Aplicación móvil nueva utiliza IA y biomarcadores para determinar la gravedad de la COVID-19

Una aplicación móvil nueva puede ayudar a los médicos a determinar qué pacientes con el nuevo coronavirus (COVID-19) tienen probabilidad de ser casos graves.

Las pruebas de diagnóstico actuales para COVID-19 detectan ARN viral para determinar si alguien tiene o no el virus, pero no proporcionan pistas sobre la evolución de la gravedad de la enfermedad que un paciente con COVID positivo puede presentar. Investigadores de la Facultad de Odontología de la NYU (Nueva York, NY, EUA) crearon la aplicación que utiliza inteligencia artificial (IA) para evaluar los factores de riesgo y los biomarcadores clave de los análisis de sangre, produciendo un “puntaje de gravedad” para la COVID-19.


Utilizando datos de 160 pacientes hospitalizados con COVID-19 en Wuhan, China, los investigadores identificaron cuatro biomarcadores medidos en análisis de sangre que estaban elevados significativamente en pacientes que murieron versus aquellos que se recuperaron: la proteína C reactiva (PCR), la mioglobina (MYO), la procalcitonina (PCT) y la troponina I cardíaca (cTnI). Estos biomarcadores pueden indicar complicaciones que son relevantes para la COVID-19, incluyendo inflamación aguda, infección del tracto respiratorio inferior y mala salud cardiovascular.

Luego, los investigadores construyeron un modelo utilizando los biomarcadores, así como la edad y el sexo, dos factores de riesgo establecidos. Entrenaron el modelo utilizando un algoritmo de aprendizaje automático, un tipo de IA, para definir los patrones de la COVID-19 y predecir su gravedad. Cuando los biomarcadores y los factores de riesgo de un paciente se ingresan en el modelo, produce un puntaje numérico de gravedad COVID-19 que varía de 0 (leve o moderado) a 100 (crítico).

El modelo se validó utilizando datos de 12 pacientes hospitalizados con COVID-19 de Shenzhen, China, que confirmaron que los puntajes de gravedad del modelo fueron significativamente más altos para los pacientes que murieron en comparación con los que fueron dados de alta. A medida que la ciudad de Nueva York emergió como el epicentro de la pandemia, los investigadores validaron aún más el modelo utilizando datos de más de mil pacientes con COVID-19 de la ciudad de Nueva York.

Para que la herramienta esté disponible y sea conveniente para los médicos, desarrollaron una aplicación móvil que se puede usar en el punto de atención para calcular rápidamente el puntaje de gravedad de un paciente. Los investigadores ahora apuntan a implementar la aplicación en los Estados Unidos en las próximas semanas. Es posible que el puntaje de gravedad de la COVID-19 se integre con historias clínicas electrónicas, proporcionando así a los médicos información procesable en una etapa temprana para aquellos diagnosticados con COVID-19.

“Identificar y monitorizar a aquellos en riesgo de casos severos podría ayudar a los hospitales a priorizar la atención y asignar recursos como camas de UCI y ventiladores. Del mismo modo, saber quién tiene un bajo riesgo de complicaciones podría ayudar a reducir los ingresos hospitalarios mientras estos pacientes se manejan de forma segura en el hogar”, dijo John T. McDevitt, PhD, profesor de biomateriales en la Facultad de Odontología de la NYU y profesor de ingeniería química y molecular en Facultad de Ingeniería Tandon en la NYU, quien dirigió la investigación. “Queremos que los médicos tengan la información que necesitan y la infraestructura requerida para salvar vidas. La COVID-19 ha desafiado estas dos áreas clave”.

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Facultad de Odontología de la NYU