The AIDE/OBS Study: an international multicenter protocol for AI-ready clinical and intraoperative visual data collection in non-elective minimally invasive surgery for complicated diverticulitis

في عالم جراحة الطوارئ عالي المخاطر، غالبًا ما يواجه الأطباء معضلة في أجزاء من الثانية يمكن أن تحدد مستقبل المريض. فعندما يصبح قسم من الأمعاء الغليظة ملتهبًا أو مصابًا بالعدوى بشكل خطير، وهي حالة تُعرف باسم التهاب الرتوج المعقد، يجب على الجراحين اتخاذ قرار بشأن كيفية إصلاح الضرر. يمكنهم إما إعادة توصيل طرفي الأمعاء فورًا، مما يعيد المسار الطبيعي للجسم، أو يمكنهم إزالة القسم المتضرر وإخراج الطرف السليم عبر جدار البطن لإنشاء فتحة مؤقتة، تُعرف باسم "الفتحة الاصطناعية" (stoma). وهذا الخيار الثاني، الذي كان يُسمى تاريخيًا بـ "إجراء هارتمان"، يعد رهانًا أكثر أمانًا للمرضى غير المستقرين، ولكنه يتركهم مع كيس لإدارته وغالبًا ما يتطلب عملية ثانية صعبة لاحقًا لعكس هذا الإجراء. إن الاختيار بين هذين المسارين نادرًا ما يكون واضحًا؛ فهو يعتمد على مزيج معقد من الصحة العامة للمريض، وشدة العدوى، والأهم من ذلك، ما يراه الجراح داخل الجسم في اللحظة التي يبدأ فيها العملية. ولعقود من الزمن، اعتمد هذا القرار بشكل كبير على خبرة الجراح وحدسه، وهي عملية يصعب دراستها لأن التفكير يحدث في الوقت الفعلي، وغالبًا تحت الضغط، ونادرًا ما يتم تسجيله بطريقة تتيح للآخرين تحليله.

إن جهد بحثي دولي جديد، يقوده فريق من الجراحين والعلماء، يحاول تغيير كيفية فهمنا لهذه اللحظة الحرجة. الدراسة، المعروفة باسم AIDE/OBS، لا تختبر دواءً جديدًا أو تقنية جراحية جديدة. بدلاً من ذلك، هي تبني مكتبة ضخمة ومنظمة من المعلومات لمعرفة ما إذا كان بإمكاننا تعليم الحواسيب لمساعدة الجراحين في اتخاذ هذه الخيارات التي تغير حياة المرضى. يجمع الباحثون البيانات من المستشفيات حول العالم، مع التركيز تحديدًا على المرضى الذين يخضعون لجراحة طارئة طفيفة التوغل — باستخدام كاميرات وأدوات صغيرة بدلاً من الشقوق الكبيرة المفتوحة — لعلاج التهاب الرتوج الشديد. هدفهم هو جمع ليس فقط الملاحظات الطبية القياسية، بل أيضًا لقطات الفيديو الفعلية والصور الثابتة من داخل غرفة العمليات. ومن خلال ربط هذه السجلات المرئية بمعلومات مفصلة عن حالة المريض وقرار الجراح النهائي، يأمل الفريق في إنشاء مجموعة بيانات مهيكلة تلتقط المنطق غير المرئي للحكم الجراحي.

تم تصميم المشروع كدراسة جدوى، مما يعني أن غرضها الأساسي هو إثبات أن هذا النوع من جمع البيانات ممكن عبر دول ومستشفيات مختلفة. يطلب الباحثون من المراكز المشاركة تسجيل لحظات محددة أثناء الجراحة: النظرة الأولى داخل البطن، وإزالة الأنسجة الندبية، وتقييم مدى تعافي الأمعاء، والقرار النهائي بإما إعادة توصيل الأمعاء أو إنشاء فتحة اصطناعية. كما يطلبون من الجراحين كتابة سبب اتخاذهم لهذا القرار بالضبط، مع تدوين عوامل مثل مدى وجود العدوى، وكيف بدا مظهر الأنسجة، وما إذا كان الإمداد الدموي يبدو قويًا بما يكفي لدعم عملية التوصيل. يتم جمع هذه المعلومات من 150 حالة كاملة على الأقل، وهو رقم تم اختياره لتوفير أساس متين للتحليل المستقبلي دون أن يصبح كبيرًا جدًا بحيث يصعب إدارته في هذه المرحلة الأولية.

ما يجعل هذا النهج فريدًا هو تركيزه على الأدلة المرئية التي عادة ما تختفي بمجرد انتهاء الجراحة. في الدراسات الطبية التقليدية، قد يعرف الباحثون أن الجراح اختار إعادة توصيل الأمعاء، لكنهم غالبًا ما يفتقرون إلى السياق لما رآه الجراح بالفعل لاتخاذ هذا القرار. هل بدا النسيج متورمًا للغاية؟ هل كان هناك الكثير من القيح؟ هل كان تدفق الدم ضعيفًا؟ تهدف دراسة AIDE/OBS إلى التقاط هذه التفاصيل المرئية من خلال تنظيم مقاطع الفيديو في مراحل محددة من العملية. وهذا يسمح للباحثين بربط ملاحظات الجراح في الوقت الفعلي مباشرة بالنتيجة. فإذا قرر الجراح إنشاء فتحة اصطناعية، تسجل الدراسة الإشارات المرئية التي أدت إلى هذا القرار، مثل وجود تلوث واسع النطاق أو رداءة جودة الأنسجة. وإذا اختار إعادة توصيل الأمعاء، فإن الدراسة تلتقط العلامات المرئية للصحة والاستقرار التي منحته الثقة للقيام بذلك.

الفريق لا يقوم حاليًا ببناء أداة ذكاء اصطناعي يمكنها اتخاذ القرارات نيابة عن الجراحين. بدلاً من ذلك، هم يضعون حجر الأساس لأداة كهذه من خلال ضمان أن تكون البيانات عالية الجودة، ومتسقة، وجاهزة للتحليل الحاسوبي. إنهم يختبرون ما إذا كان من الممكن جمع بيانات فيديو وبيانات سريرية موحدة من عشرات المستشفيات المختلفة، لكل منها معداتها وعادات التسجيل الخاصة بها. تدرك الدراسة أن جراحة الطوارئ فوضوية وغير متوقعة، مع ظروف يمكن أن تختلف اختلافًا هائلاً من مريض لآخر. ومن خلال التركيز على مجموعة محددة من المرضى — أولئك المستقرين بما يكفي للخضوع لجراحة طفيفة التوغل ولكن المرضى بما يكفي لطلب رعاية عاجلة — ينشئ الباحثون بيئة محكومة لدراسة هذه القرارات المعقدة. كما يولون اهتمامًا كبيرًا لاستخدام كاميرات خاصة يمكنها إظهار تدفق الدم في الوقت الفعلي، وهي تقنية أصبحت شائعة ولكنها ليست مفهومة تمامًا بعد في حالات الطوارئ.

نتائج هذه المرحلة الأولية لن تخبرنا أي استراتيجية جراحية هي الأفضل لكل مريض. الدراسة ليست مصممة لإثبات أن إحدى الطريقتين هي الأفضل من الأخرى. بدلاً من ذلك، ستكشف ما إذا كان بإمكاننا بنجاح بناء قاعدة بيانات تربط الواقع المرئي لغرفة العمليات بالقرارات السريرية التي يتخذها الجراحون. إذا نجح جمع البيانات، فسيؤدي ذلك إلى توفير المواد الخام اللازمة للباحثين المستقبليين لتطوير برامج حاسوبية يمكنها التعرف على الأنماط في مقاطع الفيديو الجراحية. ويمكن لهذه الأدوات المستقبلية أن تقدم يومًا ما للجراحين رأيًا ثانيًا، حيث تسلط الضوء على العلامات المرئية للمخاطر أو السلامة التي قد تخفى على العين البشرية في لحظات العمل الحامية. والأمل الأسمى هو أنه من خلال فهم العوامل المرئية والسريرية التي تقود هذه القرارات، يمكن للطب أن يتحرك نحو مستقبل يكون فيه الاختيار بين إعادة توصيل الأمعاء وإنشاء فتحة اصطناعية مبنيًا على أدلة واضحة وقابلة للتكرار بدلاً من مجرد الخبرة الفردية.

لقد جذبت الدراسة بالفعل اهتمام أكثر من 300 مركز جراحي في جميع أنحاء العالم، مما يشير إلى أن الحاجة إلى بيانات أفضل هي تحدٍ عالمي مشترك. ينضم جراحون من دول مختلفة، يعملون في أنظمة رعاية صحية مختلفة، لتسجيل حالاتهم. هذا التعاون ضروري لأن الطريقة التي يتعامل بها الجراحون مع هذه الحالات الطارئة تختلف بشكل كبير اعتمادًا على تدريبهم والموارد المتاحة لهم. ومن خلال جمع وجهات النظر المتنوعة هذه، تهدف الدراسة إلى تحديد العوامل العالمية وتلك الخاصة ببيئات معينة. ويشير الباحثون بعناية إلى أن هذه هي مجرد الخطوة الأولى؛ فهم لا يدعون إلى حل مشكلة جراحة الطوارئ، بل يوضحون أنه من الممكن التقاط تعقيد هذه القرارات بطريقة يمكن للحواسيب التعلم منها في نهاية المطاف.

في النهاية، تتعلق دراسة AIDE/OBS بجعل غير المرئي مرئيًا. فهي تسعى لتحويل الأحكام الذاتية العابرة للجراح إلى سجل دائم وقابل للتحليل. ومن خلال القيام بذلك، تفتح الباب أمام عصر جديد من الأبحاث الجراحية حيث يمكن للذكاء الاصطناعي أن يساعد في أكثر اللحظات حرجًا من رعاية المرضى. إن العمل منهجي ومتأنٍ، يركز على جودة البيانات بدلاً من سرعة النتائج. وإذا نجح، فلن يحل هذا المشروع محل مهارة الجراح، بل سيوفر أداة قوية جديدة لدعمها، مما قد يقلل من عدد المرضى الذين يخضعون لجراحات الفتحة الاصطناعية غير الضرورية ويساعد المزيد من الناس على العودة إلى حياة طبيعية بعد مرض مهدد للحياة. إن الرحلة من غرفة الطوارئ الفوضوية وغير المتوقعة إلى مستقبل مهيكل قائم على البيانات تبدأ بهذا الفعل البسيط المتمثل في تسجيل ما يحدث، حالة تلو الأخرى.