(ebook-pdf) (MY 1ST REJECTED PHD THESIS VER.) "Electronic pediatrician" ("EPed"), an original own software of computer-assisted pediatric physiopathological diagnosis and treatment, and other applications of physiopathological reasoning

Title in Romanian: “Pediatrul electronic” (“EPed”), un soft propriu de diagnostic fiziopatologic și tratament pediatrice asistate de calculator și alte aplicații ale gândirii fiziopatologice în practica pediatrică; PRIMA VERSIUNE RESPINSĂ A TEZEI MELE DE DOCTORAT ÎN LIMBA ROMÂNĂ (24.07.2024)

EXPLICATIA RESPINGERII IN LIMBA ENGLEZA

 This first version of my PhD work was rejected by the Doctoral Guidance Commission with the argument that my software "Electronic pediatrician (EPed)" was not tested on a sufficiently large number of patients to be validated as software of positive diagnosis, but was only validated as a physiopathology-based pediatric differential diagnosis software (with an article published in this regard and mentioned in the content of my rejected PhD thesis).

The Commission recommended the extensive retrospective testing of EPed on a lot of at least 1000 pediatric patients by accessing an electronic hospital database.

However, I’ve considered it relevant to independently publish online (in electronic format) this rejected variant of my doctoral work, precisely to mark certain medical research priorities, which would otherwise have been published with delay in an indefinite future.

EXPLICATIA RESPINGERII IN LIMBA ROMANA

Această primă variantă a lucrării mele de doctorat a fost respinsă de către Comisia de îndrumare doctorală cu argumentul că soft-ul propriu “Electronic pediatrician (EPed)” NU a fost testat pe un număr suficient de mare de pacienți pentru a fi validat ca software de diagnostic pozitiv, ci numai ca software de diagnostic diferențial pediatric fundamentat fiziopatologic (cu un articol ISI publicat în acest sens și menționat în conținutul lucrării doctorale).

Comisia a recomandat testarea retrospectivă extensivă a EPed pe un lot de minim 1000 de pacienți pediatrici prin acces la o bază de date electronică de spital.

Am considerat însă pertinent să public online independent (în format electronic) și această variantă respinsă a lucrării mele doctorale, tocmai pentru a marca anumite priorități de cercetare medicală proprie, care altfel s-ar fi decalat ca moment de publicare într-un viitor indefinit.

***

TITLU IN LIMBA ENGLEZĂ:

"Electronic pediatrician" ("EPed"), an original own software of computer-assisted pediatric physiopathological diagnosis and treatment, and other applications of physiopathological reasoning in pediatric practice

*

REZUMAT ÎN LIMBA ENGLEZĂ (ABSTRACT)

By this self-financing doctoral project, I proposed the improvement and testing of the original own software formally called the "Electronic pediatrician" ("EPed"^{© ®}), a computer-assisted pediatric physiopathological diagnostic and treatment software centered in the physiopathological reasoning of clinical cases.

EPed is currently in a preliminary demo/prototype state. Through this PhD program, I have significantly updated the medical database of EPed and perfected its general automatic physiopathological diagnosis algorithm. I also tested this EPed demo on a group of selected patients admitted in the Pediatric Infectious Diseases Ward (PIDW) of the County Emergency Hospital from Târgoviște (CEHT), where I had worked between March 2020 and August 2023, with the approval of the managerial team of our hospital, but also approved by the IT and the GDPR departments of our hospital.

Essentially, EPed imitates the causal pathophysiological reasoning of human doctors in the process of medical diagnosis, which is why EPed can be considered a light application of non-machine-learning artificial intelligence (AI) that uses a medical database with a double-layered special structure created by the author and a physiopathology-based general algorithm of causal medical diagnosis.

EPed demo was tested retroactively on a group of 34 children (hospitalized in PIDW in the aforementioned time interval) chosen with as diverse diagnoses of pediatric infectious diseases (PIDs). The main diagnostics offered by EPed for each patient in part (based on the clinical and paraclinical data of the patient recorded in EPed by the author) was compared retroactively with the diagnostics established by the attending physician (the author), to test the accuracy and reliability of EPed in the diagnosis of PIDs. EPed is actually the first physiopathology-based software of computer-assisted pediatric diagnosis in Romania.

Another important section of this doctoral project is applying the physiopathological reasoning (based on the general diagnostic algorithm of EPed) in Duchenne muscular dystrophy (DMD) of children, by studying (and reporting) a series of 3 cases of boys with DMD in which a new type of ionized medical water with superoxides called "ASEA®" (a relatively new dietary supplement which was demonstrated to selectively activate the nuclear transcription factor NRF2, with zero-toxicity in humans and animals) was used by the author as an adjuvant in the treatment of these boys with DMD, whose parents refused oral corticoids (generally indicated after the age of 4), targeting an essential physiopathological link in DMD, namely the chronic cellular oxidative stress from all muscle cells of DMD patients (which oxidative stress is secondary to the dystrophin gene defect that disrupts the normal function of dystrophin, leading to mechanical and oxidative cellular stress, thus chronic muscular inflammation and subsequent muscular fibrosis).

In this doctoral work, I have also demonstrated the importance of  the physiopathological reasoning in a unique case of double meningitis with enterovirus and reactivated varicella-zoster virus in an immunocompetent teenager with a history of varicella (but without lesions of herpes shingles).

I have also reported a simple practical method of preventing allergic reactions to beta-lactam antibiotics (including anaphylaxis), a method already tested for about 40 years in the PIDW of CEHT.

I’ve also proposed in this doctoral work a unified expression of all the concentrations of biological substances in the human body and of the drugs, also extensible to the number of specific cells per unit of volume.

**

 TITLU IN LIMBA ROMÂNĂ:

“Pediatrul electronic” (“EPed”), un soft propriu de diagnostic fiziopatologic și tratament pediatrice asistate de calculator și alte aplicații ale gândirii fiziopatologice în practica pediatrică

*

REZUMAT ÎN LIMBA ROMÂNĂ

Prin acest proiect doctoral autofinanțat mi-am propus perfecționarea și testarea soft-ului propriu original numit formal „Pediatrul electronic” (”Electronic pediatrician”/”EPed”^©®[1][1]), un software de diagnostic fiziopatologic și tratament pediatrice asistate de calculator care are în centru gândirea fiziopatologică a cazurilor clinice. EPed se află în acest moment la stadiul de variantă preliminară (prototip/demo). Prin acest doctorat, am actualizat consistent baza de date medicală a EPed și am perfecționat algoritmul general de diagnostic fiziopatologic automat.  De asemenea, am testat acest EPed-demo pe un lot de pacienți ai secției de “Boli infecțioase pediatrice non-COVID-19” (BIC-NC) a Spitalului Județean de Urgență Târgoviște (SJUT), unde mi-am desfășurat activitatea clinică în perioada martie 2020 – august 2023, cu acordul echipei manageriale a SJUT, dar și cu acordul serviciilor IT și GDPR ale SJUT.

În esență, EPed imită gândirea fiziopatologică cauzală umană în diagnosticul medical, de aceea EPed poate fi considerat o aplicație suplă (/light) de inteligență artificială (AI) fără învățare automată (non-machine-learning) ce folosește o bază de date bi-stratificată specială creată chiar de autor și un algoritm general de diagnostic medical cauzal fundamentat fiziopatologic.

Testarea EPed-demo a fost una retroactivă pe un lot de 34 de minori (spitalizați în BIC-NC în intervalul calendaristic menționat anterior) aleși cu diagnostice cât mai diverse de boli infecțioase pediatrice (BIP). Diagnosticul principal oferit de EPed pentru fiecare pacient minor în parte (în baza tabloului clinico-paraclinic introdus în EPed de autor) a fost comparat retroactiv cu cel stabilit de medicul curant (autorul), pentru a testa acuratețea și fiabilitatea EPed în practica de boli infecțioase pediatrice. EPed este chiar primul software de diagnostic fiziopatologic cu specific pediatric din România.

O altă secțiune importantă a acestei lucrări doctorale este și aplicarea gândirii fiziopatologice (aflate la baza algoritmului diagnostic general al EPed) în distrofia musculară Duchenne (DMD) la copii, prin studierea (și raportarea) unei serii de 3 cazuri de băieți cu DMD în care un supliment alimentar de tip apă medicală ionizată cu superoxizi numit “Asea®” (cu rol de activare selectivă a factorului de transcripție nucleară NRF2 și cu zero-toxicitate la om și animale) a fost folosită de autor ca adjuvant în tratamentul acestor minori cu DMD ai căror părinți au refuzat cortizonicele orale (indicate după vârsta de 4 ani), țintind o verigă fiziopatologică esențială în DMD și anume stressul oxidativ celular cronic din celulele musculare (care stres oxidativ este secundar defectului genei distrofinei care perturbă funcția normală a distrofinei, ceea ce duce la stress celular mecanic și oxidativ, generând inflamație musculară cronică și ulterior fibroză musculară).

Am mai demonstrat în această lucrare doctorală și importanța raționamentului fiziopatologic într-un caz rarisim de meningită dublă cu enterovirus și virus varicelo-zosterian reactivat la un adolescent imunocompetent cu antecedente de varicelă (dar fără leziuni de herpes zoster).

Am raportat de asemenea și o metodă simplă de prevenție a reacțiilor alergice (inclusiv anafilactice!) la beta-lactamine, metodă testată deja timp de cca 40 de ani în Secția de boli infecțioase copii a Spitalului Județean de Urgență Târgoviște (județul Dâmbovița).

De asemenea, am propus în această lucrare doctorală și o exprimare unificată a tuturor concentrațiilor substanțelor biologice din organismul uman și a medicamentelor, o exprimare unificată extensibilă și la numărul de celule vii specifice per unitate de volum.

**

[1] Software înregistrat la ORDA (Oficiul român pentru drepturi de autor) cu nr. de înregistrare 3189/16.07.2021