هل نجح الذكاء الاصطناعي في توقع الإصابة بالإنتان عند الأطفال؟
كشفت دراسة نُشرت في مجلة JAMA Pediatrics أن نظام ذكاء اصطناعي جديد تم تدريبه على أكثر من 1.6 مليون سجل طبي نجح في تحديد الأطفال المعرّضين لخطر الإصابة بالإنتان خلال الساعات الـ48 التالية.
خوارزمية تنقذ أرواح الأطفال من الإنتان
قال الباحثون إن هذا النموذج يُعد خطوة مهمة نحو تطبيق مفهوم "الطب الدقيق" في علاج الإنتان لدى الأطفال إذ يساعد الأطباء في غرف الطوارئ على التنبؤ بالحالات المحتملة دون المبالغة في تشخيص الأطفال غير المعرّضين للخطر.
وقالت الدكتورة إليزابيث ألبيرن، رئيسة قسم طب الطوارئ في مستشفى الأطفال Ann & Robert H. Lurie في شيكاغو، إن النماذج التنبؤية التي طوّرناها توازن بدقة بين التعرف على الأطفال الذين سيصابون بالإنتان لاحقًا وبين تجنّب المبالغة في التنبؤ وهو أمر ضروري لتفادي العلاجات العدوانية غير الضرورية.
مرض الإنتان خطير وسريع التطور
مرض خطير وسريع التطور
الإنتان أو تعفن الدم هو تفاعل مفرط من الجهاز المناعي تجاه عدوى يؤدي إلى سلسلة من الالتهابات التي قد تسبب فشلًا في الأعضاء وقد تصل معدلات الوفاة بسببه إلى 20% من الحالات.
ويُصاب أكثر من 75 ألف طفل في العالم بالإنتان سنويًا بحسب الباحثين ما يجعله من أكثر أسباب الوفاة المرتبطة بالعدوى خطورة في مرحلة الطفولة.
حتى الآن توجد قوائم فحص تساعد الأطباء على توقع احتمالات الوفاة لدى الأطفال المصابين بالفعل بتعفن الدم، لكن لا توجد أدوات دقيقة لتحديد من هم عرضة لخطر الإصابة به قبل حدوثه وهو ما يحاول الذكاء الاصطناعي الجديد معالجته.
كيف يعمل النظام الذكي؟
قام الباحثون بتدريب النظام على بيانات طبية لأطفال تتراوح أعمارهم بين شهرين و18 عامًا زاروا أقسام الطوارئ في 5 أنظمة صحية أمريكية كبرى بين عامي 2016 و2020.
واستبعدت الدراسة الأطفال الذين وصلوا إلى المستشفى وهم مصابون بالإنتان أو شُخّصوا به خلال الساعات الأولى من وصولهم.
اعتمدت الخوارزمية على تحليل العلامات الحيوية ونتائج الفرز الطبي والسجلات الصحية السابقة لكل طفل لتقدير احتمالية تطور الإنتان خلال الأيام التالية.
وبعد تطوير النموذج اختُبر أداؤه باستخدام بيانات إضافية من نحو 720 ألف زيارة لقسم الطوارئ خلال عامي 2021 و2022 حيث أظهر قدرة دقيقة على تحديد الأطفال الأكثر عرضة للخطر.
تحديات التنبؤ بتعفن الدم
تحديات في التنبؤ بتعفن الدم
رغم النتائج المشجعة لاحظ الباحثون أن القيمة التنبؤية الإيجابية للنظام أي احتمال أن يكون الطفل الذي يُصنفه الذكاء الاصطناعي "معرّضًا لخطر الإصابة فعليًا بالإنتان" كانت محدودة، وأشاروا إلى أن ذلك يعود إلى صعوبة التنبؤ بحالة نادرة نسبيًا مثل الإنتان في أقسام الطوارئ.
وأكدت الدكتورة ألبيرن أن الفريق راجع النماذج لضمان خلوّها من التحيزات، مضيفة أن الأبحاث المستقبلية ستعمل على دمج أنظمة الذكاء الاصطناعي القائمة على السجلات الصحية مع التقييم السريري للطبيب لتحقيق دقة أكبر في التشخيص المبكر.
