ملخص: وجدت دراسة حديثة أن الالتهاب الرئوي الجرثومي الثانوي ، بدلاً من “عاصفة السيتوكين” التي كثر الحديث عنها ، هو عامل مهم في الوفيات المرتبطة بـ COVID-19. ما يقرب من نصف المرضى الذين احتاجوا إلى تهوية ميكانيكية تأثروا بهذه العدوى البكتيرية الثانوية.
من خلال تطبيق التعلم الآلي لتحليل السجلات الطبية ، وجد الباحثون أن أولئك الذين تعافوا من الالتهاب الرئوي الثانوي كانوا أكثر عرضة للبقاء على قيد الحياة ، بينما زادت الحالات التي لم يتم حلها من خطر الوفاة.
تسلط الدراسة ، التي تتحدى نظرية عاصفة السيتوكين ، الضوء على أهمية الوقاية الشديدة من الالتهاب الرئوي الجرثومي الثانوي وعلاجه في المرضى المصابين بأمراض خطيرة.
يسلط الضوء:
- ما يقرب من نصف مرضى COVID-19 الذين احتاجوا إلى تهوية ميكانيكية أصيبوا بالتهاب رئوي جرثومي ثانوي ، مما ساهم بشكل كبير في الوفيات.
- كان المرضى الذين تعافوا من الالتهاب الرئوي الجرثومي الثانوي أكثر عرضة للبقاء على قيد الحياة ، في حين أن أولئك الذين لم يتم حل حالاتهم كانوا أكثر عرضة للوفاة.
- تتحدى الدراسة الاعتقاد السائد بأن “عاصفة خلوية” تسبب الوفاة لمرضى COVID-19 ، مما يبرز أهمية الوقاية والعلاج المكثف للالتهاب الرئوي الجرثومي الثانوي في المرضى المصابين بأمراض خطيرة.
مصدر: جامعة نورث وسترن
كانت العدوى البكتيرية الثانوية في الرئتين (الالتهاب الرئوي) شائعة للغاية في مرضى COVID-19 ، مما أثر على ما يقرب من نصف المرضى الذين يحتاجون إلى تهوية ميكانيكية.
من خلال تطبيق التعلم الآلي على البيانات من السجلات الطبية ، وجد العلماء في كلية الطب بجامعة نورث وسترن فاينبرغ أن الالتهاب الرئوي الجرثومي الثانوي الذي لم يتم حله كان مساهمًا رئيسيًا في الوفاة لدى مرضى COVID-19. يمكن أن تتجاوز معدلات الوفيات من العدوى الفيروسية نفسها.
وجد العلماء أيضًا أدلة على أن COVID-19 لا يسبب “عاصفة خلوية” ، لذلك غالبًا ما يُعتقد أنه يسبب الوفاة.
تم نشر الدراسة للتو في مجلة التحقيقات السريرية.
قال المؤلف الرئيسي الدكتور بنجامين سينجر ، أستاذ الطب المساعد في جامعة نورث وسترن: “تؤكد دراستنا على أهمية الوقاية الشديدة من الالتهاب الرئوي الجرثومي الثانوي وإيجاده وعلاجه لدى المرضى المصابين بأمراض خطيرة والالتهاب الرئوي الحاد ، بما في ذلك المصابين بـ COVID-19”. كلية فينبرغ للطب وطبيب الرئة والرعاية الحرجة في نورث وسترن ميديسين.
وجد المحققون أن ما يقرب من نصف المرضى المصابين بـ COVID-19 يصابون بالتهاب رئوي جرثومي ثانوي مرتبط بجهاز التنفس الصناعي.
قال سينغر: “أولئك الذين تم شفاؤهم من الالتهاب الرئوي الثانوي كانوا أكثر عرضة للبقاء على قيد الحياة ، في حين أن المصابين بالتهاب رئوي لم يتم علاجه كانوا أكثر عرضة للوفاة”.
“تشير بياناتنا إلى أن معدل الوفيات من الفيروس نفسه منخفض نسبيًا ، لكن الأشياء الأخرى التي تحدث أثناء الإقامة في وحدة العناية المركزة ، مثل الالتهاب الرئوي البكتيري الثانوي ، تعوض ذلك.”
قال سينغر ، أستاذ طب الرئة في فينبرج ، إن نتائج الدراسة تنفي أيضًا نظرية عاصفة السيتوكين.
قال سينغر: “مصطلح” عاصفة السيتوكين “يعني التهابًا شديدًا يؤدي إلى فشل أعضاء في رئتيك ، وكليتيك ، ودماغك ، وأعضاء أخرى.
“إذا كان هذا صحيحًا ، إذا كانت عواصف السيتوكين تكمن وراء طول العمر الذي نراه في مرضى COVID-19 ، فإننا نتوقع رؤية انتقالات متكررة إلى حالات تتميز بفشل أعضاء متعددة. هذا ليس ما رأيناه.
حللت الدراسة 585 مريضًا في وحدة العناية المركزة (ICU) في مستشفى نورث وسترن ميموريال يعانون من التهاب رئوي حاد وفشل تنفسي ، وكان 190 منهم مصابين بـ COVID-19.
طور العلماء نهجًا جديدًا للتعلم الآلي يسمى CarpeDiem ، والذي يجمع أيام العناية المركزة المماثلة في الحالات السريرية بناءً على البيانات من السجلات الصحية الإلكترونية.
سمح هذا النهج الجديد ، القائم على مفهوم الجولات اليومية لفريق العناية المركزة ، بالتساؤل عن كيفية تأثير مضاعفات مثل الالتهاب الرئوي الجرثومي على مسار المرض.
وافق هؤلاء المرضى أو من ينوب عنهم على التسجيل في دراسة SCRIPT (الاستجابة السريرية الناجحة لعلاج الالتهاب الرئوي) ، وهي تجربة قائمة على الملاحظة لتحديد المؤشرات الحيوية الجديدة والعلاجات للمرضى المصابين بالتهاب رئوي حاد.
كجزء من برنامج SCRIPT ، استخدمت لجنة خبراء من أطباء الرعاية الحرجة أحدث التحليلات لعينات الرئة التي تم جمعها أثناء الرعاية السريرية لتشخيص أحداث الالتهاب الرئوي الثانوي والحكم عليها.
قالت الكاتبة المشاركة في الدراسة ، الدكتورة كاثرين جاو: “يمكن استخدام تطبيق التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي على البيانات السريرية لتطوير طرق أفضل لعلاج أمراض مثل COVID-19 ولمساعدة أطباء الرعاية الحرجة على إدارة هؤلاء المرضى”. ، مدرس في طب الرئة والرعاية الحرجة في Feinberg وطبيب في Northwestern Medicine.
“تم التقليل من أهمية العدوى البكتيرية في الرئة كعامل في الوفاة لدى مرضى COVID-19 لأن معظم المراكز لم تبحث عنها أو تفحص النتائج فقط من حيث وجود أو عدم وجود عدوى بكتيرية ، وليس ما إذا كان العلاج قال المؤلف المشارك في الدراسة الدكتور ريتشارد وونديرينك ، الذي يدير مركز بيولوجيا أنظمة علاج الالتهاب الرئوي ، من أجل استجابة سريرية ناجحة لجامعة نورث وسترن.
ستكون الخطوة التالية في البحث هي استخدام البيانات الجزيئية من عينات الدراسة ودمجها مع مناهج التعلم الآلي لفهم سبب استمرار علاج بعض المرضى من الالتهاب الرئوي والبعض الآخر لا يفعل ذلك.
يريد الباحثون أيضًا توسيع التقنية لتشمل مجموعات بيانات أكبر واستخدام النموذج لعمل تنبؤات يمكن إعادتها إلى السرير لتحسين رعاية المرضى المصابين بأمراض خطيرة.
يشمل مؤلفو المقال الشمالي الغربي الآخرون نيكولاي س.ماركوف ، وتوماس ستويجر ، وآنا إي. براسانث نانابانيني ، روجان أ.جرانت ، شياغوزي بيكنز ، جيمس إم والتر ، جاكلين إم كروزر ، لوك ف.راسموسن ، دانيال شنايدر ، جاستن ستارن ، هيلين ك. دونيلي ، ألفارو دونايري ، يوان لو ، سكوت بودينجر ، وألكسندر ميشرين.
التمويل: تم دعم الدراسة من قبل معهد Simpson Querrey Lung للعلوم الانتقالية ومنح المعهد الوطني للحساسية والأمراض المعدية التابع للمعاهد الوطنية للصحة U19AI135964.
حول هذا البحث عن أخبار الذكاء الاصطناعي
الكاتب: مارلا بول
مصدر: جامعة نورث وسترن
اتصال: مارلا بول – جامعة نورث وسترن
صورة: تُنسب الصورة إلى أخبار العلوم العصبية
البحث الأصلي: حرية الوصول.
“يربط التعلم الآلي بين الالتهاب الرئوي الثانوي غير القابل للحل وبين الوفيات في المرضى الذين يعانون من الالتهاب الرئوي الحاد ، بما في ذلك COVID-19بواسطة Benjamin Singer et al. مجلة التحقيقات السريرية
خلاصة
يربط التعلم الآلي بين الالتهاب الرئوي الثانوي غير القابل للحل وبين الوفيات في المرضى الذين يعانون من الالتهاب الرئوي الحاد ، بما في ذلك COVID-19
خلفية. على الرغم من المبادئ التوجيهية التي تعزز الوقاية والعلاج المكثف للالتهاب الرئوي المرتبط بأجهزة التنفس الصناعي (VAP) ، فإن أهمية VAP كمحرك للنتائج في المرضى الخاضعين للتهوية الميكانيكية ، بما في ذلك المرضى الذين يعانون من COVID-19 الشديد ، لا تزال غير مؤكدة. كان هدفنا تحديد مساهمة فشل علاج VAP في الوفيات في المرضى الذين يعانون من التهاب رئوي وخيم.
طُرق. أجرينا دراسة جماعية استباقية أحادية المركز على 585 مريضًا خضعوا للتهوية الميكانيكية يعانون من التهاب رئوي حاد وفشل تنفسي ، 190 منهم مصابين بـ COVID-19 ، والذين خضعوا لغسيل القصبات الهوائية واحد على الأقل. قامت لجنة من أطباء العناية المركزة بتقييم نوبات الالتهاب الرئوي ونقاط النهاية بناءً على البيانات السريرية والميكروبيولوجية. بالنظر إلى طول مدة الإقامة الطويلة نسبيًا في وحدة العناية المركزة لمرضى COVID-19 ، فقد طورنا نهجًا للتعلم الآلي يسمى كارب ديمالذي يقوم بتجميع أيام مرضى الرعاية الحرجة المماثلة في الحالات السريرية بناءً على بيانات السجل الصحي الإلكتروني.
نتائج.كارب ديم كشفت أن طول مدة الإقامة الطويلة في وحدة العناية المركزة في مرضى COVID-19 يُعزى إلى الإقامة الطويلة في الحالات السريرية التي تتميز في المقام الأول بفشل الجهاز التنفسي. في حين أن VAP لم يكن مرتبطًا بالوفيات الإجمالية ، كان معدل الوفيات أعلى في المرضى الذين يعانون من نوبة VAP غير الناجحة مقارنةً بـ VAP الذي تم علاجه بنجاح (76.4٪ مقابل 17.6٪ ، ص <0.001). في جميع المرضى ، بما في ذلك المصابين بـ COVID-19 ، كارب ديم أظهر أن VAP غير المتحلل كان مرتبطًا بالتحولات إلى الحالات السريرية المرتبطة بارتفاع معدل الوفيات.
الموجودات. يرتبط فشل علاج VAP بارتفاع معدل الوفيات. يعود سبب الإقامة الطويلة نسبيًا لمرضى COVID-19 بشكل أساسي إلى فشل الجهاز التنفسي لفترة طويلة ، مما يعرضهم لخطر أكبر للإصابة بـ VAP.
التمويل. U19AI135964
