В отделении интенсивной терапии врач, ведущий пациента с сепсисом — системной воспалительной реакцией на инфекцию, — ежечасно принимает решение о том, сколько жидкости влить и какую дозу вазопрессора (препарата, поднимающего артериальное давление) ввести. Ошибка в любую сторону может стоить жизни. Но как понять, какое решение было бы оптимальным? Один из подходов — взять тысячи историй болезни и попросить алгоритм «проиграть» их заново, пробуя разные ходы.
Именно так поступили авторы исследования. Они использовали 36 872 случая сепсиса из базы данных MIMIC-IV, содержащей записи отделений интенсивной терапии. Каждый час лечения был разбит на 1 000 возможных состояний — комбинаций уровня жидкости и дозы вазопрессора — и 25 возможных действий: изменить или не менять эти уровни. Алгоритм методом проб и ошибок, известным как обучение с подкреплением, нашёл стратегию, которая, по его расчётам, должна приводить к лучшему исходу, чем то, что делали реальные врачи.
Результат обнадёживает: предлагаемая стратегия лишь немного отходит от того, что делали врачи (общее расхождение 0,18 по шкале от 0 до 1), но при этом по обеим оценкам она выигрывает. Главное отличие — чуть меньше жидкости. Это не революция, а скорее аккуратная подстройка, которую можно проверить в клинике как подсказку: когда алгоритм расходится с врачом, стоит присмотреться к пациенту внимательнее.
В базе MIMIC-IV записи о лечении сепсиса занимают десятки гигабайт: каждая минута в реанимации порождает десятки показателей — от давления до состава крови.