O Hospital Sinai da LifeBridge Health, em Baltimore, está trazendo o diagnóstico de sepse baseado em IA para uso clínico, trazendo uma ferramenta apoiada por pesquisas à beira do leito dos pacientes.
A Prenosis, com sede em Chicago, uma empresa de biotecnologia, desenvolveu o Sepsis ImmunoScore, uma ferramenta baseada em IA que pode detectar os primeiros sinais de sepse. A ferramenta analisa 22 parâmetros para identificar padrões na resposta imunológica biológica de um paciente, permitindo que os médicos detectem sepse ou a progressão para sepse em 24 horas.
Sepse ImmunoScore recebido a primeira autorização da Food and Drug Administration dos EUA para software para diagnosticar sepse em 2024. A solução da Prenosis foi aprovada através do caminho De Novo do FDA.
UM St.vocêmorrer publicado no New England Journal of Medicine AI descobriu que o Sepsis ImmunoScore tinha alta precisão para diagnosticar sepse e, ao mesmo tempo, prever resultados críticos, incluindo mortalidade hospitalar, tempo de internação antes da alta, admissão na UTI, necessidade de ventilação mecânica e uso de vasopressores.
O Hospital Sinai, em Baltimore, estava entre os 10 centros de pesquisa em todo o país cujas amostras de pacientes contribuíram para o conjunto de dados de 100.000 amostras que treinou e validou o algoritmo Prenosis. A LifeBridge Health, que opera cinco hospitais e instalações de cuidados especializados em Maryland, tem um relacionamento de longa data com a empresa porque os pesquisadores do sistema de saúde contribuíram para o estudo seminal que permitiu à FDA liberar o dispositivo.
“Nossa colaboração com a Prenosis começou com pesquisa; é emocionante ver o trabalho evoluir para algo que nossas equipes clínicas podem usar diretamente. Adicionar novas ferramentas à nossa luta contra a sepse reflete exatamente o tipo de inovação com visão de futuro que define nossa abordagem ao atendimento ao paciente”, disse Charles Albrecht III, MD, diretor médico do Hospital Sinai, em um comunicado.
A sepse é a condição de saúde mais cara e uma das mais difíceis de tratar nos Estados Unidos. A cada ano, pelo menos 1,7 milhão de adultos e mais de 18 mil crianças nos EUA desenvolvem sepse, de acordo com dados citado pelos Centros de Controle e Prevenção de Doenças dos EUA. Pelo menos 350.000 adultos e mais de 1.800 crianças que desenvolvem sepse morrem durante a hospitalização ou recebem alta para hospitais.
A sepse pode ser extremamente difícil de diagnosticar e atrasos no reconhecimento e no tratamento pioram significativamente os resultados.
“A sepse é um diagnóstico muito desafiador de se fazer. Há muita incerteza diagnóstica desde o momento da chegada ao pronto-socorro e, mesmo avançando à medida que o paciente vai para o hospital após ser internado, ainda há incerteza se esse paciente realmente tem uma infecção no sangue ou não”, disse Gregory Corcoran, MD, chefe de medicina de emergência da LifeBridge Health, em entrevista à Fierce Healthcare. “A única maneira de sabermos com certeza, e mesmo assim não temos 100 por cento de certeza, são os resultados da hemocultura, que muitas vezes levam dias para retornar.”
Esta incerteza pode levar ao tratamento excessivo, com alguns pacientes recebendo antibióticos intravenosos desnecessários e contribuindo para a resistência aos antibióticos, ou ao subtratamento, em que casos sutis de sepse são ignorados e o tratamento é adiado, permitindo que os pacientes fiquem mais doentes, observou Corcoran.
Como os pacientes necessitam de cuidados complexos e multidisciplinares na UTI e estadias prolongadas, a sepse consome uma grande parte dos orçamentos dos cuidados de saúde.
A IA é única no tratamento das complexidades do diagnóstico de sepse, de acordo com Bobby Reddy, Jr., MD, CEO e cofundador da Prenosis. “Como a sepse é tão complexa e existem tantos subtipos biológicos diferentes de sepse, é importante reunir informações suficientes e as informações corretas e depois compilar essas informações usando IA para determinar o tratamento certo para o paciente”.
O Sepsis ImmunoScore da Prenosis, construído na plataforma de medicina de precisão Immunix da empresa, integra biomarcadores e dados clínicos para apresentar informações críticas em tempo real para ajudar os médicos a agir mais rapidamente, reduzindo potencialmente os danos a órgãos críticos e melhorando a sobrevivência dos pacientes, de acordo com a empresa. Integra-se diretamente ao sistema de prontuário eletrônico do hospital.
A empresa adotou essa abordagem, apoiada por pesquisas de que a IA baseada na biologia poderia mudar a forma como a sepse é diagnosticada.
“Adotamos a abordagem de que a sepse não é apenas uma doença”, disse Reddy à Fierce Healthcare. “Precisamos tratar a sepse como uma síndrome heterogênea, não como uma doença composta por um conjunto de diferentes tipos de biologia que levam à sepse. Para entender melhor essa síndrome muito heterogênea e complexa, a Prenosis, nos últimos 10 anos, vem construindo um repositório de amostras biológicas, as amostras de sangue que são retiradas dos pacientes, junto com todos os dados que são coletados sobre os pacientes, como sinais vitais, laboratórios, medicamentos, comorbidades, informações demográficas, junto com as amostras físicas de sangue que são retiradas dos pacientes, e depois levamos essas amostras de sangue para o nosso laboratório em Chicago, onde medimos parâmetros biológicos muito mais profundos que não são medidos pelo hospital.”
Ele acrescentou: “Estamos literalmente falando sobre centenas de parâmetros para cada paciente e depois usando a IA para analisar melhor os diferentes tipos de biologia que constituem a sepse. É realmente uma medicina de precisão ou uma abordagem personalizada”.
Geralmente, leva menos de uma hora desde o momento em que o teste de diagnóstico é solicitado até o resultado, disse Reddy. “O escore de sepse dá ao médico uma ideia do risco de desenvolver sepse nas próximas 24 horas, por isso é muito preditivo”, disse.
Embora os antibióticos e outros tratamentos antimicrobianos possam atingir a infecção subjacente, atualmente não existem terapias que tratem diretamente a resposta imunológica que leva a muitos casos de sepse.
A Prenosis também está desenvolvendo imunoterapias personalizadas que adaptam o tratamento com base no perfil imunológico específico do paciente, disse Reddy.
O Hospital Sinai, em Baltimore, mobilizou clinicamente a ferramenta de IA há seis semanas e ela tem sido usada até agora para testar ou diagnosticar 75 pacientes, disse Corcoran.
“A realidade desta ferramenta é que as informações que obtemos ao solicitar isso no pronto-socorro geralmente não vão mudar nossos cuidados no pronto-socorro. No entanto, ela prepara o paciente potencialmente para o sucesso mais tarde, porque há maior precisão diagnóstica para os hospitalistas quando eles estão cuidando desses pacientes”, disse Corcoran. “A chave para nosso sucesso no pronto-socorro é a falta de impedância do fluxo de trabalho. Se for fácil de usar para nossa equipe e não criar etapas extras e não criar trabalho extra para os prestadores de pronto-socorro, e ainda assim obtivermos um benefício posterior em termos de precisão diagnóstica, então saberemos que é bom para nossos pacientes e é mais provável que o utilizemos.”
Como o Sepsis ImmunoScore é usado para cuidados clínicos, a LifeBridge Health avaliará diversas métricas, incluindo uma avaliação contínua do tratamento e cuidados de pacientes sépticos, disseram os executivos.
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A Prenosis está avaliando como a ferramenta afeta a conformidade dos hospitais com o SEP-1 (Pacote de Gerenciamento de Sepse Grave e Choque Séptico) dos Centros de Serviços Medicare e Medicaid, enquanto avalia como a ferramenta melhora o tempo de internação, a mortalidade hospitalar e as taxas de readmissão em 30 dias, disse Reddy.
A construção da infraestrutura no Hospital Sinai estabelecerá as bases para a implementação da solução de IA em outros hospitais LifeBridge Health, disse Martin Gescheff, diretor executivo de pesquisa da LifeBridge Health.
A empresa também está avançando na sua estratégia mais ampla para construir uma plataforma de medicina de precisão para cuidados intensivos. O Prenosis Biobank agora abrange 11 hospitais, 138 mil amostras longitudinais e dados clínicos de mais de 35 mil pacientes.
A empresa assinou recentemente a Autoridade de Pesquisa e Desenvolvimento Biomédico Avançado (BARDA) contrato e a conclusão de uma rodada de financiamento da Série A para expandir sua plataforma Immunix em condições que incluem pneumonia, insuficiência cardíaca aguda, síndrome do desconforto respiratório agudo e lesão renal aguda. A Prenosis também anunciou recentemente um cooperação estratégica com a BioAegis Therapeutics para identificar subpopulações de pacientes com maior probabilidade de se beneficiarem de terapias direcionadas para doenças inflamatórias.
“Acreditamos que há uma oportunidade de desenvolver medicina de precisão para uma ampla variedade de indicações no cenário de cuidados intensivos, incluindo sepse, insuficiência cardíaca aguda, pneumonia, lesão renal aguda e síndrome do desconforto respiratório agudo”, disse Reddy. “O que fizemos ao construir nosso biobanco e coletar dados biológicos e clínicos foi encontrar diferentes assinaturas de biologia que abrangem muitas dessas diferentes condições”.
A inteligência artificial revolucionará a saúde ao impulsionar a medicina de precisão baseada na biologia em cuidados intensivos, afirma Reddy. “Estou entusiasmado com o potencial da IA para revolucionar este problema específico, que consiste em compreender a biologia complexa destes pacientes para que o paciente certo possa ser associado ao tratamento certo no momento certo. O momento certo é importante porque num ambiente hospitalar, a biologia de um paciente pode mudar rapidamente ao longo de horas ou dias”, disse ele. “Acho que veremos uma transformação radical nos próximos cinco a 10 anos com a introdução da verdadeira medicina de precisão possibilitada pela IA.”
