تشخیص زودهنگام عفونت خونی و کاهش مرگ ناشی از آن با هوش مصنوعی

به گزارش روز شنبه گروه علم و آموزش ایرنا از پایگاه خبری ساینس، عفونت خون یا سپسیس، قاتل شماره یک بیماران بستری در بیمارستان است و باید به محض مشاهده درمان آغاز شود.

عفونت خون که گاهی مسمومیت خون نیز نامیده می‌شود، یک واکنش ایمنی خطرناک و جدی است که بر اثر ترشح مواد شیمیایی ایمنی به داخل جریان خون برای مبارزه با عفونت بوجود می‌آید و می‌تواند منجر به مرگ شود.

التهاب ناشی از عفونت خون سبب سوراخ شدن عروق و تولید لخته  می‌شود. در نتیجه، جریان خون کافی به ارگان‌های بدن نمی‌رسد و ارگان ها بر اثر کمبود اکسیژن و مواد غذایی دچار اختلال می‌شوند. در موارد حاد، فشار خون به اندازه ای کاهش می یابد که قلب ضعیف شده و دچار شوک سپتیک می شود. در این حالت کبد، کلیه، ریه و اندام های حیاتی دیگر دچار نارسایی می شوند.

شایع‌ترین علت سپسیس، یک عفونت باکتریایی موجود در خون است. اگر سیستم ایمنی موفق به نابودی باکتری نشود، سبب عفونت می شود. باکتری سپسیس می تواند از هر نقطه ای، حتی یک خراش کوچک روی زانو، وارد بدن شود.

محققان بر این باورند که سپسیس می تواند بر اثر عفونت های دیگری از قبیل آپاندیسیت، ذات الریه، عفونت دستگاه ادراری، مننژیت و عفونت کلیه ناشی شود. گاهی علت سپسیس با استئومیلیت یا عفونت استخوان همراه است. گاهی این عفونت ناشی از نوعی قارچ است.

مطالعات جدید نشان می‌دهد به ازای هر ساعت تاخیر در ارائه درمان سپسیس، خطر مرگ ۷.۶ درصد افزایش می‌یابد و همین آمار کافی است تا اهمیت تشخیص سریع را نشان دهد. تشخیص زودهنگام این عارضه بسیار دشوار است و معمولا ۲۴ تا ۴۸ ساعت طول می‌کشد تا متخصصان مطمئن شوند بیمار به سپسیس مبتلا شده است. به همین دلیل محققان آزمایشگاه هنکاک در کانادا تحقیقات جدیدی را در مورد تشخیص سریع سپسیس با هوش مصنوعی آغاز کردند.

در این مطالعه ۳۴۸ بیمار در نقاط مختلف جهان مورد بررسی قرار گرفتند. داده‌های به دست آمده از این بیماران با داده های دو مطالعه بزرگ دیگر با مجموع ۱۰۶۲ بیمار مقایسه شد. خون این بیماران تحت توالی‌یابی قرار گرفت تا سطح بیان ژن مشخص شود. این فرآیند نشان می‌دهد کدام پروتئین‌ها در این روند تولید می‌شوند تا از آن طریق وضعیت ایمنی بیماران مشخص شود.

محققان با استفاده از هوش مصنوعی توانستند مجموعه‌ای از ژن‌ها را شناسایی کنند که پیش‌بینی می‌کند آیا بیمار به سپسیس مبتلا خواهد شد. از طرفی پیش بینی نوع سپسیس  هم با این روش امکان پذیر است. محققان در راستای این مطالعه نشانگرهای دیگری را نیز شناسایی کردند که شدت سپسیس، احتمالی نارسایی اندام و خطر مرگ را هم پیش‌بینی می‌کند.

محققان امیدوارند با این روش بتوانند میزان مرگ و میر ناشی از سپسیس را کاهش دهند. بر اساس آمار از هر ۵ مرگ در سراسر جهان، از جمله مرگ‌های ناشی از کووید ۱۹، یک مورد به دلیل سپسیس است.

نتایج این مطالعه در نشریه EBioMedicine منتشر شده است.