Come un algoritmo potrebbe aiutare a migliorare le trasfusioni di sangue

Una trasfusione di sangue comporta la donazione, la raccolta, la conservazione, l'analisi e la consegna del sangue a una persona bisognosa. Le trasfusioni salvano innumerevoli vite ogni anno e il miglioramento della tecnologia potrebbe aiutare ancora più persone.

“L’intelligenza artificiale può potenzialmente rivoluzionare questa parte del settore dell’assistenza medica” 

Ecco come medici e ricercatori hanno iniziato a testare l'intelligenza artificiale per le trasfusioni di sangue e le implicazioni che questa pratica potrebbe avere in futuro sul settore sanitario.

Monitoraggio dei pazienti durante le trasfusioni

Molti destinatari di trasfusioni di sangue sono anziani o hanno uno stato mentale alterato. Di conseguenza, qualcuno deve monitorarli durante il processo per assicurarsi che non pieghino il braccio o rimuovano la flebo. 

Tuttavia, una trasfusione di sangue intero può richiedere da due a quattro ore. Gli infermieri che supervisionano le trasfusioni a domicilio potrebbero dover lasciare la stanza ad un certo punto e non sempre hanno un'altra persona che possa intervenire mentre sono fuori. Ciò potrebbe esporre i pazienti al rischio di farsi del male accidentalmente.

Ecco perché i ricercatori del Wakayama Medical University Hospital hanno iniziato a testare un algoritmo di intelligenza artificiale che monitora il movimento del paziente durante le trasfusioni di sangue. Il software utilizza Python per determinare la posizione iniziale del corpo. L'intelligenza artificiale può dire se qualcuno piega il braccio e avvisa un medico. Il medico può guardare le riprese su uno smartphone e contattare l'operatore in caso di necessità.

Finora i ricercatori hanno utilizzato il software solo in uno studio pilota. Tuttavia, si dimostra molto promettente per aiutare gli assistenti durante le trasfusioni di sangue, soprattutto in ambito sanitario domiciliare. 

Prevenire errori

I medici devono sempre abbinare i pazienti con un gruppo sanguigno compatibile per una trasfusione. Altrimenti, i risultati possono essere disastrosi, persino fatali. Quando il sistema immunitario del paziente attacca le cellule estranee, il sangue può formare coaguli spessi che finiscono per ucciderle.

Le banche del sangue e i medici controllano attentamente il sangue donato prima di somministrarlo a un paziente. Essi selezionalo per il tipo ABO e controllare, tra le altre cose, il fattore Rh.

Tuttavia, gli incidenti accadono, di solito a causa di errori umani. Si stima che ogni anno una unità su 19,000 di globuli rossi venga somministrata al paziente sbagliato. Ogni anno, un caso su 1.8 milioni di trasfusioni di globuli rossi provoca una reazione emolitica fatale. 

“L’intelligenza artificiale ha il potenziale per salvare vite umane ricontrollando la compatibilità del sangue donato prima che i medici lo trasfondano”. 

Può aiutare ad abbinare i gruppi sanguigni e a distinguere le sottopopolazioni di cellule all'interno di un campione. L’intelligenza artificiale può aiutare i medici a individuare prima i problemi di salute e a conoscere i fattori di rischio legati alla destinazione di determinati sangue a pazienti specifici.

Ridurre al minimo l'uso eccessivo

Un altro errore umano può avere effetti meno pericolosi sui pazienti ma può sprecare il sangue donato. Secondo il Centro statunitense per la valutazione e la ricerca biologica degli alimenti e dei farmaci, molti sistemi sanitari abusano delle trasfusioni somministrandone una che potrebbe non essere strettamente necessaria. Questo metodo “meglio prevenire che curare” può sprecare il sangue di cui i pazienti più critici hanno un disperato bisogno. 

Ora, i ricercatori stanno lavorando allo sviluppo di un calcolatore di utilizzo del sangue basato sull’intelligenza artificiale. Questo calcolatore può potenzialmente guidare le decisioni dei medici sull'opportunità di trasfondere sangue e sulla quantità da utilizzare per un paziente. La tecnologia emergente è promettente per l’uso in contesti sanitari e può essere utile in caso di emergenza. 

Individuazione e profilazione di potenziali donatori

Un potenziale utilizzo dell’intelligenza artificiale nelle banche del sangue è quello di esaminare i dati disponibili per trovare donatori. Ciò sarebbe particolarmente utile durante i disastri quando c’è urgente bisogno di sangue. Ad esempio, l’intelligenza artificiale potrebbe:

• Tieni traccia del comportamento dei donatori di sangue dopo la donazione
• Verificare le variazioni stagionali tra i tipi di donatori
• Sviluppare parametri per i donatori abituali
• Identificare cosa motiva le persone a donare il sangue
• Guarda le caratteristiche cognitive, demografiche e psicologiche dei donatori di sangue

La compilazione di questi dati potrebbe essere molto utile per trattenere i donatori di sangue esistenti e attirarne di nuovi, soprattutto in caso di emergenza.

Sviluppo di nuovi prodotti sanguigni

"Un medico-scienziato della Scuola di Medicina dell'Università del Maryland (UMSOM) sta conducendo un programma di ricerca per sviluppare un nuovo prodotto sanguigno artificiale." 

Verrebbe conservato a temperatura ambiente e potrebbe salvare le vittime di guerre, colpi di arma da fuoco o incidenti automobilistici entro pochi minuti dall'arrivo dei primi soccorritori sulla scena. 

Il prodotto combinerà elementi sintetici come trasportatori di ossigeno artificiale e plasma liofilizzato per aiutarlo a rimanere stabile fuori dal frigorifero. Sarà in grado di fornire ossigeno, sostituire il volume del sangue e fermare l'emorragia del paziente proprio come fa il sangue vero. 

I ricercatori stanno utilizzando l’intelligenza artificiale, piattaforme sperimentali e modelli animali per sviluppare e testare la terapia. Stanno anche provando diversi metodi di produzione e confezionamento per rendere il prodotto più pratico da usare sul campo. 

Una partnership sinergica

Poiché le trasfusioni di sangue spesso avvengono durante le emergenze e presentano un elevato potenziale di errore, richiederanno sempre la presenza di un medico. Il tocco umano conforta anche i pazienti durante quella che può essere una procedura molto stressante. 

Tuttavia, l’intelligenza artificiale è una risorsa estremamente preziosa per medici e infermieri. Gli algoritmi possono verificare la compatibilità del sangue con i donatori, ridurne l’uso eccessivo, aiutare a sviluppare nuove terapie e individuare potenziali donatori. In futuro l’intelligenza artificiale avrà sicuramente un posto in ogni ospedale.

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• Fonte: https://www.aiiottalk.com/how-algorithm-could-help-improve-blood-transfusions/