Zprávy generované velkým jazykovým modelem pro zlepšení léčby srdečního selhání podle doporučených postupů (LLM-GDMT)

Přehled a zdůvodnění Léčba srdečního selhání podle doporučených postupů (GDMT) snižuje hospitalizace a mortalitu, avšak v rutinní praxi přetrvává výrazné nedostatečné využívání a suboptimální titrace, dokonce i na specializovaných kardiologických klinikách. Mezi překážky patří omezený čas na návštěvu, komplexní komorbidity, fragmentované informace v záznamech a strukturovaných datech a nejistota ohledně kontraindikací nebo předchozí intolerance. Elektronické nástroje pro klinické rozhodování (CDS), které syntetizují klíčové informace o pacientovi a upozorňují na možnosti GDMT v místě péče, mohou pomoci tyto mezery překlenout.

Velké jazykové modely (LLM) dokážou číst jak strukturovaná data elektronické zdravotní dokumentace (např. diagnózy, léky, vitální funkce, laboratorní výsledky), tak nestrukturované narativní záznamy, aby generovaly nuance, pacientům specifická doporučení. Vyvinuli jsme CDS nástroj založený na LLM, který zkoumá elektronickou zdravotní dokumentaci dospělého pacienta se srdečním selháním a vytváří krátkou textovou zprávu pro ošetřujícího kardiologa shrnující stav srdečního selhání, navrhující možné změny GDMT v souladu s aktuálními doporučeními a upozorňující na relevantní bezpečnostní problémy (např. nízký krevní tlak, bradykardie, renální dysfunkce, hyperkalemie, předchozí zdokumentovaná intolerance). V retrospektivním testování byla doporučení nástroje obecně v souladu s posouzením odborných kliniků.

Studijní design

Toto je intervenční, cluster-randomizovaná studie na úrovni poskytovatelů prováděná v ambulantních kardiologických klinikách pro dospělé v Mass General Brigham. Intervencí je pouze softwarové, experimentální zařízení pro podporu klinického rozhodování („LLM-GDMT Clinical Decision Support Tool“). Způsobilí kardiologičtí lékaři a pokročilí praktičtí poskytovatelé jsou přiřazeni na úrovni poskytovatele/kliniky k jedné ze dvou paralelních větví během počáteční fáze:

Ranná implementace - LLM-GDMT CDS: Poskytovatelé v této větvi dostávají zprávy generované LLM určené klinikům pro způsobilé setkání se srdečním selháním. Pro naplánované návštěvy splňující předem definovaná inkluzní kritéria nástroj zkoumá stávající data elektronické zdravotní dokumentace a generuje krátkou poradní zprávu, která je doručena prostřednictvím Epic InBasket a/nebo institucionálního e-mailu v týdnu před návštěvou.

Obvyklá péče (opožděná implementace): Poskytovatelé v této větvi pokračují v obvyklé péči a během počáteční hodnotící fáze nedostávají zprávy generované LLM. Data elektronické zdravotní dokumentace se používají k výpočtu metrik kvality pro srovnání. Po počátečním hodnocení může být CDS nástroj rozšířen na tyto poskytovatele jako součást rutinní péče.

Pacienti nejsou pro studii kontaktováni. Všechna klinická rozhodnutí, včetně toho, zda zahájit, ukončit nebo upravit jakýkoli lék, zůstávají zcela na uvážení ošetřujícího klinika ve spolupráci s pacientem. Zprávy CDS jsou pouze poradní a nemohou zadávat příkazy ani přímo měnit léky nebo plány monitorování.

Populace a způsobilost Studie zahrnuje dospělé pacienty (věk ≥18 let) s dokumentovanou diagnózou srdečního selhání, kteří mají naplánované ambulantní návštěvy u účastnících se kardiologických poskytovatelů v klinikách Mass General Brigham. Další inkluzní kritéria vyžadují důkazy podporující aktivní nebo předchozí srdeční selhání (např. kódy diagnóz, užívání kličkových diuretik, echokardiografické nálezy nebo dokumentace příznaků nebo symptomů srdečního selhání) a alespoň jednu předchozí kardiologickou návštěvu. Exkluzní kritéria zahrnují hemodynamickou nestabilitu (např. velmi nízký krevní tlak nebo srdeční frekvence), pokročilou renální dysfunkci pod stanoveným prahem odhadované glomerulární filtrace, vybraná pokročilá strukturální srdeční onemocnění (např. srdeční amyloidóza, hypertrofická kardiomyopatie, příjemci transplantace srdce nebo levostranné komorové asistenční zařízení, těžké chlopenní onemocnění) a setkání na klinikách pro vrozené srdeční vady u dospělých.

Intervence a workflow

Pro způsobilá setkání ve větvi rané implementace CDS nástroj funguje v rámci zabezpečeného technického prostředí Mass General Brigham (Epic, podnikové datové skladiště a Azure OpenAI v rámci tenanta MGB). Nástroj načte relevantní strukturovaná a nestrukturovaná data elektronické zdravotní dokumentace, použije velký jazykový model k syntéze těchto informací a vygeneruje krátkou, čitelnou zprávu pro člověka. Zpráva typicky zahrnuje:

• Potvrzení aktuálního stavu srdečního selhání a klíčových komorbidit.
• Shrnutí současného GDMT a potenciálních příležitostí pro zahájení nebo titraci léčby založené na důkazech s přihlédnutím k nedávným vitálním funkcím, laboratorním hodnotám a dokumentovaným kontraindikacím nebo předchozí intoleranci.
• Bezpečnostní aspekty (např. krevní tlak, srdeční frekvence, renální funkce, draslík) relevantní pro změny GDMT.

Zprávy jsou doručeny ošetřujícímu poskytovateli prostřednictvím Epic InBasket a/nebo institucionálního e-mailu před návštěvou. Nástroj nezapisuje příkazy, nemodifikuje seznamy léků ani neposílá žádnou přímou komunikaci pacientům. Poskytovatelé se mohou rozhodnout použít, upravit nebo ignorovat návrhy na základě svého klinického úsudku a preferencí pacienta.

Výsledky a analýza Primárním výsledkem je optimalizace GDMT do 30 dnů od indexové návštěvy, definovaná jako zahájení alespoň jedné nové třídy GDMT dříve nepředepsané a/nebo zvýšení dávky alespoň jednoho stávajícího léku GDMT u způsobilých pacientů. Sekundární výsledky zahrnují: (1) proveditelnost a věrnost implementace CDS (např. podíl způsobilých setkání, pro která jsou zprávy úspěšně vygenerovány a doručeny), (2) 30denní bezpečnostní kompozit zahrnující hospitalizace pro srdeční selhání, návštěvy pohotovosti související s dekompenzovaným srdečním selháním, akutní poškození ledvin, hyperkalemii nad předem stanovenými prahy a klinicky významnou hypotenzi nebo bradyarytmii pravděpodobně související s GDMT, a (3) přijatelnost a vnímanou užitečnost hlášenou poskytovateli, měřenou prostřednictvím volitelného anonymního dotazníku.

Studie předpokládá zařazení až 2 500 unikátních dospělých pacientů se srdečním selháním napříč účastnícími se klinikami během implementačního období. Analýzy zohlední shlukování na úrovni poskytovatele a porovnají optimalizaci GDMT a bezpečnostní výsledky mezi větví rané implementace a obvyklé péče během počáteční hodnotící fáze. Celkovým cílem je určit, zda může být poradní CDS nástroj založený na LLM implementován bezpečně a proveditelně v rutinní ambulantní kardiologické praxi a zda zlepšuje přijetí léčby srdečního selhání podle doporučených postupů.