Volgens buikchirurg en hoofdonderzoeker Freek Daams moet de nieuwe methode zogeheten naadlekkages voorkomen. “Dat is een klassieke complicatie die bij darmoperaties optreedt. Wanneer we een stukje darm verwijderen en we zetten de darmen weer aan elkaar, dan kan het zijn dat die aansluiting lekt. Zo’n naadlekkage maakt iedere chirurg weleens mee, hoe goed diegene ook is. Voor de patiënt is het een afschuwelijke complicatie die zelfs een dodelijke afloop kan hebben.”
Toekomst voorspellen
Hoewel Daams zich de afgelopen jaren heeft ingezet om bestaande operatietechnieken te verbeteren en daarmee de kans op naadlekkages te verkleinen, begon hij ook te broeden op een alternatieve aanpak. “Voorspellen wie zoiets krijgt en wie niet is veel waardevoller dan proberen te voorkomen dat het gebeurt. Met machine learning, een vorm van AI, hebben we daar nu het juiste hulpmiddel voor. Ons computermodel kan tijdens een operatie al in een heel vroeg stadium patronen ontdekken bij een patiënt. Die informatie gebruikt de chirurg om de beste ingreep te kiezen.”
Bij darmkankerpatiënten zijn er tijdens een operatie twee opties: of een stukje darm verwijderen met de bijbehorende kans op een naadlekkage, of de hele darm verwijderen en een darmstoma aanbrengen. Voorspelt het model dat de patiënt een grote kans op een lekkage heeft, dan kan de chirurg kiezen voor een darmstoma aanbrengen, waarbij via een opening in de buikwand ontlasting terechtkomt in een opvangzakje. “Dat gaat alleen ten koste van de kwaliteit van leven, want een darmstoma is nogal wat”, zegt Daams. “Toch is een stoma altijd beter dan een naadlekkage.”
Eerder naar huis
Het interessante van het model is dat er ook voor de patiënten bij wie geen naadlekkage wordt voorspeld – het overgrote deel – veel winst te behalen valt. Het model is namelijk zeer goed in het voorspellen daarvan: in meer dan 97 procent van de gevallen klopt de prognose. “Daarmee kun je heel veel mensen de ingrijpende voorzorgsmaatregelen besparen die we nu bij iedereen treffen. We hoeven dan geen tijdelijke stoma meer aan te leggen [om de kans op lekkage te verkleinen, red.] en patiënten kunnen we eerder uit het ziekenhuis ontslaan.”
‘Patiënten beschouwen het AI-model als elk ander hulpmiddel waarover de chirurg beschikt’
Op donderdag 10 oktober wordt het model voor het eerst gebruikt in de operatiekamer. Tijdens een testoperatie onderzoekt het team of het model werkt en of het gebruiksvriendelijk is. “Het is belangrijk dat het real-time werkt, dus dat het model informatie zoals bloeddruk en bloedverlies tijdens de operatie meeneemt in zijn voorspelling”, aldus Daams. “Die gegevens haalt de computer uit het elektronische patiëntendossier. Hoe meer informatie het model verwerkt, hoe nauwkeuriger de voorspelling wordt. En het is belangrijk dat de computer de voorspelling binnen een paar minuten uitrekent, zodat de operatie geen vertraging oploopt.”
Wereldprimeur
Een computermodel zoals van dit onderzoeksteam, dat tijdens een operatie gegevens uit het patiëntendossier omzet in een voorspelling, bestaat wereldwijd nog niet. Omdat het computermodel nog in de testfase zit, zal de chirurg die de testoperatie deze maand leidt nog niet naar de voorspelling van het model kijken. Daams verwacht zo’n tien tot vijftien operaties nodig te hebben voor de eerste testfase. “Volgend jaar gaan we door heel Nederland de klinische impact van het model onderzoeken, dan meten we echt hoe het chirurgen en patiënten kan helpen”, zegt Daams.
Tekst gaat onder de foto door.
Patiënt heeft vertrouwen
Promovendus Sara Ben Hmido, die al op haar twintigste met haar promotie begon, is coördinator van de pilotstudie. Ze onderzocht eerder dit jaar of patiënten zo’n AI-model in de operatiekamer wel zien zitten. “Patiënten blijken vertrouwen te hebben in deze tool, omdat ze het geruststellend vinden dat het model meer ervaring heeft dan een chirurg. Het model is namelijk met 5000 operaties getraind, veel meer operaties dan een chirurg ooit kan halen.” Daams voegt toe dat patiënten het AI-model als elke andere tool zien die een chirurg tot z’n beschikking heeft. “Uiteindelijk beslist de chirurg hoe die deze specifieke tool gebruikt, net zoals bij een nietapparaat, hechttouwtje of CT-scan. Ze denken: als een chirurg vindt dat zo’n AI-model beter voor mij als patiënt is, dan moet hij die gebruiken.”
Extra handvatten
Volgens Daams biedt het computermodel extra informatie over waarom een specifieke voorspelling gedaan wordt. Dat gebeurt op zo’n manier dat de chirurg nog invloed heeft op de uitkomst. “Als het model bijvoorbeeld voorspelt dat een patiënt gaat lekken omdat de lichaamstemperatuur te laag en het glucoseniveau veel te hoog is, kun je besluiten om de verwarming aan te zetten en insuline in te brengen. Je krijgt als chirurg dus extra handvatten tijdens de operatie.”
Ethisch verantwoord
Het gebruik van een voorspellend AI-model in de operatiekamer roept ook ethische vragen op. Kun je het gebruik ervan wel verantwoorden als het model het bij het verkeerde eind heeft, bijvoorbeeld als het geen naadlekkage voorspelt maar die toch plaatsvindt? “Dat is een goed punt”, zegt Daams. “Allereerst is het belangrijk dat een patiënt toestemming geeft. Verder zien we dat chirurgen het AI-model pas willen gebruiken als ze zeker weten dat het in hun ziekenhuis goed werkt. De chirurgen moeten in de methode geloven. Tot slot is het denk ik belangrijk om het risico op kwalijke gevolgen zo klein mogelijk te maken. Dus mocht een patiënt toch onverwachts gaan lekken, dan zorgen we dat we er zo snel mogelijk bij zijn. Dat kan bijvoorbeeld door patiënten na de operatie te monitoren op afstand. Het risico is veel lager dan dat we nu hebben, maar je probeert de operatie zo veilig mogelijk te maken.”
Maatwerk
Tot slot benadrukt Daams dat het van de context afhangt wat je als chirurg met de voorspelling van het AI-model doet. “Sommige chirurgen hebben een heel laag lekpercentage, dan is het logischer om vaker voor een naad te kiezen. Ook de conditie van de patiënt maakt uit: een jonge patiënt die fit is, kan een naadlekkage zonder kleerscheuren doorkomen, terwijl een patiënt van 80 in een slechte conditie dat waarschijnlijk niet overleeft. Voor diegene zou een stoma beter zijn. Uiteindelijk blijft het menselijk maatwerk.”