Une nouvelle génération d'outils d'intelligence artificielle (IA) pourrait aider à sauver davantage de patients nécessitant une transplantation cardiaque en faisant un meilleur usage des cœurs de donneurs actuellement rejetés, selon une étude présentée aujourd'hui par Brian Wayda, MD, à la 46e réunion annuelle et sessions scientifiques de la Société internationale de transplantation cardiaque et pulmonaire (ISHLT).
« Il y a une pénurie massive de donneurs de cœur aux États-Unis, avec des patients qui attendent des mois, voire plus, pour une greffe, souvent sous assistance respiratoire en soins intensifs. Les enjeux sont donc très élevés », a déclaré le Dr Wayda, professeur adjoint de médecine à la NYU Grossman School of Medicine et cardiologue spécialisé dans l'insuffisance cardiaque et les transplantations.
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Les outils d’IA offrent aux chirurgiens une aide dans la prise de décision complexe
Les outils d’IA récemment développés sont conçus pour aider les équipes de transplantation à prendre la décision complexe d’accepter ou de refuser un cœur de donneur d’une manière plus cohérente, plus efficace et plus fondée sur les données. Malgré la pénurie de cœurs aux États-Unis, seuls 30 à 40 % environ des cœurs disponibles sont réellement utilisés pour une transplantation. La recherche montre que tous les cœurs des donneurs ne sont pas rejetés à juste titre.
Lorsqu'un cœur devient disponible, un cardiologue ou un chirurgien ne dispose généralement que de 15 à 30 minutes pour prendre en compte une myriade de facteurs, notamment les antécédents du donneur, l'imagerie et les tests de laboratoire, afin de déterminer si le cœur correspond bien à un patient spécifique.
C’est une décision extrêmement complexe qui doit être prise dans un laps de temps très court, souvent au milieu de la nuit. »
Brian Wayda, professeur adjoint de médecine, NYU Grossman School of Medicine
« L'IA peut soutenir ces décisions de vie ou de mort prises dans des délais extrêmement serrés », a déclaré le Dr Wayda.
Des outils d’IA pour synthétiser les risques – sans remplacer les cliniciens
Le Dr Wayda a présenté plusieurs modèles d'IA, notamment un outil de prédiction basé sur le Web qu'il a développé en collaboration avec le président élu de l'ISHLT, Kiran Khush, MD, cardiologue spécialisé dans l'insuffisance cardiaque à Stanford Health Care. TOPHAT (Tool Predicting Heart Acceptance for Transplant) utilise 20 caractéristiques du donneur pour estimer la probabilité qu'un centre de transplantation accepte un cœur de donneur, sur la base de données historiques. L'utilisation de cet outil pourrait accroître l'efficacité du processus de donneur, réduisant ainsi la probabilité que les cœurs restent inutilisés simplement parce que le temps s'écoule avant qu'un receveur compatible ne soit trouvé.
« L'outil ne dit pas 'c'est un bon cœur' ou 'c'est un mauvais cœur' », a expliqué le Dr Wayda. « Au lieu de cela, cela montre rapidement comment un donneur se compare à l'expérience nationale. Un donneur plus âgé, ou présentant un seul facteur de risque comme la consommation de cocaïne, peut sembler à haut risque à première vue. Mais lorsque vous considérez toutes les variables à la fois, ce donneur ne présente peut-être pas plus de risque qu'un cœur typique que nous utilisons déjà. «
L’objectif du développement de l’IA est de garantir que les cœurs viables soient utilisés et non jetés
Un deuxième outil permet la lecture assistée par IA des échocardiogrammes, un test clé de la fonction cardiaque, comme deuxième avis pour les médecins.
« La mesure de la fraction d'éjection à partir d'un échocardiogramme est notoirement subjective », a déclaré le Dr Wayda. « Nous avons montré que les lectures basées sur l'IA peuvent être plus cohérentes et mieux correspondre à l'interprétation des experts. »
Le Dr Wayda a également décrit un objectif futur : un rapport d'aide à la décision unifié qui synthétiserait les résultats de TOPHAT, les lectures d'échocardiogramme assistées par IA, d'autres outils d'IA émergents et le dossier médical plus large du donneur en un résumé unique et facile à digérer pour les cliniciens prenant des décisions urgentes.
« Avec ce type de vision intégrée, les médecins seraient moins susceptibles d'ancrer leur décision sur un seul « drapeau rouge » – comme l'âge du donneur supérieur à 50 ans – et de refuser les cœurs qui auraient pu bien fonctionner. »
Tout au long de son discours, le Dr Wayda a souligné que l’IA est un outil d’aide à la décision et non un décideur autonome.
« La véritable valeur de l'IA est de nous aider à synthétiser une énorme quantité de données rapidement et objectivement afin que les cliniciens puissent faire des choix plus éclairés », a-t-il déclaré.
Même des gains modestes dans l'utilisation du cœur des donneurs pourraient avoir un impact significatif sur la liste d'attente pour une transplantation, qui comprend près de 4 000 patients.
« Une amélioration progressive de 500 cœurs supplémentaires suffirait à réduire considérablement le temps d'attente », a-t-il déclaré.
La technologie à elle seule ne réglera pas les politiques et les incitations
Le Dr Wayda a également fait valoir que les innovations en matière d’IA doivent être associées à des réformes politiques pour changer la façon dont les centres sont notés et incités.
« Je pense qu'il est tentant de penser que nous pouvons résoudre ce problème grâce à la technologie », a-t-il déclaré. « Nous devons remodeler la politique de transplantation pour l'aligner sur l'objectif d'utiliser davantage de donneurs. »
Pour que les outils d’IA aient un impact réel, a souligné le Dr Wayda, ils doivent également être intégrés à l’infrastructure nationale de transplantation existante.
« Nous pouvons créer de superbes outils Web, mais un chirurgien ne va pas se connecter à un site séparé », a-t-il déclaré. « Pour être utile, l'IA doit être intégrée aux plates-formes électroniques standard qui font partie du pipeline de données normal que nous utilisons déjà pour évaluer les donateurs. »
