“Somos líderes en trasplantes, pero no siempre llegamos a los pacientes que lo necesitan. Aún tenemos que mejorar”, dice a DM el médico Ignacio Revuelta Vicente, obviando los mensajes triunfalistas. Este nefrólogo de la Unidad de Trasplante Renal del Hospital Clinic, de Barcelona, recuerda que cada año solo la mitad de los enfermos que están en lista de espera para ser recibir un riñón son trasplantados. Y muchos de ellos están en la lista para un retrasplante. “Por eso, no solo es importante trasplantar, sino hacerlo bien: si el riñón en lugar de durar ocho años, lo hace doce, repercutirá en el beneficio de otros enfermos. Nuestra impresión es que nos quedamos cortos, que aún hay margen de mejora: podríamos hacer más para que el órgano dure más y el receptor tenga mejor calidad de vida”.
Con el objetivo de optimizar los ya buenos resultados, Revuelta es el investigador principal de un proyecto para encontrar el mejor receptor posible para cada órgano, con ayuda de herramientas matemáticas. La idea ha merecido una de las Ayudas a la Investigación en Salud que acaba de entregar la Fundación Mutua Madrileña.
Este proyecto se centrará en la donación en asistolia (a corazón parado), modalidad con la que se está acumulando experiencia desde hace unos años, y que supone “una gran oportunidad para ampliar la disponibilidad de órganos”, pero también exige mayor conocimiento a medida que se expande su uso.
Herramientas de análisis envolvente de datos
Con este objetivo, el proyecto que lidera Revuelta se basa en la metodología de Análisis Envolvente de Datos, más conocido en el entorno económico y empresarial por sus siglas inglesas DEA (Data Envelopment Analysis), y que se mueve en la fase previa del desarrollo de un algoritmo de inteligencia artificial. “Con las herramientas de DEA podemos optimizar las variables que nos indiquen que el receptor del órgano es el más adecuado posible. Además, estas herramientas junto a las predicciones aportadas indican el porqué, de forma que nos ayuda a adaptar los proceso para mejorarlos”.
El fin de este proyecto es poder contar con un sistema que capte automáticamente los datos, con lo que se simplifique la ayuda a la toma de decisión en el entorno hospitalario. “Las decisiones las seguirán tomando las personas, no la máquina, pero con esta ayuda, aumentará la seguridad de que lo que haces es lo correcto”, comenta Revuelta.
Casi en los mismos términos se manifiesta el coordinador de otro proyecto seleccionado para recibir las Ayudas a la Investigación en Salud que también busca optimizar el emparejamiento de donante en asistolia y receptor en el trasplante hepático.
“La decisión la toma el médico, que es quien conoce al enfermo. La máquina no lo va a sustituir, sino a ayudar”, afirma Francisco Javier Briceño Delgado, jefe de Servicio de Cirugía General y del Aparato Digestivo y responsable de los Programas de Trasplante de Hígado y de Páncreas en el Hospital Universitario Reina Sofía de Córdoba.
Inteligencia artificial en el trasplante hepático
El cirujano lidera un proyecto que con la colaboración de matemáticos del Departamento de Informática y Análisis Numérico que dirige el profesor César Hervás en la Universidad de Córdoba, la Organización Nacional de Trasplantes y las 24 unidades de trasplante hepático de adulto en España, “busca aplicar herramientas de inteligencia artificial (IA) para determinar cuál es la mejor asignación de un donante en asistolia a una lista de receptores de trasplante hepático. El objetivo es que estos modelos nos digan los porcentajes de los emparejamientos con mayor éxito (más supervivencia) y los de menor fracaso (pérdida de injerto), conceptos que no son exactamente iguales desde el punto de vista matemático. De esta forma, la IA ayudaría a optimizar el emparejamiento, cuyo acierto con los sistemas convencionales, en los que también influye cierto componente subjetivo, está en torno al 80-85%”.
Briceño comenta que exploran esta idea desde hace años. “Mediante el uso de redes neuronales artificiales -una de las herramientas de IA- determinamos una capacidad de predicción del 92% en el trasplante hepático en general, según publicamos en Journal of Hepatology, utilizando datos de once centros españoles”. La cifra de acierto subió algo al realizar la validación externa con el Hospital King's College, de Londres, porque “al ser un único centro se eliminan posibles disparidades”. En cambio, al aplicar la herramienta en la base de datos estadounidense United Network for Organ Sharing, “comprobamos que no obtenía tan buenos resultados en su capacidad predictiva, probablemente por las limitaciones en el proceso de recogida de datos”.
El siguiente paso dentro de esta línea de investigación –y el que ha merecido la ayuda de la Fundación Mutua Madrileña- es utilizar herramientas de IA para ayudar a la mejor asignación posible.
En un par de años, este proyecto podría tener ya los primeros resultados concretos. También se da ese plazo Revuelta para, “desarrollar el algoritmo y el sistema automatizado de recogida de datos”. El proceso, indica el nefrólogo tiene también detrás una base regulatoria “en la que estamos trabajando”. En su caso, modelos predictivos que han investigado se han aplicado en el trasplante renal (general) con resultados publicados en Health Care Management Science, y durante la primera ola pandémica, para indicar si un paciente trasplantado ingresado por covid-19 acabaría o no en la UCI, en Artificial Intelligence Review.
XVIII Ayudas a la Investigación en Salud
Estos dos proyectos se suman a otros 25 de investigación médica que la Fundación Mutua Madrileña impulsa con dos millones de euros en ayudas, a través de sus XVIII Ayudas a la Investigación en Salud. El área de los trasplantes, las enfermedades raras que se manifiestan en la infancia, la traumatología y sus secuelas, el cáncer de próstata y la covid-19 han sido los ámbitos merecedores de estos apoyos, cuya entrega se celebró esta semana en Madrid, en un acto al que asistieron el presidente del Grupo Mutua y su fundación, Ignacio Garralda; el presidente del Comité Científico de la Fundación Mutua Madrileña, el doctor Rafael Matesanz, y el profesor Emilio Bouza, catedrático de Microbiología, impulsor de la Medicina de Enfermedades Infecciosas en España y referente de la evolución de la pandemia. Los tres estuvieron acompañados por los investigadores principales de los estudios que han recibido ayudas.
Teniendo en cuenta todos los hospitales que van a participar en los proyectos colaborativos, la Fundación Mutua va a apoyar el trabajo de equipos de investigación de 24 hospitales de 11 comunidades autónomas. Adicionalmente, se financiarán otros tres estudios liderados por especialistas del cuadro médico de Adeslas, compañía aseguradora perteneciente al Grupo Mutua Madrileña. También se han entregado becas de cooperación internacional a profesionales sanitarios que prestarán una labor asistencial como voluntarios en distintos países de África.
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