Le novità introdotte dall’applicazione di nuove tecnologie nella pratica clinica neonatale

Dal monitoraggio dei parametri vitali e delle funzioni neurologiche, alla ventilazione, al supporto cardio-circolatorio: sono alcuni dei bisogni neonatali che oggi possono essere ‘assistiti’ da strumenti di alta tecnologia sviluppati, grazie all’ingegneria biomedica, sulla base di algoritmi di Intelligenza Artificiale (IA). Opportunità che hanno dato vita alla Neonatologia moderna e alle Terapie Intensive di nuova era, così come alla produzione di un’ingente quantità di Big Data, impiegati nella definizione e personalizzazione della cura. Se ne è parlato al XXIX Congresso Nazionale dei neonatologi (Società Italiana di Neonatologia, SIN), conclusosi di recente (Napoli, 4-6 Ottobre).

Un cambio di passo

In pochi anni l’orientamento e le finalità della moderna neonatologia sono sensibilmente cambiati, grazie all’ingresso della tecnologia che ha consentito di affiancare il generico supporto, seppur raffinato, alle funzioni vitali del neonato, alla disponibilità di informazioni accurate di alta qualità, tali da permettere la definizione diagnostica, e quindi terapeutica, sempre più precisa e individualizzata. Obiettivi che soddisfano anche la possibilità di modulare il trattamento in funzione della risposta, variabile e individuale, di ogni piccolo paziente, o misurarlo sulla patologia/problematica in atto. Ulteriore finalità, con cui le moderne tecnologie si devono confrontare in campo neonatologico, è la riduzione dell’invasività delle tecnologie stesse, implementando quindi modelli di assistenza che includano una protezione totale, in particolare neuroprotezione, di soggetti fragili in evoluzione e a rischio di outcome sfavorevoli a distanza.

Le tecnologie di più largo impiego in neonatologia

Risonanza Magnetica (RM) e cardio RM fetale, robotica, sviluppo di sistemi sempre meno invasivi per la lettura e interpretazione contemporanea di numerosi dati derivanti dal singolo paziente: sono alcune delle tecniche e tecnologie che, trasferite dall’adulto, hanno trovato applicazione anche in campo perinatale. “Recentemente”, ha dichiarato Luigi Orfeo, Presidente della SIN, “sono state introdotte nella pratica clinica neonatale tecniche diagnostiche innovative e minimamente invasive nella ventilazione, quali ad esempio la Respiratory Oscillometry, l’Electrical Impedance Tomography, e sistemi di neuromonitoraggio non invasivo, tra cui la Diffusion Correlation Spectroscopy, che stanno contribuendo al miglioramento delle cure per i nostri piccoli pazienti”.

A fronte dei vantaggi offerti dalla tecnologia, sono aumentate alcune criticità legate all’enorme mole di dati prodotti dall’eterogeneità dei pazienti e dalla complessità di lettura, sensibilmente accresciuta. All’incirca il 30% del volume di dati mondiale è rappresentato oggi solo dal settore sanitario (Big data in healthcare, 2019), favorito dalla digitalizzazione degli stessi dati, dall’imaging ad alta risoluzione, dai biosensori con output continuo di parametri e dalle scienze ‘omiche’ (genomica, proteomica, metabolomica e trascrittomica).

Non si può fare senza IA

L’IA, intesa come machine learning e deep learning, offre notevoli potenzialità in termini di analisi di grandi quantità di dati, generazione di nuovi modelli interpretativi, aumento della capacità di calcolo e riduzione del carico di lavoro dei medici. Ad esempio, grazie all’IA, specificatamente applicata al campo medico, è possibile accorpare e confrontare enormi quantità di dati provenienti dai diversi ospedali, o da realtà frammentate a livello territoriale, o da casistiche ridotte in caso di malattie rare, superando la cosiddetta data poverty in healthcare. L’IA permette, infatti, di elaborare sistemi di predizione, capaci di identificare possibili patologie ancora prima che queste si manifestino, migliorando la qualità diagnostica, terapeutica e farmacologica.

La neonatologia può avvantaggiarsi dell’applicazione dell’IA soprattutto nel campo della medicina predittiva per l’identificazione, ad esempio, di subfenotipi tra i nati ELBW (Extremely Low Birth Weight) o l’individuazione del rischio di sepsi a esordio tardivo. “L’IA non deve e non potrà mai sostituirsi ai professionisti sanitari, che hanno a che fare con vite umane, non semplicemente con i dati”, conclude il Presidente della SIN. “Nel processo decisionale e di cura sono coinvolti molti altri fattori: comunicativi, relazionali, psicologici e l’esperienza del singolo professionista. Soprattutto in un contesto neonatologico in cui la vicinanza, il contatto del neonato con i genitori e il coinvolgimento della famiglia nelle cure, secondo la ‘family-centered care‘, sono un vero e proprio elemento di salute. Pertanto la tecnologia, e con essa l’IA, devono mettersi al servizio della comunicazione o delle interrelazioni, non esserne un surrogato o un alter-ego“.

In questa direzione per favorire l’ingresso e l’utilizzo sicuro nella pratica clinica dell’IA nelle piene potenzialità, sarà indispensabile attivare la massima collaborazione tra i centri di ricerca e i luoghi di cura per la condivisione dei dati, prevedere un sistema di governance ministeriale per quanto attiene agli aspetti normativi e autorizzativi, elaborare Linee Guida nazionali condivise dalle principali società scientifiche dell’area perinatale e istituire percorsi formativi di aggiornamento digitale per il personale medico.