Wspólny model oparty na głębokim uczeniu się do przewidywania wielolekoopornego ropnia wątroby Klebsiella Pneumoniae (CLASS2401)

Ropień wątroby jest jedną z najczęstszych infekcji narządów jamy brzusznej na świecie, a śmiertelność sięgała kiedyś nawet 70%. Przed powszechnym stosowaniem antybiotyków, ropne zapalenie wyrostka robaczkowego było głównym czynnikiem sprawczym ropni wątroby. W ostatnich latach, wraz z powszechnym stosowaniem antybiotyków oraz promocją i popularyzacją terapii interwencyjnej, główny czynnik sprawczy ropni wątroby stopniowo przesuwa się z ropnego zapalenia wyrostka robaczkowego na choroby dróg żółciowych, a także stopniowo maleje śmiertelność z powodu ropni wątroby. Jednakże ze względu na rosnącą liczbę zakażeń wywołanych przez różne organizmy wielolekooporne (MDRO) zgłaszana śmiertelność utrzymuje się obecnie na poziomie od 2% do 18%.

W leczeniu ropni wątroby bardzo ważne jest jak najwcześniejsze i jak najszybsze zastosowanie antybiotykoterapii po rozpoznaniu. Szczególnie w Chinach, gdzie panuje duża populacja i różne schorzenia w różnych regionach, dla wielu placówek podstawowej opieki zdrowotnej, które nie mają możliwości przeprowadzania leczenia interwencyjnego, antybiotykoterapia jest jedyną metodą leczenia takich chorób zakaźnych, jak ropnie wątroby. Dokładna antybiotykoterapia opiera się jednak na wynikach posiewów bakterii i badaniach wrażliwości na leki. Ponieważ wielu pacjentów było leczonych w innych placówkach medycznych lub samodzielnie przyjmowało antybiotyki przed przybyciem do szpitala, wyniki posiewów krwi są w pewnym stopniu zaburzone. Obecnie powszechnymi patogenami pozaszpitalnych ropni wątroby są głównie Gram-ujemne enterobakterie, wśród których większość stanowią Klebsiella pneumoniae (KP) i Escherichia coli, ze znacznym przesunięciem się z Escherichia coli na Klebsiella pneumoniae. W Chinach Klebsiella pneumoniae stała się głównym patogenem pozaszpitalnych ropni wątroby. Dlatego w empirycznych schematach leczenia zazwyczaj priorytetem jest leczenie zakażeń wywołanych przez enterobakterie Gram-ujemne, zwłaszcza KP. Jednakże infekcje wywołane przez MDRO często skutkują złym lub bezpośrednio nieskutecznym leczeniem ze względu na oporność na empirycznie wybrane antybiotyki, opóźniając w ten sposób leczenie, powodując większe obciążenia ekonomiczne dla pacjentów i zużywając więcej zasobów medycznych. Zakażenia wywołane przez MDRO stały się globalnym problemem zdrowia publicznego budzącym ogromne obawy. Coraz częstsze występowanie zakażeń MDRO i pojawienie się nowych typów MDRO stawiają coraz większe wymagania lekarzom klinicznym. W ramach tego nowego trendu dotyczącego bakterii chorobotwórczych niedopuszczalne jest poleganie wyłącznie na empirycznych metodach diagnostyki i leczenia, ale potrzebne są nowe, skuteczne i wygodne sposoby kierowania wyborem schematów leczenia klinicznego.

Wśród zakażeń MDRO u pacjentów z ropniem wątroby największy odsetek jest powodowany przez enterobakterie wytwarzające beta-laktamazę o rozszerzonym spektrum (ESBL), głównie Klebsiella pneumoniae i Escherichia coli. Dlatego też, gdyby można było oprzeć je na ogólnej wiedzy na temat najczęściej występujących bakterii Gram-ujemnych i zbadać objawy kliniczne, wskaźniki biochemiczne, obrazy tomografii komputerowej oraz inne cechy i różnice między ropniami wątroby wywołanymi przez enterobakterie Gram-ujemne a innymi typami patogenów, zbadane zostaną różnice między bakteriami ESBL i innymi bakteriami nieopornymi, a także innymi MDRO w obrębie bakterii Gram-ujemnych. Ostatecznie skonstruowanie modelu predykcyjnego, który może zidentyfikować rodzaje bakterii chorobotwórczych i obecność MDRO we wczesnych stadiach choroby na podstawie podstawowych cech klinicznych, wskaźników laboratoryjnych i obrazów CT, miałoby znaczącą wartość teoretyczną i praktyczną.