AI Clinician XP2 – Eine Studie über den KI-Kliniker, der in Echtzeit auf der Intensivstation läuft

Sepsis ist eine lebensbedrohliche Organfunktionsstörung aufgrund einer schweren Infektion und betrifft jährlich 250.000 Patienten im Vereinigten Königreich (vor COVID-19), von denen 48.000 sterben. Darüber hinaus hatten praktisch alle COVID-19-Todesfälle auf der Intensivstation (ICU) eine Sepsis. Es ist eine der häufigsten Todesursachen und die teuerste Erkrankung, die in Krankenhäusern behandelt wird. Es wurde von der James Lind Alliance, einer Partnerschaft von Patienten und Klinikern, als oberste Forschungspriorität anerkannt, um die dringendsten unbeantworteten Fragen, denen sich der NHS gegenübersieht, zu priorisieren.

Der Eckpfeiler der Sepsis-Wiederbelebung ist die Verabreichung von intravenösen Flüssigkeiten (IVF) und/oder Vasopressoren (Medikamente, die die Blutgefäße zusammendrücken, um den Blutdruck zu erhöhen), um den Blutfluss aufrechtzuerhalten und Organversagen zu verhindern. Es besteht jedoch große Unsicherheit hinsichtlich der individuellen Dosierung dieser Medikamente bei einem einzelnen Patienten, teilweise aufgrund der hohen Sepsis-Heterogenität. Die aktuellen Leitlinien geben Empfehlungen auf Bevölkerungsebene, individualisieren die Entscheidungen jedoch nicht. Falsche Entscheidungen führen zu schlechteren Behandlungsergebnissen und einem erhöhten Ressourcenverbrauch auf der Intensivstation. Ein Instrument zur Personalisierung dieser Medikamente könnte das Überleben der Patienten verbessern.

Die Forscher haben eine neue Methode zur automatischen und kontinuierlichen Überprüfung und Empfehlung der korrekten Dosis dieser Medikamente für Ärzte entwickelt, die mithilfe von Techniken der künstlichen Intelligenz (KI) erstellt wurde, die auf große medizinische Datenbanken angewendet wurden. Die verwendete Methode heißt Reinforcement Learning, und wir nennen die Technologie „AI Clinician“.

Beim AI Clinician XP1 testeten die Ermittler die Sicherheit des AI Clinician im „Schattenmodus“, d. h. in pseudonymisierten Stapeln von Patientendaten, die nicht diensthabenden Intensivmedizinern präsentiert wurden. Dies ermöglichte den Ermittlern, 1) Methoden und Software zu entwickeln, um eine Verbindung zu elektronischen Patientenakten (EHR) in Echtzeit herzustellen; 2) Überprüfen Sie die Sicherheit des Algorithmus, wenn er in einer britischen ICU-Patientenkohorte verwendet wird.

In XP2 wird der AI Clinician in Echtzeit auf dedizierten Computern am Bett von tatsächlichen Patienten in 4 Intensivstationen in 2 NHS Trusts (drei Intensivstationen bei ICHT und eine Intensivstation bei UCLH) ausgeführt.

Dieses vorliegende Experiment wird die Machbarkeit des Echtzeitbetriebs des AI Clinician auf betriebsbereiten Intensivstationen testen, um eine zukünftige groß angelegte multizentrische randomisierte Studie vorzubereiten, die eine Verbesserung der klinisch relevanten Ergebnisse testen wird. In diesem Stadium und im Interesse, uns zuerst auf die verschreibenden Ärzte zu konzentrieren, werden wir nur die Verwendung des Systems durch Ärzte auf der Intensivstation testen. Zukünftig werden Studien mit Pflegekräften durchgeführt.