Singapūro bendroji ligoninė kuria dirbtinį intelektą, kad būtų išvengta atsparumo antibiotikams

Singapūro bendroji ligoninė kuria dirbtinio intelekto sprendimą, leidžiantį nustatyti antibiotikų skyrimo būtinybę, sumažinti jų vartojimą ir nustatyti tinkamiausius kiekvienam pacientui.

Sukurtas naudojant DXC technologiją, padidintas infekcinių ligų intelektas (AI2D) yra AI modelis, šiuo metu apimantis pneumonijos atvejus. Jis buvo sukurtas naudojant neidentifikuotus klinikinius duomenis, įskaitant rentgeno spindulius, klinikinius simptomus, gyvybinius požymius ir atsako į infekciją tendencijas, apie 8 000 SGH pacientų 2019–2020 m. Jis apėmė septynis plataus spektro intraveninius antibiotikus, dažniausiai skiriamus nuo pneumonijos.

IŠVADOS

Praėjusiais metais SGH vaistinės padalinio vadovaujama tyrimų grupė atliko bandomąjį AI modelio patvirtinimo tyrimą, palygindama jį su 2000 pneumonijos atvejų 2023 m.

Savo straipsnyje SGH ir DXC pažymėjo, kad AI2D padėjo tris kartus sumažinti peržiūrimų atvejų skaičių (624 iš 2 012). Tai taip pat padidino galimybę nustatyti atvejus, kuriems reikia įsikišimo, tarp daugybės peržiūros bylų beveik 12%, palyginti su 4% visiškai rankinio peržiūros procese. Be to, duomenų analizė vienu atveju, kuri užtruko 20 minučių rankiniu būdu, buvo atlikta „mažiau nei per sekundę“.

Tyrimo metu AI modelis parodė 90 % tikslumą nustatant, ar tam tikru pneumonijos atveju būtina skirti antibiotikų; tyrimas taip pat atskleidė, kad beveik 40% tais atvejais paskirtų antibiotikų galėjo būti nereikalingi.

KODĖL TAI SVARBU

SGH teigė, kad pneumonija sudaro 20% visų jų ligoninėje gydomų infekcijų, o antibiotikų receptai išrašyti daugiausia iš visų infekcijų. Pacientai paprastai būna hospitalizuojami vidutiniškai nuo dviejų iki devynių dienų, o tai vyriausybei kainuoja iki 5000 SGD (daugiau nei 3500 USD) už kiekvieną valstybės subsidijuojamą pacientą, paguldytą į valstybinę ligoninę.

Pusė ūminės priežiūros ligoninių visame pasaulyje potencialiai skiria pacientams netinkamus antibiotikus, todėl atsiranda atsparumas antimikrobinėms medžiagoms. Pavyzdžiui, SGH ligoninė be reikalo išrašė 20–30 % plataus spektro intraveninių antibiotikų, remiantis 2018 m. antibiotikų vartojimo auditu. Manoma, kad Singapūre iki 30 % ligoninėse įgytų infekcijų tapo atsparios plataus spektro antibiotikams.

Ligoninės kuria antimikrobinių medžiagų priežiūros programas, siekdamos išspręsti šį didėjantį pasaulinį susirūpinimą, užkertant kelią per dideliam antibiotikų vartojimui ir nustatant, kur šie, ypač siauro spektro antibiotikai, yra geriausiai rekomenduojami. Tokios programos gali padėti sumažinti buvimą ligoninėje, sumažinti mirčių ir pakartotinio priėmimo skaičių bei sutaupyti pacientų ir ligoninių išlaidas.

Vykdant antimikrobines priežiūros programas, automatizavimas ir dirbtinis intelektas galėtų būti geriausias būdas, nes komandoms reikia įžvalgų realiuoju laiku recepto išrašymo metu. AI padėtų nustatyti peržiūros atvejus ir nustatyti pirmenybę tiems, kuriems reikia įsikišimo. Automatizavimas leistų ligoninėms išplėsti antibiotikų naudojimo audito aprėptį, suteikdama išsamių įžvalgų apie jų naudojimą.

Mokslininkų komanda šiuo metu rengia lyginamąjį tyrimą, kuriame dalyvauja 200 SGH stacionarių pacientų, kad patikrintų jų AI modelio veiksmingumą mažinant antibiotikų vartojimą. Vėliau jie sieks nustatyti veiksmingiausią antibiotiką nuo pneumonijos, o tada sukurs tą patį modelį, apimantį šlapimo takų infekciją, kitą įprastą ligoninėje įgytą infekciją.

DIDESNĖ TENDENCIJA

Už Singapūro ribų esanti Taivano ligoninė, Kinijos medicinos universiteto ligoninė, buvo pripažinta už pastangas kovoti su atsparumu antimikrobinėms medžiagoms naudojant AI. Pirmą kartą įgyvendintas 2021 m Išmanioji antimikrobinė sistema yra keturi viename dirbtinio intelekto varoma platforma, kuri identifikuoja vaistams atsparias padermes, prognozuoja ir stebi sepsį ir mirtį, rekomenduoja vaistų dozes ir palygina vaistų sąveiką. Šis specifinis AI taikymas EMR sistemoje buvo pabrėžtas praėjusių metų lapkritį ligoninės pratęsiant HIMSS elektroninių medicinos įrašų priėmimo modelio 7 etapą.

ĮRAŠĄ

„Gerai nusiteikę gydytojai nuolat derina antibiotikų vartojimo riziką ir naudą. Dažnai sunku galutinai pasakyti, ar pacientams tai bus naudinga remiantis vien klinikiniu įvertinimu, specifiniais paciento veiksniais ar būklės sunkumu. Jei jie nebus paskirti nedelsiant kuriems tikrai jų reikia, tai gali sukelti siaubingų komplikacijų. Tačiau netinkamas antibiotikų vartojimas prisideda prie atsparumo antibiotikams, keliančių iššūkių būsimam infekcijų gydymui“, – sakė dr. AI2D projekto narys ir SGH Infekcinių ligų departamento vyresnioji konsultantė.