Medicina predictiva, aprendizaje automático y anestesia

Rabanal LLevot, J.M.
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no solo aumentar la comodidad de su medida al personal quir&#250;rgico&#44; sino tambi&#233;n aumentar la frecuencia de su medida&#46;</p><p id="par0020" class="elsevierStylePara elsevierViewall">La Sociedad Americana de Anestesiolog&#237;a &#40;ASA&#41; recomienda en sus est&#225;ndares de monitorizaci&#243;n anest&#233;sica que la medida de la PA se realice sistem&#225;ticamente y con una frecuencia de al menos cada 5<span class="elsevierStyleHsp" style=""></span>min<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0125"><span class="elsevierStyleSup">1</span></a>&#46; Igualmente la Organizaci&#243;n Mundial de la Salud &#40;OMS&#41; en sus &#171;Gu&#237;as de Cirug&#237;a Segura&#187; del 2009 establece id&#233;ntica recomendaci&#243;n<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0130"><span class="elsevierStyleSup">2</span></a>&#46;</p><p id="par0025" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Resulta evidente que la pr&#225;ctica anest&#233;sica actual conlleva&#44; entre otros par&#225;metros&#44; la medida de la PA&#44; dado que es esencial&#44; para un adecuado transporte de ox&#237;geno y nutrientes&#44; no solo un gasto cardiaco adecuado &#40;flujo&#41;&#44; sino tambi&#233;n una adecuada presi&#243;n de perfusi&#243;n &#40;PA&#41;&#46;</p><p id="par0030" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Mayor controversia existe con respecto a la definici&#243;n de hipotensi&#243;n arterial &#40;HP&#41;&#44; dado que la literatura permite encontrar multitud de definiciones dependiendo no solo del umbral de valores absolutos de presi&#243;n sist&#243;lica&#44; diast&#243;lica o de PA media&#44; sino de los porcentajes de descenso sobre la basal de los mismos&#46; De ah&#237; que la incidencia de hipotensi&#243;n durante la anestesia oscile entre un 5 y un 99&#37; seg&#250;n el estudio de Bijker et al&#46;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0135"><span class="elsevierStyleSup">3</span></a>&#46;</p><p id="par0035" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Desde un punto de vista fisiopatol&#243;gico&#44; corresponder&#225; a la PA media el par&#225;metro determinante para la definici&#243;n de hipotensi&#243;n dado que es la aut&#233;ntica presi&#243;n de conducci&#243;n del flujo&#46; En cuanto al valor umbral para definir HP&#44; y aunque cada individuo es poseedor de su propio umbral a partir del cual podr&#225; devenir isquemia tisular &#40;edad&#44; hipertensi&#243;n&#44; arteriopat&#237;a&#44; alteraci&#243;n autorregulaci&#243;n est&#225;tica o din&#225;mica&#44; etc&#46;&#41;&#44; la literatura establece un valor de 60-65<span class="elsevierStyleHsp" style=""></span>mmHg como patr&#243;n definitorio&#46;</p><p id="par0040" class="elsevierStylePara elsevierViewall">El impacto que tiene la HP intraoperatoria sobre la morbimortalidad postoperatoria queda muy definida en la literatura&#46; Salmasi et al&#46;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0140"><span class="elsevierStyleSup">4</span></a> demuestran en una cohorte de 57&#46;315 pacientes en cirug&#237;a no cardiaca que el riesgo de da&#241;o renal agudo e isquemia mioc&#225;rdica se inicia cuando la PA media declina por debajo de los 65<span class="elsevierStyleHsp" style=""></span>mmHg o por debajo del 20&#37; de la basal&#46; Resultados similares de riesgo de fallo renal e isquemia mioc&#225;rdica se encontraron con umbrales de PA media de 55<span class="elsevierStyleHsp" style=""></span>mmHg en otro gran estudio retrospectivo de 33&#46;330 pacientes en cirug&#237;a no cardiaca<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0145"><span class="elsevierStyleSup">5</span></a>&#46; Id&#233;nticos resultados encuentran Sun et al&#46; en un estudio prospectivo con valores de PA media de 55<span class="elsevierStyleHsp" style=""></span>mmHg con duraci&#243;n superior a 20<span class="elsevierStyleHsp" style=""></span>min para fallo renal y de 60<span class="elsevierStyleHsp" style=""></span>mmHg con duraci&#243;n de 10<span class="elsevierStyleHsp" style=""></span>min para isquemia mioc&#225;rdica<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0150"><span class="elsevierStyleSup">6</span></a>&#46;</p><p id="par0045" class="elsevierStylePara elsevierViewall">La literatura no &#250;nicamente asocia HP intraoperatoria con da&#241;o renal y da&#241;o mioc&#225;rdico postoperatorio<a class="elsevierStyleCrossRefs" href="#bib0140"><span class="elsevierStyleSup">4-11</span></a>&#44; sino que tambi&#233;n establece su asociaci&#243;n con accidente isqu&#233;mico cerebral<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0155"><span class="elsevierStyleSup">7</span></a>&#44; delirio postoperatorio<a class="elsevierStyleCrossRefs" href="#bib0180"><span class="elsevierStyleSup">12-14</span></a> y muerte<a class="elsevierStyleCrossRefs" href="#bib0170"><span class="elsevierStyleSup">10&#44;11&#44;15</span></a>&#46; Llagados hasta aqu&#237;&#44; y vista la incidencia y las consecuencias de la HP intraoperatoria&#44; cabe preguntarse si es posible su predicci&#243;n&#46;</p><p id="par0050" class="elsevierStylePara elsevierViewall">El aprendizaje autom&#225;tico <span class="elsevierStyleItalic">&#40;maching learning&#41;</span> constituye una disciplina dentro de la inteligencia artificial&#44; a trav&#233;s de la cual se dise&#241;an sistemas que aprenden autom&#225;ticamente&#46; El sistema lo que realmente aprende es un algoritmo a trav&#233;s de entradas <span class="elsevierStyleItalic">&#40;features&#41;</span> de millones de variables y las asocia con otras variables de salida <span class="elsevierStyleItalic">&#40;labels&#41;</span>&#44; y con base en ello es capaz de predecir comportamientos futuros&#46; El aprendizaje autom&#225;tico constituye por tanto una herramienta para predecir un determinado comportamiento&#44; y para ello lo que necesita es identificar patrones que son invisibles al cerebro humano&#46; A partir de miles o millones de datos&#44; y la identificaci&#243;n de c&#243;mo fue su comportamiento pasado&#44; es capaz de elaborar un algoritmo predictor a futuro&#46;</p><p id="par0055" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Hatib et al&#46;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0200"><span class="elsevierStyleSup">16</span></a>&#44; mediante la aplicaci&#243;n de aprendizaje autom&#225;tico a centenares de miles de registros de ondas de PA en pacientes quir&#250;rgicos o en unidades de cr&#237;ticos&#44; construyen un &#237;ndice de probabilidad de hipotensi&#243;n &#40;<span class="elsevierStyleItalic">hypotension prediction index</span> &#91;HPi&#93;&#41; de 1 a 100&#44; y que indica la probabilidad de que un paciente presente una PA media inferior a 65<span class="elsevierStyleHsp" style=""></span>mmHg en los pr&#243;ximos 5-15<span class="elsevierStyleHsp" style=""></span>min&#44; y que adem&#225;s esta tenga al menos una duraci&#243;n de 1<span class="elsevierStyleHsp" style=""></span>min&#46; El resultado fue una sensibilidad y especificidad de predecir HP del 92 y 95&#37; a los 5<span class="elsevierStyleHsp" style=""></span>min&#44; del 89 y 90&#37; a los 10<span class="elsevierStyleHsp" style=""></span>min&#44; y del 87 y 88&#37; a los 15<span class="elsevierStyleHsp" style=""></span>min antes de producirse el evento hipotensivo&#46; En la subsiguiente validaci&#243;n externa en pacientes bajo anestesia&#44; la sensibilidad y especificidad fue del 87&#47;89&#37;&#44; 84&#47;84&#37; y 84&#47;83&#37; a los 5&#44; 10 y 15<span class="elsevierStyleHsp" style=""></span>min&#44; respectivamente&#46; El sistema de predicci&#243;n ha sido comercializado&#44; de manera que la alarma de HP se activa cuando el HPi alcanza una probabilidad igual o superior al 85&#37;&#46; Junto a este valor aparecen en pantalla otras variables hemodin&#225;micas que permiten la toma de decisiones de tratamiento seg&#250;n el posible origen de la HP &#40;contractilidad&#44; precarga&#44; carga arterial&#44; resistencias vasculares&#41;&#46;</p><p id="par0060" class="elsevierStylePara elsevierViewall">En el presente n&#250;mero Solares<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0245"><span class="elsevierStyleSup">17</span></a> publica un caso de aplicaci&#243;n del HPi en un paciente con miocardiopat&#237;a dilatada sometido a resecci&#243;n hep&#225;tica&#46; El sistema permiti&#243; la prevenci&#243;n de los eventos hipotensivos&#44; y mediante una actitud proactiva&#44; su tratamiento precoz&#44; permitiendo as&#237; mismo identificar las causas responsables del evento&#46;</p><p id="par0065" class="elsevierStylePara elsevierViewall">El sistema ha sido tambi&#233;n validado por otros autores&#59; as&#237; Davies et al&#46;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0210"><span class="elsevierStyleSup">18</span></a>&#44; en un an&#225;lisis retrospectivo de 255 pacientes&#44; encuentran que el sistema HPi predijo la hipotensi&#243;n con una sensibilidad y especificidad del 85&#44;8&#37; &#40;IC 95&#37;&#44; 85&#44;8-85&#44;9&#37;&#41; y 85&#44;8&#37; &#40;IC 95&#37;&#44; 85&#44;8-85&#44;9&#37;&#41; 5<span class="elsevierStyleHsp" style=""></span>min antes de que el evento se produjera<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0210"><span class="elsevierStyleSup">18</span></a>&#46; En otro estudio prospectivo&#44; ciego y aleatorizado con 99 pacientes sometidos a artroplastia de cadera&#44; Schneck et al&#46;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0215"><span class="elsevierStyleSup">19</span></a> encuentran mediante monitorizaci&#243;n con HPi una reducci&#243;n significativa tanto del n&#250;mero absoluto de eventos hipotensivos como de su duraci&#243;n con respecto a los controles&#46;</p><p id="par0070" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Es f&#225;cil inferir&#44; dado que los patrones identificados en la onda de PA en el desarrollo del algoritmo predictivo est&#225;n basados en la puesta en marcha de los mecanismos compensadores previos a la hipotensi&#243;n&#44; que los ascensos de HPi&#44; independientemente de que alcancen el valor del 85&#37;&#44; son indicativos de la puesta en marcha de esos mecanismos&#46;</p><p id="par0075" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Aunque sin ninguna duda la monitorizaci&#243;n con HPi constituye una herramienta esperanzadora&#44; quedan no obstante interrogantes a futuro que deber&#225;n ser resueltos&#46; Desde los resultados cl&#237;nicos sobre reducci&#243;n en morbimortalidad ante el menor n&#250;mero de eventos hipotensivos con su uso&#44; al cambio real de los cl&#237;nicos hacia una postura m&#225;s proactiva en el tratamiento de la HP&#44; o qu&#233; consecuencias podr&#225;n tener los falsos positivos&#44; y con base en todo lo anterior su coste-efectividad&#46;</p><p id="par0080" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Lo que es innegable es que el <span class="elsevierStyleItalic">maching learning</span> aplicado a la medicina tanto en su vertiente cl&#237;nica como tecnol&#243;gica est&#225; aqu&#237; para quedarse&#46; Liu et al&#46;&#44; en un metaan&#225;lisis de los trabajos que comparan la eficacia diagn&#243;stica entre profesionales o modelos basados en aprendizaje autom&#225;tico&#44; encuentran unos resultados equivalentes&#44; pero con tendencia a la superioridad de estos &#250;ltimos<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0220"><span class="elsevierStyleSup">20</span></a>&#46; El n&#250;mero de sistemas comercializados basados en inteligencia artificial y aprendizaje autom&#225;tico escapa a este editorial&#44; pero se calcula que entre 2 y 3 lo son cada mes&#44; e incluyen campos como el diagn&#243;stico por imagen&#44; cribado en oncolog&#237;a&#44; diagn&#243;stico histol&#243;gico&#44; diagn&#243;stico en dermatolog&#237;a&#44; etc&#46;<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0225"><span class="elsevierStyleSup">21</span></a>&#46;</p><p id="par0085" class="elsevierStylePara elsevierViewall">Recientemente Attia et al&#46;&#44; utilizando inteligencia artificial&#44; son capaces de predecir mediante electrocardiograma los pacientes con valores de fracci&#243;n de eyecci&#243;n del ventr&#237;culo izquierdo inferior al 35&#37; con una sensibilidad y especificidad del 86&#44;3 y 85&#44;7&#37;&#44; respectivamente<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0230"><span class="elsevierStyleSup">22</span></a>&#46; El mismo autor mediante el mismo an&#225;lisis identifica pacientes con entrada y salida de fibrilaci&#243;n auricular a trav&#233;s de un electrocardiograma en ritmo sinusal&#44; y ello tambi&#233;n con elevada sensibilidad y especificidad<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0235"><span class="elsevierStyleSup">23</span></a>&#46;</p><p id="par0095" class="elsevierStylePara elsevierViewall">La aparici&#243;n de los sistemas predictores en el &#225;mbito de la anestesia y medicina cr&#237;tica basados en la inteligencia artificial y aprendizaje autom&#225;tico es en la actualidad y ser&#225; en un futuro determinante en la optimizaci&#243;n de los cuidados&#44; diagn&#243;stico y tratamiento de los pacientes<a class="elsevierStyleCrossRef" href="#bib0240"><span class="elsevierStyleSup">24</span></a>&#46; Los millones de datos procedentes de millones de historias cl&#237;nicas electr&#243;nicas ofrecer&#225;n nuevos modelos asistenciales&#46; Las m&#250;ltiples escalas de riesgo o pron&#243;sticas dise&#241;adas hasta ahora quedar&#225;n obsoletas&#46; Y un algoritmo sentar&#225; la indicaci&#243;n quir&#250;rgica con base en los antecedentes y evaluaci&#243;n de riesgos con sensibilidades pr&#243;ximas al 100&#37;&#46; El futuro ya est&#225; aqu&#237;&#46;</p></span>"
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