Aplican con éxito la inteligencia artificial para emparejar a donantes y receptores en trasplantes de hígado

Un modelo de inteligencia artificial (IA) desarrollado por un equipo del Hospital Universitario Reina Sofía de Córdoba predice el éxito del emparejamiento entre donantes y receptores en trasplantes hepáticos.

El sistema, desarrollado y entrenado con el apoyo económico de la Fundación Mutua Madrileña, se ha validado con pacientes en un proyecto en el que han participado los 24 centros españoles de trasplante hepático de adulto y la Organización Nacional de Trasplantes (ONT), bajo la coordinación de su directora Beatriz Domínguez Gil.

Este proyecto de investigación, que recibió de la Fundación Mutua Madrileña la financiación económica necesaria para llevarse a cabo a través del Instituto Maimónides de Investigación Biomédica de Córdoba, ha sido dirigido por el doctor Javier Briceño, jefe de Servicio de Cirugía General y del Aparato Digestivo y Responsable de los Programas de Trasplante de Hígado y Páncreas del Hospital Universitario Reina Sofía de Córdoba. Asimismo, ha contado con la participación de expertos de la Unidad de Computación de la Universidad de Córdoba (César Hervás y Pedro Antonio Gutiérrez) y del Dr. Rafael Calleja, del mismo hospital.

El objetivo del proyecto era desarrollar un sistema de IA que pudiese ayudar a emparejar los donantes de hígado en asistolia (un tipo de donación conocida como “a corazón parado”) con el receptor en lista de espera que, a priori, lograse una mayor supervivencia del paciente y evitase problemas de pérdida del injerto.

Los resultados del trabajo, publicado en la revista científica Transplantation, se basan en una serie de 539 pares de donante-receptor, la de mayor volumen registrada hasta la fecha a nivel mundial de donantes en asistolia de estas características.

La donación en asistolia o “donación a corazón parado” se refiere a órganos obtenidos de donante por paro cardiaco y no en muerte cerebral. Aunque son órganos de mayor dificultad que los obtenidos de donantes en muerte cerebral, su disponibilidad ha permitido aumentar el número de órganos para trasplante.

La mayor dificultad de estos órganos de “donación a corazón parado” viene condicionada porque en España hay un periodo de 5 minutos entre que el corazón del donante deja de latir, se puede certificar su muerte e iniciar la extracción. Como ese tiempo de espera puede perjudicar el estado del órgano, éste recibe durante esos minutos lo que se denomina “perfusión normotérmica regional”.

Esta técnica consiste en “conectar los vasos sanguíneos del donante a una máquina de circulación extracorpórea, de forma que recircula la sangre en el donante fallecido para que los órganos estén en las mejores condiciones posibles para el trasplante”, según explica el coordinador del proyecto, el doctor Javier Briceño.

Esta técnica no se utiliza en otros países de Europa ni en Estados Unidos, “donde una vez que se certifica el fallecimiento se hace una extracción muy rápida de los órganos, pero que puede repercutir, sobre todo en el hígado, en problemas de viabilidad del injerto”, añade el experto.

El doctor Javier Briceño ha recalcado la importancia de la ayuda económica proporcionada por la Fundación Mutua para desarrollar este sistema y su satisfacción por liderar esta aplicación de la inteligencia artificial, aunque recalca que la decisión final de la asignación del órgano trasplantado será del médico.

Historia de una línea de trabajo

El trabajo publicado en la revista científica Transplantation es el último escalón en una línea de trabajo que hasta este proyecto se había hecho en donantes con muerte encefálica.

En 2009-2014 se llevó a cabo el estudio MADRE (modelo de emparejamiento donante-receptor en España), que estudió de forma pionera cómo pueden asignarse los donantes ofertados a una lista de espera de candidatos de trasplante hepático mediante algoritmos basados en inteligencia artificial. En él participaron 11 centros nacionales, entre ellos el Hospital Universitario Reina Sofía de Córdoba. Este estudio se validó posteriormente en Reino Unido (2017) y en la base UNOS (United Network of Organ Sharing) de Estados Unidos.