Per Professionisti Medici
L‘Intelligenza Artificiale (IA) rappresenta una tecnologia rivoluzionaria con un vasto potenziale di trasformazione in vari settori, e la sanità non fa eccezione. Nel campo della nefrologia, l’IA presenta opportunità senza precedenti per migliorare l’assistenza ai pazienti, migliorare la diagnostica, snellire i flussi di lavoro e portare a decisioni terapeutiche più precise.
Pur riconoscendo le sfide e le considerazioni etiche associate all’implementazione dell’IA, questo tema di ricerca sottolinea l’immenso potenziale dell’IA nel rivoluzionare la nefrologia e nell’aprire la strada ad un approccio più efficiente e personalizzato nei confronti di pazienti con malattie renali.
Alcuni dei lavori pubblicati su questo tema di ricerca offrono un’idea dei molti modi in cui l’IA viene utilizzata oggi in nefrologia.
Un primo aspetto importante trattato dai lavori scientifici riguarda l’uso dell’IA per migliorare la diagnosi e la prognosi. Gli algoritmi di IA possono aiutare i nefrologi a formulare diagnosi e prognosi tempestive e accurate. I modelli di apprendimento automatico sono in grado di analizzare grandi quantità di dati dei pazienti, compresi i risultati di laboratorio, le immagini radiologiche e le note cliniche, per identificare modelli e rilevare anomalie che possono indicare disturbi legati ai reni. Questi algoritmi possono aiutare a individuare precocemente condizioni come la malattia renale cronica (CKD), problemi alla fistola arterovenosa in emodialisi e le complicanze cardiovascolari.
Uno dei primi lavori sul tema presenta uno strumento di prognosi per gli eventi cardiovascolari nella CKD non dialisi-dipendente (Neri et al.). Questo strumento ha il potenziale di migliorare l’identificazione dei pazienti ad alto rischio di eventi cardiovascolari, al fine di poter intervenire più precocemente. Per quanto riguarda le diagnosi, il secondo lavoro discute l’uso dell’IA per automatizzare la diagnosi di malattie renali a partire da biopsie renali (Basso et al.). Questo approccio potrebbe contribuire a ridurre i tempi ed i costi di interpretazione delle biopsie renali e a migliorare l’accuratezza della diagnosi.
La capacità di previsione delle soluzioni di IA, creata su una grande quantità di dati, può essere sfruttata anche in situazioni critiche ed inaspettate come la pandemia di coronavirus 2019 (COVID-19). Il lavoro di Duan et al. è un esempio di tale applicazione: descrive lo sviluppo di un modello di apprendimento automatico per prevedere l’infezione da SARS-CoV-2 nei pazienti in dialisi. Considerando il maggiore impatto della COVID-19 in questa popolazione fragile, questo modello potrebbe essere utilizzato per identificare i pazienti ad alto rischio di COVID-19 e potrebbe aiutare a prevenire la diffusione del virus nei centri dialisi.
In generale, questi modelli possono integrare i dati del paziente, compresi i dati demografici, l’anamnesi, la genetica e i fattori legati allo stile di vita, per generare punteggi di rischio personalizzati e raccomandazioni di trattamento. La personalizzazione dei punteggi di rischio può aiutare a ottimizzare i protocolli di trattamento e a destinare le risorse sanitarie dove sono più necessarie. Inoltre, analizzando le caratteristiche del paziente, la risposta al trattamento e i dati degli studi clinici, gli algoritmi di intelligenza artificiale possono aiutare a identificare gli interventi più efficaci e ad adattare i piani di trattamento ai singoli pazienti.
Questo approccio personalizzato può migliorare i risultati terapeutici e ridurre al minimo gli eventi avversi. Un’altra classe di strumenti che facilitano l’assistenza sanitaria personalizzata è rappresentata dai sistemi di monitoraggio basati sull’intelligenza artificiale. Essi offrono approfondimenti in tempo reale sullo stato di salute generale dei pazienti. Il monitoraggio continuo dei parametri vitali, dei risultati di laboratorio e dei dati dei dispositivi indossabili può fornire una panoramica completa delle condizioni del paziente, consentendo di individuare tempestivamente complicanze o cambiamenti che richiedono un intervento. Un altro lavoro scientifico esplora specificamente questo argomento (Canaud et al.); discute l’importanza di monitorare da vicino la CVD nei pazienti con CKD5D e di intervenire precocemente.
Di recente sono emersi dispositivi medici connessi e auto-utilizzabili a casa, che forniscono un monitoraggio comodo e automatizzato durante il periodo interdialitico. Questi dispositivi sensoriali, dotati di Wi Fi o Bluetooth, analizzano i dati e caricano i risultati su server sicuri. I pazienti possono accedere ai dati tramite applicazioni per smartphone, mentre gli operatori sanitari possono visualizzarli tramite interfacce web. L’uso di sensori indossabili offre una valutazione multidimensionale dei pazienti affetti da CKD5D, consentendo l’individuazione immediata di disturbi inattesi e aiutando i medici a valutare le risposte al trattamento. Man mano che la tecnologia diventa più accessibile e conveniente, ha il potenziale di migliorare la gestione personalizzata dei pazienti affetti da CKD5D, migliorando in ultima analisi la loro qualità di vita e la loro sopravvivenza.
I metodi di AI possono essere sfruttati anche per studiare i fattori di rischio di malattie specifiche e di eventi acuti. Questo è il caso dello studio del lavoro di Nong et al.. L’obiettivo dello studio era quello di identificare i fattori di rischio per il danno renale acuto grave (AKI) nei pazienti con infarto miocardico acuto (IMA). Gli Autori hanno analizzato i dati di 2022 pazienti presenti nel Medical Information Mart for Intensive Care. I pazienti con AKI grave presentavano una mortalità ospedaliera più elevata e degenze in terapia intensiva più lunghe rispetto a quelli senza AKI. Lo studio ha rilevato che diversi fattori aumentavano in modo indipendente il rischio di AKI grave nei pazienti con IMA. Questi risultati evidenziano l’importanza di monitorare questi fattori per identificare i pazienti a maggior rischio di AKI grave e migliorare la prognosi dopo l’IMA.
Sebbene il potenziale dell’IA in nefrologia sia immenso, la sua implementazione comporta sfide e considerazioni etiche. La privacy e la sicurezza dei dati sono fondamentali, poiché l’IA si basa su grandi quantità di dati dei pazienti. Garantire l’anonimizzazione dei dati, il consenso e l’aderenza ai quadri normativi è fondamentale per mantenere la fiducia dei pazienti e proteggere le informazioni sensibili.
Altresì, la trasparenza e l’interpretabilità degli algoritmi di IA sono essenziali per creare fiducia tra gli operatori sanitari. I nefrologi devono capire come l’IA arriva ai suoi risultati, tradotti in raccomandazioni, per poterli incorporare efficacemente nei processi decisionali clinici.
In conclusione, ad oggi viene riconosciuto all’Intelligenza Artificiale un potenziale di miglioramento in nefrologia, rivoluzionando la diagnosi, la previsione del rischio, l’ottimizzazione del trattamento ed il monitoraggio del paziente. Sfruttando le tecnologie della AI, i nefrologi possono fornire diagnosi più accurate, identificare i pazienti ad alto rischio, ottimizzare i piani di trattamento e migliorare il monitoraggio dei pazienti. Tuttavia, per garantire un’integrazione responsabile e vantaggiosa dell’IA in nefrologia, è necessario affrontare sfide quali la privacy dei dati, la trasparenza degli algoritmi e le considerazioni etiche. Abbracciare il potere dell’IA in nefrologia può sbloccare nuove possibilità e portare a un miglioramento dei risultati per i pazienti, dando vita ad un futuro in cui l’assistenza nefrologica sarà più efficiente, personalizzata ed efficace.
Bellocchio F, Zhang H. Editorial: Artificial intelligence in nephrology. Front Nephrol. 2023 Sep 6;3:1270769. doi: 10.3389/fneph.2023.1270769. PMID: 37746030; PMCID: PMC10515714.