravidanza;
  • avere più di 75 anni;
  • essere pazienti diabetici;
  • sistema immunitario indebolito, come quelli sottoposti a trattamento chemioterapico o che hanno recentemente subito un trapianto di organi;
  • aver recentemente avuto un intervento chirurgico o una grave malattia;
  • donne che hanno appena partorito, hanno avuto un aborto spontaneo o abortito.

La sepsi richiede cure ospedaliere immediate perché può peggiorare rapidamente; infatti, se la sepsi non si trattata precocemente può trasformarsi in shock settico e causare la morte degli organi. Nella maggior parte dei casi i pazienti si riprendono da questo disturbo, anche se piò volerci tempo.

Medico paziente
La patologia in questione richiede di essere trattata precocemente per evitare lo shock settico.

Lo studio nel dettaglio

Il team della Johns Hopkins ha adottato un approccio diverso dal solito cercando di sfruttare l’intelligenza artificiale avanzata per identificare i pazienti a rischio. Ciò è possibile analizzando la storia medica di un paziente e combinandola con i sintomi attuali, le note cliniche e i risultati di laboratorio. L’AI, chiamato Targeted Real-Time Early Warning System, tiene traccia dei pazienti dal momento in cui vengono ricoverati in ospedale fino a quando vengono dimessi. Monitorandoli in questa modalità il sistema è progettato per garantire che nessun dettaglio medico importante o potenzialmente pericoloso venga smarrito.

Gli effetti immunosoppressori tardivi della sepsi. Dopo la risposta infiammatoria acuta transitoria, la sepsi provoca uno stato immunocompromesso. I leucociti polimorfonucleari immaturi immunosoppressori (PMN) e le cellule soppressori derivate dalla mieloide (MDSC) si mobilitano dalle inclinazioni del midollo osseo e della differenziazione dei monociti alla produzione di macrofagi M2 (che riducono l’infiammazione e promuovono la riparazione dei tessuti) – Credits: Nature

Dettagli sull’AI in questione per la rivelazione della sepsi

Sviluppato e distribuito in collaborazione con lo spin-off della Johns Hopkins Bayesian Health, lo studio si è svolto in 5 ospedali per 2 anni ed ha coinvolto più di 700.000 pazienti. In questo contesto, sul campo, il sistema di allarme rapido è progettato per inviare avvisi a medici e operatori sanitari quando si rileva un motivo di preoccupazione. L’AI si assicura, inoltre, che le informazioni critiche non siano trascurate anche se vi è un cambio del personale o un paziente viene trasferito altrove.

Sepsi
Suchi Saria e altri ricercatori della Johns Hopkins University hanno sviluppato un nuovo strumento di intelligenza artificiale per rilevare la sepsi – Credits: Will Kirk – Johns Hopkins University

Analisi dei risultati

Secondo i ricercatori, il sistema si è dimostrato molto efficace portando alla rilevazione della sepsi in media quasi 6 ore prima dei metodi tradizionali, con un tasso di sensibilità dell’82%. Ha anche dimostrato un alto tasso di adozione tra gli operatori sanitari di circa l’89%. Il risultato è stata una significativa riduzione della morbilità, della durata della degenza ospedaliera e, soprattutto, una riduzione della mortalità del 18,2%.

È il primo caso in cui l’AI si implementa in questa modalità, viene utilizzata da migliaia di fornitori e si rilevano numerose vite salvate. Questa è sicuramente una svolta straordinaria che salverà migliaia di pazienti affetti da sepsi ogni anno. L’approccio ora si applicherà per migliorare i risultati in altre importanti patologie oltre alla sepsi.