Sepsis : l’IA pour le détecter plus tôt et agir plus vite 

Le sepsis est un syndrome potentiellement mortel provoqué par une réponse inappropriée de l’organisme à une infection. Il constitue un enjeu majeur de santé publique à l’échelle mondiale, avec environ 50 millions de cas et 11 millions de décès chaque année dans le monde. 

Malgré des avancées majeures dans la prise en charge du sepsis, son identification précoce et son traitement efficace restent des défis importants pour les systèmes de santé. 

Au CHUV, une équipe de chercheurs et de cliniciens s’est engagée à changer la donne grâce à l’intelligence artificielle (IA). 

Les équipes du Pr Jean Louis Raisaro (Centre de la science des données biomédicales) et du Dr Sylvain Meylan (Service des maladies infectieuses), en étroite collaboration avec le Swiss Data Science Center, ont développé un Système clinique d'amélioration continue (en anglais “Learning Health System”) basé sur l’IA afin de soutenir la détection du sepsis et d’améliorer la prise en charge des patients (programme de qualité de soin sepsis). 

Un algorithme qui transforme la surveillance du sepsis  

Au cœur de cette innovation se trouve HERACLES, un algorithme d’apprentissage automatique entraîné par le travail d’annotation des cliniciens sur les données de 97 500 séjours hospitaliers. 
HERACLES analyse les informations cliniques et, toutes les six heures, classe chaque patient en trois catégories : sepsis confirmé, sepsis possible ou absence de la maladie. 

Les prédictions d’HERACLES sont ensuite traduites en indicateurs concrets, à disposition des champions sepsis qui aident les équipes cliniques à mettre en place des actions ciblées. Ces interventions contribuent à améliorer la détection du sepsis, la documentation des cas, les traitements et, pour finir, l’état de santé des patients. 

En 2023, les premiers résultats sont visibles : les unités utilisant le système ont observé une amélioration significative de la prise en charge et une réduction de la mortalité, par rapport à plus de 25 000 séjours surveillés sans l’IA. 

Vers une IA capable de prédire le sepsis 

La prochaine étape est ambitieuse : rendre l’outil prédictif, afin d’aider le personnel soignant à identifier précocement les patients à risque. 
Les premiers tests menés chez les nouveaux nés montrent déjà des performances prometteuses. Un modèle équivalent sera ensuite développé pour les patients adultes. 

 Un effort au-delà du CHUV 

Dans l’objectif de répliquer le système mis en place au CHUV dans d’autres hôpitaux partenaires et de créer une fondation pour la recherche et le monitoring du sepsis, l’équipe de projet a fondé un consortium réunissant actuellement le Swiss Data Science Center, l’hôpital Insel de Berne, et le Kinderspital (KiSpi) de Zürich. Cette initiative nommée ACROSS permettra de faciliter le déploiement et l’amélioration continue d’outils basés sur l’IA dans l’ensemble des institutions partenaires et faciliter la collaboration sur le thème du sepsis. 

Les études menés au CHUV font l’objet d’une publication dans NPJ Digital Medicine, confirmant le rôle pionnier de notre hôpital dans le développement d’outils d’IA pour la santé. 

Grâce à cette technologie innovante, les équipes médicales disposent désormais d’un outil puissant pour mieux surveiller, comprendre, et bientôt anticiper le sepsis avec un objectif clair : sauvegarder des vies.