Implementación de un Sistema Inteligente Semiautomático para la asistencia de pacientes en unidades de cuidados críticos

Abstract

[Resumen] El soporte hemodinámico de los pacientes en las unidades de cuidados intensivos (UCI) de Anestesia cardiaca (Reanimación) resulta complejo por la cantidad de variables aportadas por los diversos dispositivos con escasa integración, que permiten al clínico evaluar las necesidades en la variación del tratamiento. La valoración de todos los parámetros clínicos disponibles y la ejecución de las modificaciones necesarias en las infusiones de fármacos intravenosos supone un esfuerzo de tiempo necesario que no aporta valor a la asistencia a pacientes. La integración de datos, facilitando la toma de decisiones y la ayuda en agilizar las variaciones del tratamiento puede suponer una optimización del trabajo que permita conseguir rangos de objetivos más precisos y continuos de los pacientes. El uso de los sistemas de apoyo a la decisión clínica (CDSS) para ayudar a los clínicos puede contribuir a mejorar la calidad y la eficiencia de la atención. Este trabajo describe el desarrollo y la implementación de un CDSS denominado IOSC3 (Sistema Inteligente basado en Ontologías en Cuidados Críticos), para el manejo de pacientes de la unidad de cuidados intensivos cardíacos. Este CDSS implementó un sistema basado en conocimiento experto para ofrecer consejos terapéuticos en tiempo real basados en la monitorización continua de las constantes vitales cardiovasculares de los pacientes. Cuando la propuesta es evaluada por el clínico, se determina su adecuación siendo aceptada, el sistema actúa de manera semiautomática, controlando de manera las bombas de infusión de fármacos modificando la cantidad de fármacos suministrados al paciente. IOSC3 ha sido probado en pacientes en tiempo real de la UCI del ComplejoHospitalario Universitario de Vigo. El sistema IOSC3 fue integrado y aceptado por el personal de la UCI por representar una ayuda a la toma de decisiones, ya que las recomendaciones de dosis propuestas son aceptadas en el 90% de los casos. Es visto como una herramienta útil para su trabajo diario. Será necesario seguir investigando en diferentes escenarios clínicos para ver si el sistema IOSC3 representa puntos finales más ventajosos en aspectos como la administración total de dosis, estancias más cortas o mortalidad.

[Resumo] O soporte hemodinámico dos pacientes nas unidades de coidados intensivos (UCI) de Anestesia cardíaca (Reanimación) resulta complexo pola cantidade de variables achegadas polos diversos dispositivos con escasa integración, que permiten ao clínico avaliar as necesidades na variación do tratamento. A valoración de todos os parámetros clínicos dispoñibles e a execución das modificacións necesarias nas infusións de fármacos intravenosos supón un esforzo de tempo necesario que non achega valor á asistencia a pacientes. A integración de datos, facilitando a toma de decisións e a axuda en axilizar as variacións do tratamento pode supoñer unha optimización do traballo que permita conseguir rangos de obxectivos máis precisos e continuos dos pacientes. O uso dos sistemas de apoio á decisión clínica (CDSS) para axudar aos clínicos pode contribuír a mellorar a calidade e a eficiencia da atención. Este traballo describe o desenvolvemento e a implementación dun CDSS denominado IOSC3 (Sistema Intelixente baseado en Ontologías en Coidados Críticos), para o manexo de pacientes da unidade de coidados intensivos cardíacos. Este CDSS implementou un sistema baseado en coñecemento experto para ofrecer consellos terapéuticos en tempo real baseados na monitorización continua das constantes vitais cardiovasculares dos pacientes. Cando a proposta é avaliada polo clínico, determínase a súa adecuación sendo aceptada, o sistema actúa de maneira semiautomática, controlando de maneira as bombas de infusión de fármacos modificando a cantidade de fármacos fornecidos ao paciente. IOSC3 foi probado en pacientes en tempo real da UCI do Complexo Hospitalario Universitario de Vigo. O sistema IOSC3 foi integrado e aceptado polo persoal da UCI por representar unha axuda á toma de decisións, xa que as recomendacións de doses propostas son aceptadas no 90% dos casos. É visto como unha ferramenta útil para o seu traballo diario. Será necesario seguir investigando en diferentes escenarios clínicos para ver se o sistema IOSC3 representa puntos finais máis vantaxosos en aspectos como a administración total de dose, estancias máis curtas ou mortalidade.

[Abstract] Hemodynamic support of patients in cardiac anesthesia (resuscitation) intensive care units (ICU) is complex due to the number of variables provided by the various devices with little integration, allowing the clinician to assess the needs for treatment variation. The assessment of all available clinical parameters and the execution of the necessary modifications in intravenous drug infusions is a time-consuming effort that does not add value to patient care. The integration of data, facilitating decision making and helping to streamline treatment variations can optimize work to achieve more accurate and continuous patient target ranges. The use of clinical decision support systems (CDSS) to assist clinicians can help improve the quality and efficiency of care. This paper describes the development and implementation of a CDSS called IOSC3 (Intelligent Ontology-based System in Critical Care), for the management of cardiac intensive care unit patients. This CDSS implemented an expert knowledge-based system to provide real-time therapeutic advice based on continuous monitoring of patients' cardiovascular vitals. When the proposal is evaluated by the clinician, its appropriateness is determined and accepted, the system acts semi-automatically, controlling the drug infusion pumps and modifying the number of drugs delivered to the patient. IOSC3 has been tested in real time on patients in the ICU of the Complejo Hospitalario Universitario de Vigo. The IOSC3 system was integrated and accepted by the ICU staff as an aid to decision making, since the proposed dosage recommendations are accepted in 90% of the cases. It is seen as a useful tool for their daily work. Further research will be needed in different clinical scenarios to see if the IOSC3 system represents more advantageous endpoints in aspects such as total dose administration, shorter stays or mortality.