Réévaluation des approches de traitement pour la septicémie maternelle
Une nouvelle étude évalue les options de traitement pour la septicémie maternelle en soins intensifs.
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Table des matières
- Sepsie Matérielle
- Traitements Actuels
- Besoin de Meilleures Directives de Traitement
- Analyse des Données
- Apprentissage Par Renforcement
- Évaluation des Suggestions de Traitement
- Importance des Caractéristiques dans le Modèle
- Résultats de l'Analyse
- Limitations de l'Étude
- Directions Futures
- Source originale
- Liens de référence
La sepsie est une condition grave qui se produit lorsque la réponse du corps à une infection entraîne une défaillance des organes. Ça peut mettre la vie en danger et est responsable de millions de décès dans le monde chaque année. Malgré son taux de mortalité élevé, il n’y a pas de plan de traitement parfait pour gérer la sepsie.
Sepsie Matérielle
Quand la sepsie survient pendant la grossesse, l'accouchement, après la livraison ou suite à un avortement, on parle de sepsie maternelle. Cette condition est une grande cause de décès liés à la grossesse. Dans certains pays, la sepsie représente une part significative des décès maternels. Malheureusement, il n'y a pas de directives convenues pour diagnostiquer la sepsie chez les femmes enceintes. Beaucoup des premiers symptômes de la sepsie peuvent être confondus avec des signes normaux de grossesse, ce qui rend plus difficile pour les médecins de l'identifier rapidement. À cause de ça, les professionnels de santé ont tendance à être plus prudents quand ils traitent des femmes enceintes soupçonnées d'avoir la sepsie.
Traitements Actuels
La sepsie est généralement traitée dans un cadre de Soins intensifs en utilisant des liquides IV et des médicaments appelés Vasopresseurs pour aider à stabiliser la pression artérielle. Différents plans de traitement ont été testés, mais les résultats varient beaucoup en ce qui concerne la survie des patients. Il y a un débat en cours sur la question de savoir si les femmes enceintes atteintes de sepsie devraient être traitées différemment des autres. Certains professionnels de santé sont hésitants à utiliser des vasopresseurs chez les patientes enceintes, probablement à cause des inquiétudes sur les effets potentiels sur l'enfant à naître.
Besoin de Meilleures Directives de Traitement
Actuellement, il n'y a pas de directive de bonne pratique pour traiter les patients atteints de sepsie. Avec l'augmentation de l'utilisation des dossiers de santé électroniques, des chercheurs ont commencé à examiner les données des patients passés pour trouver de meilleures options de traitement. Certaines études ont utilisé un type d'intelligence artificielle pour aider à identifier les meilleures doses pour traiter la sepsie avec des liquides IV et des vasopresseurs.
Garantir la sécurité des patients est essentiel, surtout pour des groupes spécifiques comme les femmes enceintes. Historiquement, il y a eu un manque de recherche axée sur la sepsie maternelle. Donc, il est vital d'évaluer comment les recommandations de traitement existantes s'appliquent aux patientes enceintes.
Analyse des Données
Les chercheurs ont utilisé une base de données complète qui inclut divers dossiers de patients d'un hôpital. Pour cette étude, ils se sont concentrés sur les patients diagnostiqués avec de la sepsie pendant leur séjour à l'hôpital. Ceux inclus dans l'étude avaient plus de 18 ans et avaient des traitements enregistrés.
Pour comparer comment le traitement diffère entre les patients enceintes et non enceintes, les chercheurs ont regardé un groupe de femmes enceintes atteintes de sepsie et un groupe correspondant de patients non enceintes. Ils ont examiné de nombreux facteurs, comme la gravité de la défaillance d'organe et les taux de survie.
Apprentissage Par Renforcement
Les chercheurs ont utilisé une méthode connue sous le nom d'apprentissage par renforcement pour trouver les meilleures dosages de liquides et de vasopresseurs pour traiter la sepsie en soins intensifs. En termes simples, l'apprentissage par renforcement permet à un ordinateur d'apprendre à partir des expériences et des résultats, en ajustant ses actions selon les retours qu'il reçoit. Cette méthode aide à créer un modèle qui peut suggérer les traitements les plus efficaces en fonction de différents scénarios patients.
Les chercheurs ont construit un modèle pour simuler les décisions de traitement. Le modèle a été formé sur des données de patients sélectionnés et ensuite testé pour voir à quel point il fonctionnait bien. Le modèle utilisait des informations sur les conditions des patients, comme les niveaux de lactate dans le sang et la gravité de la défaillance d'organe, pour déterminer l'efficacité de ses suggestions de traitement.
Évaluation des Suggestions de Traitement
Pour s'assurer que le modèle fournit des suggestions de traitement équitables, les chercheurs ont comparé les recommandations du modèle pour les patients enceintes avec celles pour les patients non enceintes. En visualisant les différences, ils pouvaient voir si les recommandations s'alignaient étroitement pour les deux groupes.
Les médecins débattent souvent de la question de savoir si les patientes enceintes devraient recevoir un traitement différent de celui des autres atteints de sepsie. Les chercheurs voulaient voir si leur modèle confirmait que les femmes enceintes pouvaient être traitées de manière similaire aux patientes non enceintes sans risques significatifs.
Importance des Caractéristiques dans le Modèle
Les chercheurs ont également étudié quels facteurs étaient les plus critiques pour déterminer les suggestions de traitement. Certaines caractéristiques, comme les tests sanguins et les signes vitaux, peuvent avoir des valeurs normales différentes chez les femmes enceintes par rapport aux patients non enceintes. En utilisant une technique d'analyse différente, ils ont classé ces caractéristiques pour voir lesquelles étaient les plus influentes dans les prédictions du modèle.
Résultats de l'Analyse
Les résultats ont montré que les suggestions de traitement du modèle étaient moins variées que les décisions réelles prises par les médecins. Le modèle a recommandé des quantités similaires de vasopresseurs pour les patientes enceintes et non enceintes. Cependant, étant donné que le nombre de patientes enceintes dans l'étude était petit, il est essentiel d'être prudent en tirant des conclusions fortes.
L'analyse a indiqué que les pratiques cliniques évoluent vers une utilisation accrue des vasopresseurs. Cependant, comme ces médicaments ne peuvent être administrés que dans les unités de soins intensifs, l'augmentation peut ne pas être aussi importante que espérée.
Limitations de l'Étude
Il y avait plusieurs limitations dans cette recherche. Le petit nombre de patientes enceintes inclus dans l'étude a rendu difficile de tirer des conclusions fermes sur le traitement. De plus, les données provenaient d'un seul hôpital aux États-Unis, ce qui peut limiter la diversité de la population des patients. En outre, l'étude ne prenait en compte que les patients admis en soins intensifs, excluant ceux qui ne nécessitaient pas ce niveau de traitement.
Directions Futures
Pour améliorer la compréhension du traitement de la sepsie maternelle, des ensembles de données plus vastes et diversifiés devraient être utilisés. Avec le temps, des études plus grandes pourraient mener à des prédictions et conclusions plus fiables. Il est vital que la recherche continue dans ce domaine pour s'assurer que tous les modèles de traitement soient sûrs, efficaces et exempts de biais.
Dans l'ensemble, cette étude suggère que le modèle d'apprentissage par renforcement montre un potentiel pour traiter la sepsie maternelle de manière similaire aux patientes non enceintes. Cependant, cette conclusion nécessite des preuves plus solides avant de pouvoir être appliquée cliniquement. La recherche continue pour des options de traitement équitables et efficaces est essentielle pour améliorer les résultats pour tous les patients, en particulier les groupes vulnérables comme les femmes enceintes.
Titre: Fair Reinforcement Learning for Maternal Sepsis Treatment
Résumé: ObjectivesReinforcement Learning is a branch of artificial intelligence (AI) which has the potential to support significant improvement in patient care. There is concern that such approaches may reinforce existing biases within patient groups. Understanding discrimination in AI models is important for building trust and ensuring fair and safe use. We explore the fairness of a published reinforcement learning model, used to suggest drug dosages for sepsis treatment of patients in critical care, on whether it safe to use with maternal sepsis patients. MethodsWe evaluate the current model using by a) comparing the results for a group of patients with maternal sepsis against a matched control group and b) using random forests to explore feature importance in the model. ResultsOur results show that the original clinicians decisions and model suggestions were similar across cohorts. Our feature importance ranking shows high variance for many of the features. DiscussionIn medical settings, different subgroups may have specific clinical needs and require different treatment however, in the absence of a clinical consensus on the most appropriate treatment, AI algorithms that give consistent treatment to patients regardless of subgroup could be judged as the safest and fairest option. ConclusionOur experiments showed that the evaluated model gave the same treatment to maternal and non-maternal sepsis patients. The methods developed for evaluating fair reinforcement learning may be more generally applicable to understanding how clinical AI tools can be used for safely and fairly. What is already known on this topicThe use of reinforcement learning to suggest drug dosages for sepsis patients in critical care is a well-researched area, with multiple open-source models available. It has not previously been considered whether these models can be used on maternal sepsis patients. What this study addsThe model studied behaves consistently on maternal and non-maternal sepsis patients, and appears to suggest an increased use of vasopressors compared with historical actions. How this study might affect research, practice or policyThis study shows that it is possible to design models which are consistent across maternal and non-maternal sepsis patients, suggesting that a single model may be appropriate across a variety of patients with sepsis.
Auteurs: Siân Carey, C. McInerney, T. Lawton, I. Habli, O. Johnson, L. Fahel, A. Kotze, M. de Kamps
Dernière mise à jour: 2023-09-28 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2022.08.09.22278582
Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2022.08.09.22278582.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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