Онкология и Изкуствен интелект

Модел на машинно обучение може да предскаже непланирани хоспитализации след лъчетерапия на стомашно-чревен тракт

I.Bivolarski
I.Bivolarski

Непланираните хоспитализации може да са често срещани сред пациентите с рак. Те намаляват качеството на грижите, като същевременно генерират високи разходи  както за пациентите, така и за здравната система.

Според данните, представени на симпозиума за качествена грижа на ASCO през 2019 г., обаче, нов модел на прогнозиране  може да помогне на болниците да идентифицират високорисковите пациенти и така да оптимизират интервенциите, подобрявайки качеството и стойността на грижите.

При пациенти със стомашно-чревен рак, подложени на лъчева терапия, моделът на машинно обучение успешно е идентифицирал пациентите с нисък и висок риск от 30-дневна непланирана хоспитализация.

Изследването, което е анализирало повече от 1300 курса на лъчетерапия е установило, че високорисковите пациенти са изправени пред  30% риск от непланирани хоспитализации и са имали тенденция към по-лоши резултати в сравнение с техните „колеги“ с нисък риск.

Този прогнозен модел за хоспитализации при пациенти, подложени на лъчетерапия за стомашно-чревни тумори, може да бъде полезен инструмент за подобряване на качеството и стойността на грижите.

Ако се идентифицират високорисковите пациенти предварително, преди да започнат лъчетерапията, може да се приложат стратегии за минимизиране на  рисковете от непланирани хоспитализации.

До 20% от пациентите със стомашно-чревни злокачествени заболявания могат да получат непланирани хоспитализации след лъчетерапия.

А това са значителни разходи както за пациентите, така и за здравната система.

За целта на обучението изследователите са разделили изследваните популации на „коремни“ и „тазови“ кохорти, за да се отчетат, както различните характеристики на  пациента, така и парадигмите на лечението и токсичността. След това се е оценявало влиянието на непланираните хоспитализации върху медицинските разходи.

Изследователите са оценили степента на хоспитализациите и общата  преживяемост въз основа на подгрупите с нисък и висок риск.

Авторите на изследването отбелязват, че кохортите за обучение и валидиране са използвали машинно обучение, за да постигнат поставените си цели.

Първият е използван за тестване намножество модели за непланирани хоспитализации, включително произволна „гора“, „дървета на решения с подсилен наклон“ и логистични модели.

Предварително определен праг на AUC по-голям от 0,7 се е считал за клинично валиден. След това изследователите са включили и над 700 клинични и лечебни променливи в моделите от
множество електронни медицински записи (напр. MOSAIQ и EPIC), както и институционални бази данни.

Честота на непланираните хоспитализации сред високорисковата подгрупа

Както докладва изследователите са анализирали 836 коремни (стомашни, панкреатични, билиарни, чернодробни) и 514 тазови (ректални, анални)  курсове на лъчетерапия при рак на стомашно-чревния тракт, лекувани в MD Anderson в периода от 2016 г. до 2019 г.

По-голямата част от пациентите са имали локално напреднало, т.е. рецидивирало заболяване или са били в стадий IV като повечето пациенти са били лекувани с лечебно или консолидативно намерение и в двете групи.

Конформалните лъчетерапии като модулираната чрез интензивност радиация и стереотактичното излъчване са се използвали по-често в коремната група (75% от  пациентите), докато едва 48% от пациентите в тазовата група са получили тези усъвършенствани техники на лечение.

Приблизително 60% от пациентите в коремната  група са получавали едновременна химиотерапия, докато 81% от пациентите в тазовата група са имали и едновременна химиотерапия.

Сред 1350-те случая, данните са показали, че честотата на непланирана хоспитализация в рамките на 30 дни от лъчетерапия е била 12,3% (13,3% в коремната и  10,7% в тазовата кохорта).

Средната продължителност на престоя е бил еднакъв между двете кохорти (5 дни). Въпреки това, 25% от пациентите са имали  непланиран болничен престой от 10 или повече дни.

Вторичния анализ на цялостните разходи на хоспитализирани срещу нехоспитализирани пациенти е показал увеличение с близо 50 000 долара разходи сред  хоспитализираните в рамките на 30 дни след започване на лъчетерапията ($ 69,108 при нехоспитализирани пациенти и 119 844 долара при  хоспитализираните пациенти).

Изследователите също така са определили и подгрупа пациенти с нисък и висок риск във всяка група, като 80% са били  дефинирани като пациенти с висок риск.

Авторите са отбелязали, че реалната честота на хоспитализации за коремните пациенти, за които се е считало, че са с висок риск, е бил близо 40% срещу 9% при групата с нисък риск.

Накрая, са анализирани общата преживяемост като стратифицирана чрез групиране на риска и откриха ясно разделяне на кривите между пациентите с нисък и висок риск.

Като се е имало предвид това разделяне, прогнозната на анализа може да бъде ключов инструмент, който да помогне на доставчиците да идентифицират високорисковите
пациенти и да оптимизират интервенциите още преди да се наложат тези хоспитализации.

Източник на информация:

1. Christopherson KM, Berlind CG, Ahern CA, et al: Improving quality through AI: Applying machine learning to predict unplanned hospitalizations after radiation. 2019 ASCO Quality Care Symposium. Abstract 271. Presented September 6, 2019.

2. Brooks GA, Uno H, Aiello Bowles EJ, et al: Hospitalization risk during chemotherapy for advanced cancer: Development and validation of risk stratification models using real-world data. JCO Clin Cancer Inform 3:1-10, 2019.

   Send article as PDF   
I.Bivolarski
Новости