Медицинские ошибки по-прежнему вредят пациентам. ИИ может помочь изменить эту ситуацию.

Джон Видерспан хорошо знает, как все может пойти не так в условиях высокого давления и высоких ставок в операционной. «В таких ситуациях, как травма или плохое самочувствие пациента, приходится торопиться, чтобы как можно быстрее ввести ему препараты для экстренной помощи», - говорит Видерспан, медсестра-анестезист в UW Medicine в Сиэтле. «Именно тогда и могут произойти ошибки, когда вы взволнованы, у вас бурлит адреналин, вы вводите лекарства и пытаетесь их вколоть». Несмотря на постоянные усилия по повышению безопасности пациентов, по оценкам, в системе здравоохранения по меньшей мере 1 из 20 пациентов все еще сталкивается с врачебными ошибками. Одна из самых распространенных категорий ошибок - это ошибки при приеме лекарств, когда по той или иной причине пациенту дают либо неправильную дозу лекарства, либо вообще не тот препарат. По данным Всемирной организации здравоохранения, в США такие ошибки приводят к травмам примерно 1,3 миллиона человек в год и к смерти одного человека в день. В ответ на это многие больницы ввели защитные ограждения, начиная от цветовой кодировки, которая облегчает различение лекарств с одинаковыми названиями, и заканчивая сканерами штрих-кодов, которые проверяют, правильное ли лекарство было дано правильному пациенту. Несмотря на все эти попытки, ошибки при приеме лекарств по-прежнему происходят с пугающей регулярностью. «Я читал некоторые исследования, в которых говорилось, что практически 90 % анестезиологов признают, что в какой-то момент их карьеры они допускали медикаментозную ошибку», - говорит д-р. Келли Майклсен, коллега Видерспана по UW Medicine и доцент кафедры анестезиологии и медицины боли в Университете Вашингтона. Она начала задумываться о том, могут ли помочь новые технологии. Как медику и инженеру, получившему образование, ей показалось, что заметить готовящуюся ошибку и предупредить анестезиологов в режиме реального времени вполне по силам искусственному интеллекту. Я подумала: «Мне кажется, что для ИИ это не должно быть слишком сложно», - говорит она. «Девяносто девять процентов лекарств, которые мы используем, - это те же 10-20 препаратов, и я подумала, что мы можем обучить ИИ распознавать их и действовать как второй глаз». Исследование Майклсена было посвящено ошибкам подмены флаконов, на которые приходится около 20 % всех ошибок при приеме лекарств. Все инъекционные препараты поставляются в промаркированных флаконах, которые затем переносятся в промаркированный шприц на тележке для медикаментов в операционной. Но в некоторых случаях кто-то выбирает не тот флакон или неправильно маркирует шприц, и пациенту вводят не тот препарат. В одном особенно печально известном случае ошибки при подмене флаконов 75-летней женщине, проходившей лечение в Медицинском центре Университета Вандербильта в Теннесси, вместо седативного препарата Versed была введена смертельная доза парализующего препарата векурония, что привело к ее смерти и последующему громкому уголовному процессу. Майклсен считает, что подобные трагедии можно предотвратить с помощью «умных очков» - добавив к защитным очкам, которые носят все сотрудники во время операций, носимую камеру, работающую на основе искусственного интеллекта. В сотрудничестве со своими коллегами с факультета информатики Вашингтонского университета она разработала систему, которая может сканировать окружающее пространство в поисках этикеток на шприцах и флаконах, считывать их и определять, совпадают ли они. «Она приближает этикетку и обнаруживает, что, скажем, в шприце находится пропофол, а во флаконе - ондансетрон, и выдает предупреждение», - говорит она. «Или две этикетки одинаковы, так что все в порядке, продолжайте работать дальше». Создание устройства заняло у Майклсен и ее команды более трех лет, половина из которых ушла на получение разрешения на использование заранее записанных видеопотоков, на которых анестезиологи правильно готовят лекарства в операционной. Получив разрешение, она смогла обучить ИИ на этих данных, а также на дополнительных записях - на этот раз в лабораторных условиях - допущенных ошибок. «В операционной существует множество проблем, связанных с усталостью от тревог, поэтому нам нужно было убедиться, что он работает очень хорошо, что он может практически идеально выявлять ошибки и что [при реальном использовании] он не будет давать ложных сигналов тревоги», - сказала она. «По этическим соображениям мы не могли специально совершать ошибки при участии пациентов, поэтому мы сделали это в симулированной операционной». В исследовании, опубликованном в конце прошлого года, Майклсен сообщил, что устройство обнаруживает ошибки при подмене флаконов с точностью 99,6 %. Осталось только выбрать оптимальный способ передачи предупреждающих сообщений, и устройство может быть готово к реальному использованию, если получит разрешение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов. Исследование не финансировалось компаниями, занимающимися разработкой ИИ. «Я склоняюсь к слуховой обратной связи, потому что многие гарнитуры, такие как GoPro или Google Glasses, имеют встроенные микрофоны», - сказала она. «Просто небольшое предупреждение, которое заставит людей остановиться на секунду и убедиться, что они делают то, что думают». Видерспан протестировал устройство и с оптимизмом оценил его потенциал в плане повышения безопасности пациентов, хотя и назвал нынешнюю гарнитуру GoPro немного громоздкой. «Как только она станет немного меньше, я думаю, вы получите больше желающих использовать ее среди анестезиологов», - сказал Видерспан. "Но я думаю, что это будет здорово. Все, что может немного облегчить нашу работу, выявить возможные ошибки и вернуть наше внимание к пациенту, - это хорошо". Это не безотказная защита Сторонники безопасности пациентов уже давно призывают к внедрению инструментов искусственного интеллекта, предотвращающих ошибки. Др. Дэн Коул, заместитель председателя отделения анестезиологии в UCLA Health и президент Фонда безопасности пациентов при анестезии, сравнил их потенциал в снижении риска с потенциалом самоуправляемых автомобилей и повышением безопасности дорожного движения. Но хотя Коул воодушевлен исследованием UW и другими исследовательскими проектами на основе ИИ, направленными на предотвращение ошибок при назначении и выдаче лекарств в аптеках, он говорит, что все еще остаются вопросы о наиболее эффективных способах интеграции этих технологий в клиническую практику. «Идея исследования UW действительно стала прорывом», - сказал он. «Как и в случае с такси без водителя, на данный момент я несколько неохотно использую эту технологию, но, учитывая потенциал повышения безопасности, я вполне уверен, что буду использовать ее в будущем». Мелисса Шелдрик, защитница безопасности пациентов из Онтарио, которая в 2016 году потеряла своего 8-летнего сына Эндрю из-за ошибки при приеме лекарств, поддержала эти мысли. По словам Шелдрик, хотя технологии могут изменить ситуацию, первопричиной многих медицинских ошибок часто является целый ряд факторов, от отсутствия связи до разделения жизненно важных данных в отдельных отделениях или системах больницы. «Технологии - важный элемент безопасности, но это всего лишь один из уровней, и на него нельзя полагаться как на безотказную защиту», - сказала она. Другие считают, что ИИ может сыграть ключевую роль в предотвращении ошибок, особенно в таких сложных условиях, как операционная и отделение неотложной помощи, где создание дополнительных контрольных списков и требование повышенной бдительности оказались неэффективными для предотвращения ошибок. «Эти меры либо создают дополнительные трудности, либо требуют повышенного внимания от и без того перегруженных врачей в условиях порой хаотичной реальности с многочисленными отвлекающими факторами и конкурирующими приоритетами», - говорит доктор Николас Корделла, доцент медицины в Школе медицины Чобаняна и Аведисяна при Бостонском университете. «Камеры с поддержкой ИИ позволяют осуществлять пассивный мониторинг без дополнительной когнитивной нагрузки на врачей и персонал». ИИ будет использоваться все шире, и, скорее всего, инструменты ИИ будут применяться для предотвращения ошибок в еще более широком спектре ситуаций. В UW Medicine Майклсен рассматривает возможность расширения своего устройства, чтобы оно также определяло объем препарата, находящегося в шприце, в качестве способа предотвращения ошибок при недо- и передозировке. «Это еще одна область, где может произойти вред, особенно в педиатрии, потому что у вас есть пациенты [в одном и том же отделении], где разница в размерах может быть стократной: от совсем нового недоношенного ребенка до 18-летнего подростка с избыточным весом», - говорит она. Иногда нам приходится разбавлять лекарства, а при разбавлении есть вероятность ошибки". Это происходит не с каждым пациентом, но мы делаем это достаточно часто в день и с достаточным количеством людей, поэтому существует вероятность получения травм". По словам Видерспена, он также видит, как носимые камеры с искусственным интеллектом будут использоваться в приемном отделении и на этаже больницы, чтобы помочь предотвратить ошибки при выдаче пероральных лекарств. «Я знаю, что Келли сейчас работает над использованием системы для внутривенных препаратов, но если ее можно будет приспособить к пероральным лекарствам, я думаю, это тоже поможет», - сказал Видерспан. "Раньше я работал в кардиологическом отделении, и иногда эти пациенты принимают множество лекарств, в маленькой чашке полно таблеток. Так что, возможно, ИИ сможет выявить ошибки и там". Конечно, более широкое использование ИИ в больнице также связано с проблемами защиты данных и конфиденциальности, особенно если технология сканирует лица и экраны пациентов или документы с их медицинской информацией. В случае с UW Medicine, по словам Майклсена, это не является проблемой, поскольку инструмент обучен искать этикетки на шприцах и не хранит никаких данных. «Проблемы конфиденциальности представляют собой серьезную проблему при использовании технологии пассивных, постоянно включенных камер», - говорит Корделла. «Должны существовать четкие стандарты, позволяющие отслеживать нарушения, и технология должна внедряться с полной прозрачностью как для пациентов, так и для медицинского персонала». Он также отметил возможность возникновения более коварных проблем, например, когда врачи начинают чрезмерно полагаться на ИИ, снижая собственную бдительность и пренебрегая традиционными методами обеспечения безопасности. «Здесь также существует потенциальная скользкая дорожка», - сказал Корделла. «Если эта технология окажется успешной для выявления медикаментозных ошибок, может возникнуть желание распространить ее на мониторинг других аспектов поведения врачей, что вызовет этические вопросы о границе между вспомогательным инструментом обеспечения безопасности и навязчивым мониторингом рабочего места». Но хотя перспектива широкого внедрения искусственного интеллекта в больницы, безусловно, требует строгого контроля, многие, кто работает в операционной, считают, что у него есть огромный потенциал, чтобы приносить пользу, обеспечивая безопасность пациентов и выигрывая драгоценное время медицинских работников в критических ситуациях. «В экстренной ситуации, когда вы пытаетесь ввести кровь, жизненно важные лекарства, проверить жизненные показатели, время имеет решающее значение, и вы пытаетесь торопить эти процессы», - сказал Видерспан. «Я думаю, что именно в таких ситуациях носимые технологии могут сыграть свою роль, помогая нам сэкономить жизненно важные секунды и освободить время, которое мы можем уделить пациенту».