MEDICINA INTENSIVA

Inteligencia artificial para predecir la supervivencia a la COVID-19 basada en análisis de sangre

PLoS · 20 enero 2022

Investigadores alemanes han identificado 14 proteínas que, con el tiempo, cambiaron en direcciones opuestas para los pacientes que sobreviven en comparación con los que no sobreviven en cuidados intensivos.

Una sola muestra de sangre de un paciente con COVID-19 en estado crítico puede ser analizada por un modelo de aprendizaje automático que utiliza las proteínas del plasma sanguíneo para predecir la supervivencia con semanas de anticipación, según un nuevo estudio publicado en PLoS Digital Health por Florian Kurth y Markus Ralser, de la Charité-Universitätsmedizin de Berlín (Alemania) y colegas.

Los sistemas sanitarios de todo el mundo se esfuerzan por acoger a un elevado número de pacientes gravemente enfermos que necesitan atención médica especial, sobre todo si se les identifica como de alto riesgo. Las evaluaciones de riesgo clínicamente establecidas en la medicina de cuidados intensivos, como las escalas SOFA o APACHE II, solo muestran una fiabilidad limitada a la hora de predecir los resultados futuros de la enfermedad por COVID-19.

Los investigadores estudiaron los niveles de 321 proteínas en muestras de sangre tomadas en 349 puntos temporales de 50 pacientes con COVID-19 en estado crítico que estaban siendo tratados en dos centros sanitarios independientes de Alemania y Austria. Se utilizó un enfoque de aprendizaje automático para encontrar asociaciones entre las proteínas medidas y la supervivencia de los pacientes.

Quince de los pacientes de la cohorte murieron y el tiempo medio desde el ingreso hasta la muerte fue de 28 días. En el caso de los pacientes que sobrevivieron, la mediana del tiempo de hospitalización fue de 63 días.

Los investigadores identificaron 14 proteínas que, con el tiempo, cambiaron en direcciones opuestas para los pacientes que sobreviven en comparación con los que no sobreviven en cuidados intensivos. A continuación, el equipo desarrolló un modelo de aprendizaje automático para predecir la supervivencia a partir de una única medición temporal de las proteínas relevantes y probó el modelo en una cohorte de validación independiente de 24 pacientes de COVID-10 en estado crítico.

El modelo demostró un alto poder predictivo en esta cohorte, prediciendo correctamente el resultado de 18 de 19 pacientes que sobrevivieron y de 5 de 5 pacientes que murieron.

Los investigadores concluyen que los análisis de proteínas en sangre, si se validan en cohortes más amplias, pueden ser útiles tanto para identificar a los pacientes con mayor riesgo de mortalidad como para comprobar si un determinado tratamiento cambia la trayectoria prevista de un paciente individual.

Referencia: PLoS Digital Health. 2022 Jan 18. doi: 10.1371/journal.pdig.0000007