심부전에 대한 지침 기반 약물 치료를 개선하기 위한 대형 언어 모델 생성 메시지 (LLM-GDMT)

심부전에 대한 지침 기반 의학 치료(GDMT)는 입원과 사망률을 감소시키지만, 심장 전문 클리닉에서조차 일상 진료에서 상당한 미사용과 최적화되지 않은 용량 조절이 지속되고 있습니다. 장벽으로는 제한된 진료 시간, 복잡한 동반 질환, 기록과 구조화된 데이터에 걸친 정보의 단편화, 금기증이나 이전의 불내성에 대한 불확실성 등이 있습니다. 중요한 환자 정보를 종합하고 진료 현장에서 GDMT 기회를 강조하는 전자 임상 의사 결정 지원(CDS) 도구는 이러한 격차를 해소하는 데 도움이 될 수 있습니다.

대규모 언어 모델(LLM)은 구조화된 EHR 데이터(예: 진단, 약물, 활력 징후, 검사 결과)와 비구조화된 서술적 기록을 모두 읽어 미묘하고 환자 맞춤형 권고를 생성할 수 있습니다. 우리는 성인 심부전 환자의 EHR을 검토하고, 심부전 상태를 요약하고, 현대적 지침에 부합하는 잠재적 GDMT 변경을 제안하며, 관련 안전 문제(예: 저혈압, 서맥, 신기능 장애, 고칼륨혈증, 이전에 문서화된 불내성)를 표시하는 치료 담당 심장 전문의에게 간결한 일반 텍스트 메시지를 생성하는 LLM 기반 CDS 도구를 개발했습니다. 회고적 테스트에서 이 도구의 권고는 일반적으로 전문 임상의의 판단과 일치했습니다.

연구 설계

이것은 Mass General Brigham의 성인 외래 심장 클리닉에서 수행되는 중재적, 군집 무작위 배정, 의료 제공자 수준 시험입니다. 중재는 소프트웨어만으로 구성된 연구용 임상 의사 결정 지원 장치("LLM-GDMT 임상 의사 결정 지원 도구")입니다. 적격 심장 전문의와 고급 실무 제공자는 초기 단계 동안 제공자/클리닉 수준에서 두 개의 평행한 군 중 하나에 배정됩니다:

조기 구현 - LLM-GDMT CDS: 이 군의 제공자는 적격 심부전 내원에 대해 LLM 생성, 임상의 대상 메시지를 받습니다. 미리 정의된 포함 기준을 충족하는 예정된 방문의 경우, 이 도구는 기존 EHR 데이터를 검토하고 방문 1주일 전에 Epic InBasket 및/또는 기관 이메일을 통해 전달되는 간단한 자문 메시지를 생성합니다.

일상 치료(지연 구현): 이 군의 제공자는 초기 평가 단계 동안 일상 치료를 계속하고 LLM 생성 메시지를 받지 않습니다. EHR 데이터는 비교를 위한 품질 지표를 계산하는 데 사용됩니다. 초기 평가 후, 이 CDS 도구는 일상 치료의 일부로 이러한 제공자들에게 확대 적용될 수 있습니다.

연구를 위해 환자에게 연락하지 않습니다. 모든 임상적 결정, 약물 시작, 중단 또는 조정 여부를 포함하여, 치료 담당 임상의가 환자와 협의하여 전적으로 재량에 따라 내립니다. CDS 메시지는 자문용일 뿐이며 처방을 내리거나 약물이나 모니터링 계획을 직접 변경할 수 없습니다.

대상 집단 및 적격성 이 연구는 Mass General Brigham 클리닉에서 참여 심장 전문의와의 외래 방문이 예정된, 문서화된 심부전 진단을 가진 성인 환자(연령 ≥18세)를 포함합니다. 추가 포함 기준으로는 활동성 또는 이전 심부전을 지지하는 증거(예: 진단 코드, 루프 이뇨제 사용, 심초음파 소견, 또는 심부전 징후나 증상의 문서화)와 최소 한 번의 이전 심장 전문의 방문이 필요합니다. 제외 기준으로는 혈역학적 불안정성(예: 매우 낮은 혈압 또는 심박수), 지정된 추정 사구체 여과율 임계값 미만의 진행된 신기능 장애, 선택된 진행된 구조적 심장 질환(예: 심장 아밀로이드증, 비후성 심근병증, 심장 이식 또는 좌심실 보조 장치 수혜자, 심한 판막 질환), 그리고 성인 선천성 심장병 클리닉 내원이 포함됩니다.

중재 및 업무 흐름

조기 구현 군의 적격 내원의 경우, CDS 도구는 Mass General Brigham의 보안 기술 환경(Epic, 기업 데이터 웨어하우스, 및 MGB 테넌트 내 Azure OpenAI) 내에서 작동합니다. 이 도구는 관련 구조화 및 비구조화된 EHR 데이터를 검색하고, 대규모 언어 모델을 사용하여 이 정보를 종합하며, 간결하고 인간이 읽을 수 있는 메시지를 생성합니다. 메시지는 일반적으로 다음을 포함합니다:

• 현재 심부전 상태와 주요 동반 질환 확인.
• 최근 활력 징후, 검사 수치, 그리고 문서화된 금기증이나 이전 불내성을 고려한 현재 GDMT 및 근거 기반 치료 시작이나 용량 조절을 위한 잠재적 기회 요약.
• GDMT 변경과 관련된 안전 고려 사항(예: 혈압, 심박수, 신기능, 칼륨).

메시지는 방문 전에 치료 담당 제공자에게 Epic InBasket 및/또는 기관 이메일을 통해 전달됩니다. 이 도구는 처방을 작성하거나, 약물 목록을 수정하거나, 환자에게 직접적인 소통을 보내지 않습니다. 제공자는 자신의 임상적 판단과 환자 선호도에 따라 제안을 사용하거나, 수정하거나, 무시할 수 있습니다.

결과 및 분석 주요 결과는 지표 방문 후 30일 이내의 GDMT 최적화로, 적격 환자에서 이전에 처방되지 않은 최소 하나의 새로운 GDMT 계열 시작 및/또는 최소 하나의 기존 GDMT 약물 용량 증량으로 정의됩니다. 2차 결과는 다음과 같습니다: (1) CDS 구현의 실행 가능성과 충실도(예: 메시지가 성공적으로 생성되고 전달된 적격 내원 비율), (2) 심부전 입원, 악화된 심부전 관련 응급실 방문, 급성 신손상, 미리 정의된 임계값 이상의 고칼륨혈증, 그리고 GDMT와 관련 가능성이 있는 임상적으로 의미 있는 저혈압이나 서맥성 부정맥을 포함하는 30일 안전 복합 지표, 그리고 (3) 선택적 익명 설문을 통해 측정된 제공자 보고 수용성과 인지된 유용성.

이 연구는 구현 기간 동안 참여 클리닉에서 최대 2,500명의 고유한 성인 심부전 환자를 포함할 것으로 예상합니다. 분석은 제공자 수준의 군집을 고려하며, 초기 평가 단계 동안 조기 구현 군과 일상 치료 군 간의 GDMT 최적화와 안전 결과를 비교할 것입니다. 전체 목표는 자문적, LLM 기반 CDS 도구가 일상 외래 심장 진료에서 안전하고 실행 가능하게 구현될 수 있는지, 그리고 지침 기반 심부전 치료의 도입을 개선하는지 여부를 결정하는 것입니다.