AI可以检测到与肝衰竭有关的语言问题

研究人员描述了他们如何使用自然语言处理或NLP评估终阶段肝病患者（ESLD）（也称为慢性肝衰竭）的电子信息样本。ESLD与短暂的认知异常相关，例如注意力跨度减少，记忆力丧失和精神运动速度降低，个人检测和对周围世界的反应能力。当失败的肝脏无法正确地从血液中清除毒素并且越过脑血屏障时，就会发生这种麻烦的混乱。

大约80％的ESLD患者具有与生活质量较差有关的神经认知变化，包括睡眠恶化和工作表现。多达20％的ESLD成年人可以发展出最严重的认知障碍形式，即明显的肝脑病，一年后死亡率为43％。高级研究作者Douglas Mogul，M.D.，M.P.H.，儿科助理教授兼约翰·霍普金斯儿童中心儿科肝移植医学主任M.P.H.说：“目前，我们没有可靠的方法来识别需要肝移植的患者的认知异常。”“我们的发现表明，NLP可能会提供认知问题的早期诊断，指导我们解决问题，并帮助改善患者的生活质量，直到有捐赠者器官。”

总体而言，研究人员发现，NLP检测到句子长度，单词长度和其他语言特征的独特但微妙，移植前和移植后的差异，这表明该技术可以发展为有价值的诊断工具。根据联合器官共享网络的数据，肝脏是仅次于肾脏的第二大器官。2017年，约有8,100名ESLD患者接受了肝移植，近14,000名供体器官的等待名单上。

在他们的研究中，研究人员在2013年4月1日之间确定了81名ESLD患者，他们在约翰·霍普金斯医院接受了肝移植（约翰·霍普金斯医院患者首先能够发送其护理人员的电子邮件并让他们进入其个人电子医疗，记录），以及2018年1月31日。ESLD组中的那些至少发送了一条患者到培训前和移植后的电子消息。它们与年龄，性别和种族/种族相匹配，与对照组的患者患有肝病但未对移植进行评估，并且记录中也有电子邮件可用。

两组的消息均使用19个NLP的语言特征度量，包括单词长度，句子长度，单词类型（名词，代词，动词，形容词等）和主题对象对象比率进行评估。

使用该模型进行终末期肝病或融合，根据实验室测试对6至40之间的数值排名对每个患者的肝病的严重程度进行了分级。MELD分数​​为30或更高，标识了最紧急需要移植的患者。“对于MELD分数​​最高的患者，我们发现他们的信息每个单词的字母较少，六个字母或更多单词的单词较少，并且在移植之前每句话的单词更多，”研究合着者和计算语言学家Masoud Rouhizade，M.Sc。，博士，NLP之一是约翰·霍普金斯临床与转化研究所的领导者，以及其临床NLP中心的联合创始人。“就像他们正在寻找单词以使自己理解。”

移植手术后，大多数患者恢复了正常或近乎正常的语言模式 - 更简洁的句子，包括较长的单词，包括六个或更多字母或更多字母。

研究人员说，在ESLD组成员编写的移植前和移植后消息之间，或将这些消息与对照组参与者写的消息进行比较时，其他NLP措施没有显着差异。

对于NLP如何帮助显示和识别认知功能受损的示例，Rouhizadeh说，研究参与者的以下移植前陈述：“我的妻子要求我要求当您将传真发送给我的残疾保险公司时，如果您可以包括以下[要包括的信息列表]。一旦我回到全职工作并再次下班，我将不得不等待较长的时间，如果我会收到任何福利。”（没有列表：57的单词计数）

他说，现在将漫无其实的信息与他收到新肝脏后的同一ESLD患者的这一更直接的信息进行了比较：“我安排了一个小假期，将出城3天。我的妻子想确保这会没事的。”（单词计数：25）

Mogul说，此示例表明，使用NLP分析记录的消息可以成功识别当前测试可能会错过的细微神经认知障碍，并在早期且更可治疗的阶段检测到它们。

在这项概念验证试验之后，研究人员说，他们计划进行研究，这些研究遵循较长时间（例如一到两年）较大的患者人群的移植后认知进展。

Mogul补充说，未来的研究还必须将NLP诊断与已建立的临床措施（例如神经认知测试）相关，以肯定该技术的有效性并排除其他形式的痴呆症作为异常的根源。

尽管NLP技术在当今社会中的盛行，但直到最近才开始在医疗保健方面取得成功。早期的医疗应用包括使用患者的单词选择来发出大脑出血的信号，从数学上对肝脏肝硬化的风险进行排名，并开发计算机模型来预测重症监护病房的死亡率。

Mogul说：“我们是第一个尝试使用它来追踪ESLD患者组成的消息中存在的神经认知障碍的人之一。”“我们越能完善和开发新的诊断工具，就越能验证其有效性，然后，可能为将该技术应用于其他认知功能受损的疾病（例如阿尔茨海默氏病）打开了大门。”