Kan kunstmatige intelligentie het verbruik van het standaard hoog volume darmbereidingsregime bij oudere bevolking verminderen, zonder de kwaliteit van colonoscopie in gevaar te brengen? Een internationale multi-centre gerandomiseerde gecontroleerde studie. (AIBP)

Colonoscopie is de gouden standaard voor het screenen van colorectale kanker (CRC), de derde meest voorkomende kanker en de tweede belangrijkste oorzaak van kankergerelateerde mortaliteit wereldwijd. Polypectomie tijdens screening colonoscopie vermindert zowel de incidentie op de lange termijn als de mortaliteit van CRC omdat de verwijdering van adenomateuze poliepen, de voorlopers van CRC, de ontwikkeling van CRC voorkomt door de adenoomcarcinoomsequentie te onderbreken. Naarmate de oudere populatie groeit, neemt de vraag naar colonoscopie snel toe vanwege indicaties voor behandeling, diagnose en surveillance, evenals de brede wereldwijde implementatie van georganiseerd CRC -screeningprogramma voor individuen ≥50 jaar.

De preparaat van de darm speelt een cruciale rol bij colonoscopie omdat het direct van invloed is op twee belangrijke kwaliteitsindicatoren die bijdragen aan procedurele nauwkeurigheid: Cecal Intubation Rate (CIR) en adenoomdetectiesnelheid (ADR). Adequate darmvoorbereiding is essentieel voor volledige visualisatie van het darmslijmvlies en de detectie van colorectale laesies. In tegenstelling tot onvoldoende darmvoorbereiding (IBP) wordt geassocieerd met een lagere CIR, langere procedurele tijd, een verhoogd risico op complicaties, een hoger adenoommissfrequentie en verhoogde zorgkosten vanwege de behoefte aan eerdere herhaalde colonoscopie. Deze negatieve gevolgen leggen een significante last voor zowel patiënten als het gezondheidszorgsysteem. IBP is wereldwijd een veel voorkomend probleem, met gerapporteerde tarieven van 11% tot 28% in de algemene bevolking die colonoscopie ondergaat en tot 50% bij oudere personen.

Verbeterde instructies voor de voorbereiding van de darm worden aanbevolen16. Effectieve strategieën omvatten het verstrekken van aanvullende instructies, visuele hulpmiddelen, tekenfilms, boekjes, video's, telefoontjes, korte berichtenservices, smartphonetoepassingen en mobiele messenger.

In het afgelopen decennium is er een exponentiële toename van de rekenkracht, lagere kosten voor gegevensopslag, verbeterde algoritmische verfijning en een verhoogde beschikbaarheid van elektronische gezondheidsgegevens. Kunstmatige intelligentie (AI) is op grote schaal aangenomen in verschillende gezondheidszorginstellingen, met name voor colonoscopie17.

Een recente meta-analyse meldde dat bruine vloeistof rectaal effluent een van de belangrijkste risicofactoren voor IBP is, waardoor de kansen meer dan 4,5-voudig worden verhoogd.18. Sommige nieuw ontwikkelde convolutioneel neurale netwerk (CNN) op AI-modellen, getraind met duizenden rectale effluentbeelden, zijn gevalideerd in gerandomiseerde gecontroleerde onderzoeken (RCT's) als effectieve hulpmiddelen voor het leiden van darmbereiding vóór colonoscopie19,20. In tegenstelling tot verbeterde instructies die zich richten op de patiënteducatie, stellen deze AI -modellen patiënten in staat om de toereikendheid van darmvoorbereiding te voorspellen vóór colonoscopie door rectale effluentbeelden te analyseren.

In één onderzoek demonstreerde het AI-model vergelijkbare prestaties bij het voorspellen van darmvoorbereiding toereikendheid tot standaardpraktijk (SP) van zelfevaluatie met behulp van schriftelijke instructies met fotografische voorbeelden (AI: 90,7% versus SP: 91,5%, P = 0,976), terwijl patiënten in AI Group een hoger gemiddelde Boston Boelbereidingsschaal (BBPS) score (BBPS) Score (BBPS) Score (BBPS) Score (BBPS) Score (BBPS) Score (BBPS) Score (BBPS) Score (BBPS) Score (BBPS) Score (BBPS) Score (BBPS) Score (7.32 ± 1.4 versus 7,16 ± 1,46, P = 0,044) 19. In een ander onderzoek bereikte het AI -model een hogere adequaatheid van de darmbereiding (88,54% versus 65,59%, P <0,001) en een hogere gemiddelde BBPS -score (6,74 ± 1,25 versus 5,97 ± 1,81, P <0,001) dan die in de SP 20. Deze AI -modellen zijn ontwikkeld als mobiele apps of websites die toegankelijk zijn via smartphones. In HK is het totale percentage van de smartphone-eigendom snel gestegen tot 93% recent: 73% bij personen van ≥65 jaar versus 99% onder de leeftijd van 45-64 jaar21. Het deelname van de sociale media was 83% tussen leeftijdsgroepen en 78% bij de leeftijd van ≥45 jaar22. Het AI -darmvoorbereiding evaluatiesysteem vereist alleen dat patiënten foto's maken en uploaden van hun rectale effluent, waarbij de evaluatieresultaten onmiddellijk op dezelfde pagina worden verstrekt, waardoor het eenvoudiger te gebruiken is dan sociale media. Dit duidt op de haalbaarheid van het gebruik van een smartphone-gebaseerd AI-darmvoorbereidingsevaluatiesysteem, zelfs in de oudere bevolking. Zorgverleners kunnen oudere personen helpen met lage digitale geletterdheid met AI -evaluaties. Voor degenen die alleen wonen, beperkte mobiliteit hebben of geavanceerde medische aandoeningen hebben, is de gebruikelijke praktijk om hen toe te laten voor intramurale colonoscopie. Dit betekent dat wijkverpleegkundigen AI -evaluaties kunnen uitvoeren.

Hoewel twee studies de effectiviteit van AI rapporteerden bij het verbeteren van de kwaliteit van de darmvoorbereiding, zijn er verschillende belangrijke hiaten in het bestaande onderzoek. Ten eerste had één onderzoek een relatief kleine steekproefgrootte van ongeveer 500 patiënten20 en beide onderzoeken werden uitgevoerd in een enkel land, waardoor de generaliseerbaarheid van hun bevindingen werd beperkt. Ten tweede voldeed de baseline ADR in de SP -groep in beide studies niet aan de internationale kwaliteitsbenchmark van 25%23,24. In één onderzoek was de adequaatheid van de basislijnbereiding in de SP -groep slechts 65,6%, en de gemiddelde BBPS -score was 5,97, die beide onder de aanbevolen standaard23,25 waren. Ten derde stond dezelfde studie toe voor een remediële dosis van 1 L bovenop het split 3 l PEG -regime als het rectale effluent door de evaluatie van de patiënt of AI werd beschouwd. Dientengevolge consumeerden meer patiënten in de AI -groep in totaal 4 L PEG in vergelijking met die in de SP Group20. Het is onzeker dat als de toename van de adequaatheid van de darmvoorbereiding in de AI -groep te wijten was aan een verhoogde PEG -dosering of AI -gebruik. Ten vierde, hoewel beide studies rapporteerden dat AI de adequaatheid van de darmvoorbereiding kon verbeteren, konden ze de werkzaamheid ervan niet aantonen bij het verbeteren van adenoomdetectie tijdens colonoscopie. Ten slotte hadden de meeste patiënten die in deze twee studies werden aangeworven geen risicovolle factoren voor IBP omdat ze over het algemeen jong, gezond, vrij van geavanceerde medische aandoeningen waren, en hadden ze een electieve polonoscopieën ondergaan19,20.

Hoewel er verschillende darmvoorbereidingsregimes zijn, is PEG met een hoge volume het meest gebruikt, met name voor de oudere bevolking, vanwege de hoge veiligheid en werkzaamheid bij het bereiken van adequate darmvoorbereiding kwaliteit16,26,27. Oudere bevolking loopt ook een hoger risico op het ontwikkelen van IBP18. Een reden hiervoor is dat ze de neiging hebben om niet van PEG-regimes met hoge volume te verdragen en slecht te verdragen met onaangename smaak9,27. Er is dus een duidelijke behoefte om de acceptatie en verdraagbaarheid van PEG-regimes met hoge volume in de oudere bevolking te verbeteren.

Voor zover wij weten, hebben geen studies de haalbaarheid en effectiviteit van AI darmvoorbereiding evaluatie onderzocht bij het verminderen van de consumptie van PEG met een hoog volume met behoud van de adequaatheid van de darmbereiding bij oudere populaties die een hoger risico lopen op IBP18 en vereisen standaard hoogvolume PEG voor veiligheidsredenen16,26,27. Bovendien is de kosteneffectiviteit van AI darmvoorbereiding evaluatie voordat colonoscopie nog niet is onderzocht. Daarom wilden we een grootschalige, internationale, multi-centre gerandomiseerde gecontroleerde studie (RCT) uitvoeren om de klinische en kosteneffectiviteit van een AI-darmvoorbereiding evaluatiesysteem te beoordelen bij het verminderen van het consumptievolume van het standaard hoog-volume PEG-regime bij de oudere populatie, zonder de darmbereidings-adequacy en andere colonoscopische matrices te verminderen.