Sepsi: per combatterla arriva in aiuto l’intelligenza artificiale

Ancora una volta l’intelligenza artificiale scende in campo a fianco della medicina. Dopo i software che analizzano i risultati delle tomografie, collaborano con gli oncologi, aiutano a coordinare il lavoro degli specialisti in corsia, arriva oggi, dagli scienziati dell’Imperial College London, una nuova tecnologia in grado di predire le migliori strategie terapeutiche per il trattamento della sepsi, una malattia potenzialmente fatale legata alla reazione infiammatoria dell’organismo dopo l’infezione da parte di microrganismi patogeni. Una malattia che, nonostante sia poco conosciuta, è la terza causa di mortalità nel mondo, la prima negli ospedali, ed è cinque volte più letale dell’ictus e dieci volte più dell’infarto. I dettagli della nuova tecnologia sono stati pubblicati sulla rivista Nature Medicine.

Ai contro la sepsi

Come avviene di solito con i sistemi di intelligenza artificiale basati sul cosiddetto apprendimento automatico, la tecnologia messa a punto dagli scienziati dell’istituto londinese si è allenata analizzando i record medici di oltre 100mila pazienti, estratti da database di 130 strutture di terapia intensiva statunitensi, e in particolare collegando le singole strategie terapeutiche ai relativi esiti.

“La sepsi”, spiega Aldo Faisal, del Department of Bioengineering e del Department of Computing allo Imperial College, primo autore del lavoro, “provoca sei milioni di vittime ogni anno. È per questo che siamo alla disperata ricerca di nuovi strumenti terapeutici. E l’intelligenza artificiale si sta dimostrando molto adatta allo scopo: il nostro sistema è in grado di analizzare i dati dei pazienti – per esempio pressione arteriosa e frequenza cardiaca – e decidere, in base a questi, la migliore strategia terapeutica. Abbiamo scoperto che quando la decisione di un medico corrispondeva alle predizioni del nostro sistema le chance di sopravvivenza aumentavano”.

Meno sangue, meno ossigeno

La sepsi, nei casi più gravi, può provocare un calo drastico nella pressione arteriosa, il che porta gli organi a soffrire a causa del minore apporto di sangue e di ossigeno. Per aumentare la pressione e mantenere alta la frequenza cardiaca, i medici di solito somministrano una soluzione salina assieme a farmaci vasopressori, che riducono il diametro delle arterie e, di conseguenza, aumentano la pressione.

Il punto è che non sempre è chiaro in che dosi somministrarli. Ed è qui che entra in gioco l’intelligenza artificiale: “Sappiamo che la maggior parte dei pazienti con sepsi”, spiega ancora Anthony Gordon, un altro degli autori del lavoro, “necessita soluzioni saline e vasopressori, ma c’è un grande dibattito sulle dosi e su quando è più opportuno iniziare il trattamento. Esistono delle linee guida, certo, ma danno solo indicazioni generali. La nostra intelligenza artificiale, invece, ha imparato a stabilire qual è la migliore opzione per ogni singolo paziente”.

I risultati delle simulazioni sono molto incoraggianti: lo studio ha infatti mostrato che la mortalità dei pazienti era più bassa quando le dosi di fluidi e vasopressori prescritte dai medici erano uguali a quelle predette dall’intelligenza artificiale; in caso di divergenza, i pazienti avevano chance ridotte di sopravvivenza. Gli autori, ora, hanno intenzione di portare la tecnologia in corsia, per una fase di sperimentazione a cui, auspicabilmente, potrà seguire la sua commercializzazione su larga scala.

Questo articolo è pubblicato su Medicina digitale, un progetto di Galileo servizi editoriali.