Um importante Simpósio do MIT sobre sistemas comprexos, incluiu palestras sobre sistemas financeiros, energéticos e de saúde. Em particular, a palestra de Denis Cortese , que foi o presidente e CEO da Mayo Clinic, professor na Arizona State University e diretor do Centro de Prestação e Política de Saúde, me chamou a atenção. O Dr. Cortese explica que a assistência médica é um sistema dentro de outros sistemas e é composta por três domínios principais:
(1) Conhecimento — o domínio da pesquisa médica, onde novas ideias, invenções e abordagens são desenvolvidas;
(2) Prestação de cuidados — o domínio dos médicos e hospitais onde os pacientes são tratados; e
(3) Pagadores — o domínio do seguro e dos governos que pagam pela prestação de assistência médica.
Cada um desses domínios é complexo por si só, mas suas interações são uma das principais razões pelas quais os sistemas de assistência médica são tão complexos.
A IA poderia a ajudar a lidar melhor com a complexidade dos sistemas de saúde?
Após décadas de promessas e exageros, a IA se tornou a tecnologia definidora da nossa era. Nas últimas duas décadas, os elementos se uniram para impulsionar a IA além das universidades e laboratórios de pesquisa, para o mercado: tecnologias de computação; algoritmos e modelos avançados; e enormes quantidades de todos os tipos de dados, têm sido o elemento-chave para os principais avanços da IA nos últimos 20 anos, incluindo big data e ciência de dados (anos 2000), aprendizado de máquina (anos 2010) e Large Language Models (LLMs) (anos 2020) e IA generativa, já em nossos dias.
Ao tentar entender o uso da IA em sistemas de saúde, cheguei até o trabalho de John Halamka, presidente da Mayo Clinic Platform, uma organização que visa impulsionar inovações em diagnóstico, tratamento e melhorias operacionais em sistemas de saúde. John também é escritor, tendo vários artigos e livros sobre o assunto.
“No século XXI, é impossível definir a medicina sem levar em conta os avanços na ciência da computação e na inteligência artificial em particular, pois ambos impactam profundamente médicos e pacientes”, escreveram Halamka e Paul Cerrato no livro Redefining the Boundaries of Medicine.
No primeiro capítulo, “A promessa e o perigo da inteligência artificial”, os autores discutem os principais impulsionadores da transformação digital na saúde, incluindo:
- A quantidade de novas informações médicas e técnicas, que são tão grandes que o cérebro humano é incapaz de processá-las, muito menos de aplicá-las à pacientes. Estima-se que quase 2 milhões de novos artigos científicos sejam publicados a cada ano.
- As habilidades analíticas, a alfabetização computacional e a experiência clínica para chegar a diagnósticos precisos em cenários de pacientes complexos.
- A capacidade dos aplicativos de computador de melhorar a eficiência e reduzir erros ao lidar com muitos processos e procedimentos administrativos e operacionais, e
- O reconhecimento na comunidade de saúde de que o atendimento ao paciente é tendencioso contra certos segmentos marginalizados da sociedade.
A crescente complexidade da medicina, combinada às limitações humanas, contribuem para a epidemia de diagnósticos errados que atormentam a profissão médica. Como Halamka e Cerrato escreveram em seu livro, Reinventing Clinical Decision Support, “todo ano, cerca de 5% dos pacientes ambulatoriais adultos nos Estados Unidos sofrem um erro de diagnóstico; os erros de diagnóstico contribuem para cerca de 1 em cada 10 mortes de pacientes, causando até 17% dos eventos adversos relatados em pacientes hospitalizados e afetam aproximadamente 12 milhões de pacientes ambulatoriais adultos por ano (1 em cada 20 americanos).”
Dado o papel central dos dados nos sistemas de IA, os registros eletrônicos de saúde (EHRs) desempenham um papel fundamental no desenvolvimento de sistemas de IA capazes de lidar com os desafios do mundo real no setor de saúde.
Conforme explicado no CMS.gov : “Um Registro Eletrônico de Saúde (EHR) é uma versão eletrônica do histórico médico de um paciente, que é mantido ao longo do tempo e pode incluir todos os principais dados clínicos administrativos relevantes para o atendimento dessa pessoa sob um provedor específico, incluindo dados demográficos, notas de progresso, problemas, medicamentos, sinais vitais, histórico médico, imunizações, dados laboratoriais e relatórios de radiologia.”
“Os EHRs são o próximo passo no progresso contínuo da assistência médica que pode fortalecer o relacionamento entre pacientes e clínicos. Os dados, e a pontualidade e disponibilidade deles, permitirão que os provedores tomem melhores decisões e forneçam melhor atendimento.” Além disso, os EHRs podem melhorar o atendimento ao paciente e reduzir a incidência de erros médicos ao melhorar a precisão e a clareza dos registros.
Nos últimos anos, houve um avanço na adoção de padrões de EHR, como o Fast Healthcare Interoperability Resources (FHIR), um padrão para compartilhamento de informações entre clínicos e organizações, independente das formas como os EHRs apresentam ou armazenam os dados. Também houve um progresso significativo na redução das barreiras de interoperabilidade entre aplicativos de saúde de diferentes fornecedores. Como resultado, um número crescente de hospitais e práticas médicas agora implantaram aplicativos de EHR interoperáveis e padronizados.
Um próximo passo importante é usar ferramentas baseadas em IA para analisar esse volume crescente de dados de EHR e fornecer conhecimento acionável aos médicos. De acordo com o artigo AI in healthcare da Wikipedia, algoritmos de IA mostraram resultados promissores em uma série de aplicações clínicas, incluindo o diagnóstico mais preciso e a estratificação de risco de pacientes com sintomas de doença arterial coronária, além do processamento de imagens para auxiliar dermatologistas na detecção de câncer de pele e a rápida identificação de tecido anormal em colonoscopias e endoscopias e detecção de câncer de mama e próstata.
As ferramentas de IA também podem ajudar os médicos a diagnosticar pacientes com sintomas raros, analisando dados de EHR em muitas instituições. “As condições médicas se tornaram mais complexas e, com um amplo histórico de registros médicos eletrônicos, a probabilidade de duplicação de casos é alta. Embora, alguém hoje com uma doença rara tenha menos probabilidade de ser a única pessoa a ter tido uma determinada doença, a incapacidade de acessar casos de origens sintomáticas semelhantes é um grande obstáculo para os médicos. A implementação de IA para ajudar não apenas a encontrar casos e tratamentos semelhantes, como por meio de preditores precoces da doença de Alzheimer e demências, mas também levar em consideração os principais sintomas e ajudar os médicos a fazer as perguntas mais apropriadas, ajuda o paciente a receber o diagnóstico e o tratamento mais precisos possíveis.”
“Em uma época em que cada clique pode ser rastreado e os registros médicos são totalmente eletrônicos, os médicos devem ser capazes de referenciar digitalmente as decisões tomadas por outros clínicos para descobrir: O que aconteceu com outros pacientes como o meu?,” observou “Como os registros médicos podem fechar a lacuna de informações no atendimento ao paciente”, um artigo da Harvard Business Review (HBR) de 2023, coautorado por Halamka.
“Considere este exemplo da vida real (a mãe de John Halamka): Uma mulher idosa que apresenta um estado mental prejudicado, febre e um baixo nível de sódio sérico. Ela é atendida e hospitalizada por um médico clínico geral, que reconhece que o paciente provavelmente tem uma infecção do trato urinário (ITU) e inicia o tratamento com antibióticos e redutores de febre. No entanto, uma ITU não explica inteiramente os baixos níveis de sódio do paciente. Embora o baixo sódio possa ser resultado da depuração renal de sódio, os pacientes com ITUs raramente apresentam baixo sódio, deixando o médico sem respostas.”
“Infelizmente, não há muitas respostas disponíveis porque um ensaio clínico envolvendo mulheres de 80 anos com estado mental prejudicado e sódio anormalmente baixo, não foi realizado no hospital onde a referida senhora está sendo tratada. Mas, com milhões de registros eletrônicos de pacientes disponíveis, uma consulta de banco de dados pode permitir que o médico diagnostique e trate o paciente com mais precisão, em vez de apenas tentar adivinhar.”
“Mesmo médicos altamente treinados e qualificados vivenciam uma lacuna de evidências que prejudica sua capacidade de diagnosticar e tratar com precisão certos pacientes, o que é uma das razões pelas quais essa análise precisa ser feita rotineiramente. Consultas regulares a bancos de dados podem responder a perguntas clínicas críticas como”:
- Qual é o diagnóstico correto?
- Quais exames diagnósticos devem ser solicitados?
- Qual é a implicação desse resultado laboratorial anormal ou marcador genômico?
- Qual é o prognóstico típico para pacientes como esse?
- Quais medicamentos ou outras modalidades de tratamento devem ser tomados, em que ordem, para otimizar os resultados?
- Este procedimento valerá o risco e/ou custo para este paciente?
- A vida do paciente pode ser prolongada ou melhorada com tratamentos alternativos?
“Está claro que o futuro da assistência médica depende da democratização do conhecimento especializado por meio do aumento das habilidades humanas com algoritmos de IA”, escreveram Halamka e Cerrato em Redefining the Boundaries of Medicine . “No entanto, deve haver políticas claras sobre isso. Devemos garantir que sempre que a IA for usada para suporte à decisão, ela seja apropriada para o paciente que está sendo tratado. Devemos ter padrões internacionais que quantifiquem o viés, a utilidade e a adequação à finalidade. A explosão da pesquisa e o surgimento de novas fontes de dados — wearables, genômica e imagens avançadas — criaram um desafio de tomada de decisão que está além da escala humana. Garantir que essas novas ferramentas sejam usadas de forma ética depende de nós.”


