Koljonen Kalle 1401996
Räsänen Perttu 1401999
Salo Jenni 1402015
Johdanto
Sepsiksellä on ammattikielessä eri termejä ja määritelmiä. Sepsis eli verenmyrkytys on yleisesti ottaen tilanne, jossa bakteereita on päässyt verenkiertoon ja aiheuttaen vakavia oireita. Vaikkakin sepsiksen ilmaantuvuus länsimaissa on lisääntynyt, suurilta osin johtuen veriviljelyiden runsaammasta ja tehokkaammasta käytöstä on vastasyntyneiden sepsikset vähentyneet. (Lumio 2016). Vastasyntyneiden verenmyrkytysten vähentynyt ilmaantuvuus johtuu korostuneesta äidin mikrobiprofylaksiasta. Ennenaikaisesti syntyneillä eli keskosilla on kuitenkin 15-25 kertaa suurempi riski saada sepsis täysiaikaisiin verrattuna. Myös keskosten kuolleisuus on moninkertainen täysiaikaisiin verrattuna. Varhaisen sepsiksen aiheuttaa synnytyskanavan mikrobisto synnytyksen aikana tai jo kohdussa äidin mikrobiston siirtyminen sikiökalvon läpi ennen puhkeamista. (Luoto - Holmberg - Ruuskanen - Lehtonen 2014.)
Tavillisimpia oireita ovat korkea, horkkamainen kuume joka voi jo muutamissa tunneissa aiheuttaa huonon kunnon. Vastasyntyneillä tavallisia oireita ovat hengitysvaikeudet, takypnea jolloin hengitystaajuus on yli 60 kertaa minuutissa ja syömisongelmat. Verenmyrkytykseen liittyvien oireiden varhainen havaitseminen, tunnistus ja hoidon aloitus niiden perusteella on oleellisinta lapsen selviytymisessä. (Luoto - Holmberg - Ruuskanen - Lehtonen 2014.) Pienistä keskosista 12% sairastaa sepsiksen tehohoidon aikana ja heistä joka kymmenes menehtyy. Veriviljelyssä sepsis ei näy alkuvaiheessa ja diagnoosin varmistuessa voidaan olla jo myöhässä. Verenmyrkytykseen liittyvien oireiden varhainen havaitseminen, tunnistus ja niiden perusteella tehdyt hoitolinjaukset ovat oleellisessa asemassa lapsen selviytymisen kannalta. (Savolainen 2016.)
Toimintaperiaate
IBM:n Watson-tekoäly nousi maineeseen vuonna 2011 voitettuaan Yhdysvaltain tunnetuimman tietokilpailuohjelman Jeopardyn. IBM kutsuu Watsonia kognitiiviseksi tietokoneeksi, sillä sitä ei periaatteessa ohjelmoida, vaan sitä opetetaan. Ihmisen tavoin, se kerää tietoa, tekee johtopäätöksiä ja oppii niistä. Yhdysvalloissa Watsonia on käytetty tekemään muun muassa syöpädiagnooseja.
Keskosten hoidossa ollaan Suomessa kerätty hoitoon liittyvää dataa jo vuosituhannen alusta. Tietokantaan on kertynyt tietoa yli 2000 pikkukeskosesta saadusta aineistosta, joka on pääosin monitorilaitteiden automaattisesti tallentamaa tietoa heidän elintoiminnoistaan. Helsingin ja Uudenmaan sairaanhoitopiirin projektissa testataan, voisiko Watson löytää keinoja ennustaa pikkukeskosten henkeä uhkaava verenmyrkytysinfektio eli sepsis. Jo muutaman tunnin varoitusaika ennen sepsiksen puhkeamisen parantaisi hoitohenkilökunnan mahdollisuuksia ehkäistä tilanne. Hankkeen onnistuessa tekoäly voitaisiin kytkeä suoraan keskusmonitorointijärjestelmään valvomaan tilannetta. Kanadassa Watsonia on käytetty jo onnistuneesti samankaltaisessa projektissa. (YLE 2016.)
Teknisesti diagnostiikan tekeminen perustuu kerättyyn dataan. Keskosista kerätään dataa Philips potilasmonitorin kautta. Käytetyt elintoimintoja kuvaavat muuttuja ovat Syketaajuuden vaihtelu, hengitystaajuus ja veren happisaturaatio. Watson vertaa näitä muuttujia ja kuinka niiden vaihtelu kasvattaa sepsis riskiä. Se siis käyttää diagnostiikkaan potilasmonitorointi dataa, joka on yhtenevä muiden alan tutkimusten kanssa. Ja kokeiluissa on havaittu että sovelluksen datalla voidaan ennustaa sepsis kaksikymmentäneljä tuntia ennen kuin kliinikko tilaa verinäytteen. (Rotonen 2016).
Käyttö ja turvallisuus
Teknologia ei vaadi käytännön työssä toimenpiteitä hoitajilta tai lääkäreiltä. Potilas täytyy vain kytkeä monitoriin, joka jokaisen keskoslapsen kohdalla onkin automaatio. Tekoäly helpottaa ja ennen kaikkea nopeuttaa lääkäreitä sekä hoitajia diagnoosin tekemisessä ja hoidon aloituksessa. Jo muutaman tunnin varoitusaika ennen sepsiksen puhkeamisen parantaisi hoitohenkilökunnan mahdollisuuksia ehkäistä tilanne. Muun muassa antibiootti hoidon varhainen aloittaminen parantaa selviytymistä, ja turhaan aloitetuilla antibioottikuureilla voi olla keskosen herkälle elimistölle rankkoja seurauksia. (Rotonen 2016; Yle 2016).
Hoitotyössä tulee aina muistaa, ettei voi tukeutua pelkkää monitoriin ja numeroihin. Potilaan kliinistä tarkkailua tulee suorittaa säännöllisesti ja harkita yhdessä lääkäreiden kanssa sopiiko diagnoosi mahdollisesti koneen saamiin havaintoihin.
Tulevaisuus
Seuraavana askeleena tulevaisuudessa olisi tieteellistä tutkimusta näytöistä, joiden reaaliaikaisella datalla voitaisiin ennustaa sepsistä. Vaikka Watsonista on muutamissa projekteissa saatu hyvää, onnistunutta dataa, niin ennustetarkkuutta pystytään vielä kehittämään tieteellisten tutkimusten kautta. (Rotonen 2016).
Helsingin ja Uudenmaansairaanhoitopiiri on solminut IBM:n kanssa yhteistyösopimuksen, jossa sen on tarkoitus laajentaa tekoälyä myös muihin käyttötarkoituksiin. Tekoälyn on tarkoitus tulla erikoissairaanhoitoon diagnoosien ja hoitopäätösten tueksi. Sepsiksen lisäksi ensimmäisten hankkeiden joukossa on tutkia voidaanko kuvantamistutkimuksissa hyödyntää Watson tekoälyä havainnoimaan aivoverenvuodot aikaisempaa herkemmin. Lisäksi Watsonin kelpoisuutta selvitetään apuna rintasyövän, keuhkosyövän ja suolistosyöpien hoidossa. (HUS 2016).
Myös muita laitteita sepsiksen varhaiseen havaitsemiseen on kehitteillä. Illinoisissa tutkijat ovat toteuttaneet tukimusta laitteesta, joka mittaa sepsiksen todennäköisyyttä pisarasta verta pienellä vierilaitteella verensokeri mittarin tapaan. (Medica Magazine 2017).
Lähteet
Helsingin ja Uudenmaan sairaanhoitopiiri 2016. HUS:n ja IBM:n yhteistyö tuo oppivan tekoälyn erikoissairaanhoitoon. Helsingin ja Uudenmaan sairaanhoitopiiri. Verkkojulkaisu. <http://www.hus.fi/hus-tietoa/uutishuone/Sivut/HUSn-ja-IBMn-yhteisty%C3%B6-tuo-oppivan-teko%C3%A4lyn-erikoissairaanhoitoon-.aspx>. Luettu 6.10.2017
Lumio, Jukka. Verenmyrkytys eli sepsis. Duodecim terveyskirjasto. Verkkojulkaisu. <http://www.terveyskirjasto.fi/terveyskirjasto/tk.koti?p_artikkeli=dlk00604>. Luettu 5.10.2017.
Luoto, Raakel Holmberg, Kaisa Ruuskanen, Olli Lehtonen, Liisa 2014. Vastasyntyneen sepsis. Lääketieteellinen aikakausikirja Duodecim. Verkkojulkaisu. <http://www.duodecimlehti.fi/lehti///duo11584>. Luettu 5.10.2017.
Medica Magazine 2017. Quick test finds signs of sepsis in a single drop of blood 2017. MEDICA Magazine. Verkkojulkaisu. <https://www.medica-tradefair.com/cgi-bin/md_medica/lib/pub/tt.cgi/Quick_test_finds_signs_of_sepsis_in_a_single_drop_of_blood.html?oid=85242&lang=2&ticket=g_u_e_s_t>. Luettu 6.10.2017.
Rotonen, Mikko 2016. Alalytiikka keskosten hoidossa. IBM. Verkkodokumentti. <http://www-05.ibm.com/fi/businessconnect/assets/files/HUS_Mikko_Rotonen.pdf>. Luettu 6.10.2017.
Savolainen, Jaana 2016. Tekoälyä opetetaan pelastamaan keskosten henkiä – ”Voimme yhdistää ihmisen ja koneen parhaat puolet”. Helsingin Sanomat 2016. Verkkoartikkeli. <https://www.hs.fi/talous/art-2000005253520.html>. Luettu 5.10.2017.
YLE. 2016. Hengenvaarallinen verenmyrkytys uhkaa pikkukeskosia – Watson-tekoälystä etsitään turvaa. Verkkojulkaisu.<https://yle.fi/uutiset/3-8316195> Luettu 5.10.2017