Prédire la gravité des pancréatites aiguës avec l’intelligence artificielle

La pancréatite aiguë (PA) est une atteinte inflammatoire du pancréas, fréquente, et qui peut revêtir diverses formes entre la PA œdémateuse, vite régressive, et la PA nécrotico-hémorragique, de pronostic souvent fatal (30 %) et qui nécessite le recours à des soins intensifs.

Étant donné la variabilité du pronostic, depuis des décennies, ont été mis au point des scores de gravité mesurés dès le début de la PA, qu’il s’agisse des critères de Ranson ou des scores APACHE II, BISAP (Bedside Index for Severity in Acute Pancreatitis) ou HAPS (Harmless Acute Pancreatitis Score) mais aussi des scores radiologiques sur le scanner.

Mais tous ces outils, même le simple dosage de la C-Reactive Protein réclament un délai ou au contraire sont trop précoces (la nécrose n’apparaît pas tout de suite sur le scanner).  Aussi des auteurs texans proposent-ils de se tourner vers l’intelligence artificielle (IA) pour tenter de prévoir quelles PA vont « mal tourner ».

Ils ont extrait, à partir d’un registre national, des dossiers de PA chez des adultes, traitées entre 2007 et 2020. Ils ont utilisé les données cliniques, biologiques et radiologiques des premières 12h et aussi les antécédents des patients pour l’apprentissage d’une machine d’intelligence artificielle.  Trois modèles ont été développés : régression logistique (RL), réseaux neuronaux (RN) et XGBoots.

Trois modèles testés


Un entraînement a été fait avec 90 % des dossiers puis un test en grandeur nature avec 10 % des dossiers. Seules les 30 meilleures caractéristiques ont été retenues pour développer le modèle final dont la pression artérielle, la température, la calcémie, la lipasémie, la leucocytose, mais aussi les antécédents de bronchopneumopathie obstructive, l’obésité. Les mêmes opérations ont été répétées avec les trois modèles.

Sur les 618 494 dossiers utilisés, 371 885 se sont révélés pertinents ; le groupe « entraînement » était composé de 334 696 cas, dont 6 784 (2 %) étaient classés comme menacés de formes graves. Dans le groupe test, ce sont 751 sujets sur 37 189 (2 %) qui ont été classés positifs. XGBoots s’est montré supérieure à RL et RN pour identifier les patients avec des formes graves.

L’intelligence artificielle pourrait donc apporter une aide pour prévoir la gravité des pancréatites aiguës.


Dr Jean-Fred Warlin

Référence
Thapa R et coll. : Early prediction of severe acute pancreatitis using machine learning. Pancreatology 2022;22:43-50.

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