S'abonner

Evaluating the impact of artificial intelligence in antimicrobial stewardship: a comparative meta-analysis with traditional risk scoring systems - 24/07/25

Doi : 10.1016/j.idnow.2025.105090 
Antonio Pinto a, Flavia Pennisi b, a, , Giovanni Emanuele Ricciardi a, b, Carlo Signorelli a, Vincenza Gianfredi c
a Faculty of Medicine, University Vita-Salute San Raffaele, Milan, Italy 
b National Program in One Health Approaches to Infectious Diseases and Life Science Research, Department of Public Health, Experimental and Forensic Medicine, University of Pavia, Pavia 27100, Italy 
c Department of Biomedical Sciences for Health, University of Milan, Via Pascal 36, 20133 Milan, Italy 

Corresponding author at: National Program in One Health Approaches to Infectious Diseases and Life Science Research, Department of Public Health, Experimental and Forensic Medicine, University of Pavia, Pavia 27100, Italy.National Program in One Health Approaches to Infectious Diseases and Life Science ResearchDepartment of Public Health, Experimental and Forensic MedicineUniversity of PaviaPavia27100Italy

Highlights

Artificial Intelligence enhances antimicrobial stewardship by improving decision-making in antimicrobial resistance management.
Machine Learning models outperform traditional methods in terms of sensitivity and negative predictive value.
External validation is limited, raising concerns about the broad applicability of findings.
Regulatory frameworks and explainable AI are needed to integrate ML-based AMS tools into clinical practice effectively.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abstract

Objectives

The growing challenge of antimicrobial resistance (AMR) has underscored the urgent need for robust antimicrobial stewardship programs (AMS). Artificial intelligence (AI) and machine learning (ML) have emerged as promising tools to support enhanced decision-making in AMS. This systematic review and meta-analysis aims to evaluate the impact of AI in AMS and compare its effectiveness with traditional risk systems.

Methods

PubMed/MEDLINE, Scopus, EMBASE, and Web of Science were searched to identify studies published up to July 2024. Any studies that evaluated the use of AI/ML in AMS compared with conventional decision-making approaches were eligible. Outcomes of interested were predictive performance metrics and diagnostic accuracy. The meta-estimate was performed pooling standardized mean difference, and effect size (ES) measured as Cohen’s d with a 95% confidence interval (CI). The risk of bias was assessed using the QUADAS-AI tool.

Results

Out of 3,458 studies, 27 were included, demonstrating that ML models outperform traditional methods in terms of sensitivity [1.93 (0.48–3.39) p = 0.009], and negative predictive value [1.66 (0.86–2.46), p < 0.001] but not in terms of area under the curve, accuracy, specificity, positive predictive value, when random effect models were applied.

Conclusions

Our results revealed that ML tools offer promising enhancements to traditional AMS strategies. However, high heterogeneity, inconsistent results between fixed and random effect models, and limited use of external validation in retrieved studies raise concerns about the generalizability of the findings. Furthermore, the lack of representation from outpatient and pediatric settings highlights a critical equity gap in the application of these technologies.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Artificial intelligence, Machine learning, Antimicrobial resistance, Antimicrobial stewardship, Meta-analysis


Plan


© 2025  The Authors. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 55 - N° 5

Article 105090- août 2025 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Infectious foodborne disease outbreaks and sporadic cases in Saudi Arabia: A 2017–2023 trend analysis
  • Amjad Alfaleh, Abdullah Alkattan, Abrar Alzaher, Khlood Sagor, Saud Almarshoud, Mona H. Ibrahim
| Article suivant Article suivant
  • Acute hepatitis E virus infection in adults, Cayenne, French Guiana, 2015–2022
  • Clotilde de Colnet, Alolia Aboikoni, Mathieu Nacher, Loïc Epelboin, Céline Michaud, Alexia Barbry, Jacques Izopet, Paul Le Turnier

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Déjà abonné à cette revue ?

Elsevier s'engage à rendre ses eBooks accessibles et à se conformer aux lois applicables. Compte tenu de notre vaste bibliothèque de titres, il existe des cas où rendre un livre électronique entièrement accessible présente des défis uniques et l'inclusion de fonctionnalités complètes pourrait transformer sa nature au point de ne plus servir son objectif principal ou d'entraîner un fardeau disproportionné pour l'éditeur. Par conséquent, l'accessibilité de cet eBook peut être limitée. Voir plus

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2025 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.