Giuliana Favara
Rischio di polmonite ed esiti avversi nelle Unità di Terapia Intensiva
Negli ultimi decenni, la grande quantità di dati raccolti, acquisiti e archiviati elettronicamente, costituisce una risorsa utile per la progettazione di nuove politiche di Sanità Pubblica. In questo contesto, l’analisi dei big data può contribuire a migliorare la prevenzione delle malattie mediante l’identificazione dei fattori di rischio e l’efficacia degli interventi di prevenzione, nonchè a prevedere gli outcome di salute a lungo termine.
In particolare, le infezioni correlate all’assistenza (ICA) rappresentano una minaccia per la salute globale e uno dei principali eventi avversi nelle unità di terapia intensiva (UTI), suggerendo l’importanza della sorveglianza sanitaria quale strumento per garantire la salute dei pazienti. In Europa, i pazienti ricoverati in UTI presentano un rischio maggiore di ICA, sia a causa delle loro caratteristiche che per la loro frequente esposizione a procedure invasive. In Italia, i dati raccolti dalla rete “Sorveglianza delle Infezioni Nosocomiali Italiane nelle Unità di Terapia Intensiva” (SPIN-UTI) – coordinatrice la Prof.ssa Antonella Agodi, Università degli Studi di Catania – rappresentano un’ottima fonte di dati per l’applicazione di tecniche innovative di analisi dei big data.
Il gruppo di ricercatori Catanesi, coordinato dalla Prof.ssa Antonella Agodi, mirava a superare i limiti della statistica tradizionale applicando un approccio integrato di tecniche di Health Informatics ai dati raccolti durante le prime sei edizioni del progetto SPIN-UTI. In particolare, i dati di 9656 pazienti ricoverati in ICU per più di 48 ore sono stati utilizzati per applicare un approccio di Two-Step Cluster analysis, al fine di raggruppare i pazienti aventi caratteristiche clinico-patologiche simili all’interno dello stesso cluster. L’algoritmo di clustering ha identificato automaticamente tre cluster di pazienti simili per età, SAPS II (Simplified Acute Physiology Score II) al momento del ricovero, origine del paziente e somministrazione di antibiotici entro 48 ore dal ricovero.
origine del paziente, tipo di ricovero, trauma e somministrazione di antibiotici entro 48 ore dal ricovero.
In particolare, il Cluster 1 (n=2143) era costituito da pazienti più giovani e più gravi, inclusi pazienti più probabilmente traumatizzati, provenienti dalla comunità e con un tipo medico di ricovero in UTI. Il Cluster 2 (n=5854) era costituito da pazienti anziani con un punteggio SAPS II intermedio, che avevano maggiori probabilità di provenire da altri reparti/ospedali e di riportare un’immunità compromessa e una somministrazione di antibiotici entro 48 ore dall’ammissione. Infine, il Cluster 3 (n=1659) era composto da pazienti meno gravi, che avevano meno probabilità di segnalare un’immunità compromessa e una somministrazione di antibiotici entro 48 ore dall’ammissione.
Successivamente, è stato applicato un approccio di Visual Analysis ispirato ai grafici Outflow, per visualizzare come differenti caratteristiche dei pazienti e sequenze progressive di eventi durante la loro permanenza in ICU possono determinare outcome di salute diversi.
Nello specifico, i diagrammi di Sankey sono stati utili per visualizzare in maniera immediata come l’appartennza a ciascun cluster e la durata dell’intubazione possano contribuire alla diagnosi di polmonite. I pazienti appartenenti ai Cluster 1 e 2, i quali erano stati intubati per più di 66 giorni/100 giorni di degenza in ICU rispetto a quelli appartenenti al Cluster 3, riportavano un’incidenza più elevata di polmonite rispetto a quelli intubati per 34-66 oppure 0-33 giorni / 100 giorni di degenza in ICU.
Un ulteriore obiettivo dello studio era quello di valutare il rischio di sepsi e morte associate a polmonite causata da Acinetobacter baumannii, Klebsiella pneumoniae e Pseudomonas aeruginosa. In particolare, i diagrammi di Sankey hanno evidenziato che i pazienti con polmonite da Acinetobacter baumannii o Klebsiella pneumoniae erano più a rischio di sepsi rispetto a quelli infetti da Pseudomonas aeruginosa. In accordo, è stata dimostrata una maggiore incidenza di sepsi nei pazienti con polmonite associata ad Acinetobacter baumannii o Klebsiella pneumoniae rispetto a quelli infetti da Pseudomonas aeruginosa. Rispetto all’infezione, la sepsi era associata a una mortalità più elevata, la quale era più elevata nei pazienti con polmonite associata ad Acinetobacter
baumannii e Klebsiella pneumoniae rispetto a quelli infetti da Pseudomonas aeruginosa. In linea con le emergenti prospettive della Medicina di Precisione, lo studio suggerisce l’importanza di utilizzare un approccio integrato di Cluster Analysis, Visual Analysis e Public Health per consentire una migliore comprensione e comunicazione dei dati sanitari in Sanità Pubblica e per lo sviluppo di nuove strategie di prevenzione delle ICA, mirate alle caratteristiche clinico-patologiche e alle esigenze di ciascun paziente.