Алгоритмы машинного обучения при планировании пересадки печени от живого донора

15.03.2023

Одним из ключевых аспектов при планировании пересадки фрагмента печени от живого донора является прогнозирование веса трансплантата. Недостаточная масса пересаживаемого фрагмента (менее 1% от веса реципиента) является серьезным фактором риска неблагоприятного исхода трансплантации. Такое осложнение получило специальное название – «small-for-size syndrome». Не менее важно, чтобы часть печени, остающаяся донору, уже сразу после операции могла обеспечить необходимую организму функцию. Иными словами, необходимо избежать пост-резекционной печеночной недостаточности.

Сегодня в арсенале врачей имеется несколько формул, которые, используя ряд антропометрических показателей, позволяют оценить массу различных фрагментов печени. Компьютерная томография, выполняемая потенциальным прижизненным донорам, также позволяет рассчитать объемы будущего трансплантата и остающейся части печени. Однако в некоторых пограничных случаях точность таких оценок недостаточна, что может приводить к необоснованному отказу от операции или, наоборот, к повышению рисков серьезных осложнений.

Международная группа специалистов из Италии, Египта, Саудовской Аравии, Южной Кореи и Германии применила современные алгоритмы машинного обучения, чтобы разработать более точную модель прогнозирования массы фрагмента печени. Для моделирования использовали данные о 872 живых доноров левого латерального сектора, левой и правой долей печени, оперированных в период с 2011 по 2019 гг. Учитывали пол, рост, вес, тип трансплантата, а также данные предоперационной компьютерной томографии.

Все наблюдения были случайным образом распределены в две неравные группы: 80% случаев использовали для обучения модели, а 20% – для проверки ее точности (валидации). Кроме того, после создания модели дополнительно была проведена ее внешняя валидация. Оказалось, что средняя ошибка составила 50 грамм или 10% от массы трансплантата. При этом для 62% наблюдений отклонение предсказанной массы трансплантата от реальной оказалось менее 10%.

Достигнутая точность модели оказалась значительно лучше, чем для любых существующих способов. Свои результаты авторы представили в виде общедоступного онлайн калькулятора, что позволяет специалистам любого центра трансплантации использовать его в своей исследовательской или клинической работе.

Giglio MC, Zanfardino M, Franzese M, et al. Machine learning improves the accuracy of graft weight prediction in living donor liver transplantation. Liver Transpl. 2023;29(2):172-183. doi:10.1002/lt.26578

Александр Игоревич Сушков

Александр Игоревич Сушков

Врач-исследователь, кандидат медицинских наук, специалист в области трансплантологии.
Заведующий лабораторией новых хирургических технологий Центра хирургии и трансплантологии ФГБУ ГНЦ Федерального медицинского биофизического центра имени А.И. Бурназяна ФМБА России
Ведущий специалист ОМО по трансплантологии ГБУ "Научно-исследовательский институт организации здравоохранения и медицинского менеджмента ДЗМ"

Понравилась статья? Поделитесь!

Поделиться в facebook
Facebook
Поделиться в twitter
Twitter
Поделиться в vk
VK
Поделиться в telegram
Telegram
Поделиться в odnoklassniki
OK
Поделиться в whatsapp
WhatsApp

Подписывайтесь на нас в социальных сетях!

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

%d такие блоггеры, как: