Inteligencia artificial para mejorar el trasplante
Una nueva herramienta de inteligenciaartificial permite establecer el mejor emparejamiento posible entre un donantey los posibles receptores de un injerto
Una nueva herramienta de inteligenciaartificial permite establecer el mejor emparejamiento posible entre un donantey los posibles receptores de un injerto hepático. Este proyecto, de nombreMADRE (Modelo de Asignación de Donante Receptor Español), es pionero ya que porprimera vez se aplica en el campo del trasplante hepático, el sistema deaprendizaje y procesamiento automático de información que son las redesneuronales artificiales. El estudio, que ha sido coordinado por la Unidad deTrasplante del Hospital Reina Sofía junto con el área de Ciencias de laComputación e Inteligencia Artificial de la Universidad de Córdoba, se presentóen el XVII Congreso Anual de la Sociedad Internacional de Trasplante Hepático(ILTS).
El objetivo principal, dijo Javier Briceño, delHospital Reina Sofía de Córdoba y coordinador del Proyecto MADRE, ha sido establecer un sistema capaz de asignarobjetivamente un donante para aquel receptor en el que el órgano trasplantadofuncione con más probabilidades de éxito, sin olvidar la gravedad de dichoreceptor en la lista de espera, combinando los principios de justicia, eficaciay eficiencia.
En el caso de laaplicación de las redes neuronales al trasplante hepático por parte del FórumHepático, un grupo compuesto por cirujanos y hepatólogos de11 Unidades de Trasplante Hepático de toda España, se dispuso de una base de datos de 1.003 trasplantesrealizados durante los años 2007-2008 en las 11 unidades de trasplante hepáticoparticipantes: Andalucía (2), Madrid (3), Extremadura (1), Valencia (1), PaísVasco (1), Galicia (2) y Cataluña (1). Para la fase de aprendizaje del sistemade redes neuronales, se recopilaron 23 variables por cada donante y 34 por cadareceptor.
"Por cada pardonante-receptor, se calcularon dos probabilidades: la probabilidad desupervivencia del injerto y la probabilidad de pérdida del mismo. Y para ellose establecieron dos modelos de redes neuronales, un modelo de aceptación y unmodelo de rechazo, respectivamente", explica Briceño. El modelo de aceptación mostróuna capacidad de predicción de supervivencia del 88% y el modelo de rechazomostró una capacidad de predicción de pérdida del injerto del 66%.
Sistemas predictivos
Los sistemas deredes neuronales se utilizan actualmente en la predicción de catástrofes, en elcampo de la meteorología, la estrategia militar y microbiología cuantitativa,entre otros, explica César Hervás, catedrático de la Universidad de Córdoba,que ha participado en el desarrollo de este sistema de redes neuronales. "Ahorase está aplicando en el campo de la Medicina, y en concreto, en el deltrasplante de órganos", añade. Este sistema imita las propiedades de lossistemas neuronales biológicos, que son recreados a través de potentes modelosmatemáticos desarrollados mediante mecanismos artificiales. Dichos mecanismos,a partir de una información no estructurada suministrada en forma de ejemplos,es capaz de aprender y de generalizar comportamientos, proporcionandosoluciones.
Maximizar las donaciones
En la actualidad, serealizan en España en torno a 1.000 trasplantes de hígado al año. El número detrasplantes está estable y no se espera que aumente en los próximos años. Anteeste contexto se está recurriendo a la utilización de los donantes concaracterísticas biológicas supuestamente inferiores a los donantes consideradoscomo óptimos, además de potenciar el trasplante de donante vivo o en asistolia,que podrían permitir incrementar el número de donantes. De ahí, la importanciade asignar el órgano donante al mejor receptor posible, minimizando lasposibilidades de rechazo y maximizando las posibilidades de éxito.
"En la mayoría delas unidades de trasplante hepático de España, la asignación de los donantes serealiza según criterios de gravedad, de modo que se adjudican los donantes,respetando la identidad del grupo sanguíneo, a los pacientes más graves, conmayor riesgo de morir en lista de espera. Pero no hay un modelo uniforme paratoda España", afirma Manuel de la Mata, del Hospital Universitario Reina Sofíade Córdoba y coordinador científico del Fórum Hepático.
El próximo objetivoque se ha planteado el Fórum Hepático es comprobar la validez del modelo deredes neuronales desarrollado en España mediante la utilización de bases dedatos de trasplantes en Europa. Además, "queremos también iniciar unaimplantación prospectiva entre algunos centros nacionales para ver en lapráctica clínica la efectividad del modelo", apostilla Briceño. "Consideramosque un sistema como éste, que depende de los cálculos complejos realizados porun programa informático capaz de tener en cuenta un número ilimitado de variables,elimina la subjetividad, y la variabilidad de unas unidades de trasplante aotras y respeta el principio de gravedad y de eficacia en la asignación".
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