Prädiktive Gültigkeit der akustischen gastrointestinalen Überwachung (AGIS) bei der postoperativen Ernährung (AGIS)

Mithilfe von Fortschritten bei kostengünstigen Sensortechnologien und computergestützter Analyse haben die Forscher ein nicht-invasives Einweggerät zur kontinuierlichen Überwachung von Bauchgeräuschen entwickelt, einen sogenannten AGIS-Sensor (Acoustic Gastro-Intestinal Surveillance). Nach einer Bauchoperation besteht das Standardprotokoll der meisten Krankenhäuser darin, die Patienten am ersten postoperativen Tag zu ernähren. Allerdings verträgt jeder vierte Patient aufgrund der verzögerten Wiederherstellung der Darmfunktion die Nahrungsaufnahme nicht, ein Zustand, der als postoperativer Ileus (POI) bezeichnet wird. Nach einer Bauchoperation beschränkt sich die POI-Überwachung in der Regel auf zufällige Interaktionen mit dem behandelnden Arzt oder anderem Personal, die nur zeitweise über den Tag verteilt stattfinden. Das AGIS-System befasst sich speziell mit der postoperativen Verdauungsüberwachung, indem es eine kontinuierliche Analyse der GI-Signale, eine automatisierte Verarbeitung der Signale und eine sofortige Meldung des Patientenfortschritts an das Pflegepersonal bietet.

Das AGIS-System ist eine kompakte, schnell einsetzbare Einheit, die für die Probanden komfortabel und praktisch in der Anwendung ist. Der AGIS-Sensor umfasst ein standardmäßiges mikroelektronisches Mikrofon zur Messung von Bauchvibrationen und akustischen Signalen. Bei dem Material, das mit dem Patienten in Kontakt kommt, handelt es sich um standardmäßiges 3M Tegaderm Wundverband-Klebematerial, das für den Einmalgebrauch bestimmt ist und eine Reinigung und Desinfektion überflüssig macht.

Der AGIS-Sensor umfasst feine, flexible und praktische Kabel, die mit dem AGIS Gateway verbunden werden, einem batteriebetriebenen Niederspannungsgerät mit der Größe etwa eines Smartphones. Das AGIS-Gateway überwacht die AGIS-Sensorsignale, liefert eine Messung der Darmmotilität und meldet einen AGIS-Fütterungsindexwert. Der Score wird anhand der Anzahl der von AGIS pro Minute erkannten akustischen Ereignisse berechnet.

Die Forscher führten kürzlich eine Proof-of-Concept-Querschnittsstudie durch, um zu testen, ob das AGIS-Überwachungssystem gesunde Kontrollteilnehmer von Patienten unterscheiden kann, die sich von einer Magen-Darm-Operation erholen. Sieben gesunde Kontrollteilnehmer erhielten ein Frühstück und wurden nach der Mahlzeit zwei Stunden lang mit AGIS überwacht, sodass die Forscher akustische Daten erhalten und einen normalen Bereich von AGIS-Werten berechnen konnten. Die Forscher platzierten den Sensor auch bei Patienten, die sich von einer Bauchoperation erholten. Die Forscher überwachten jeden Patienten zwei Stunden lang und verglichen ihre AGIS-Werte mit denen gesunder Kontrollpersonen mittels ANOVA mit Post-hoc-Vergleichen. AGIS konnte erfolgreich zwischen gesunden Kontrollpersonen, Patienten mit Lebensmittelverträglichkeit und Patienten mit POI unterscheiden.

Obwohl die Pilotdaten der Forscher darauf hinweisen, dass AGIS Patienten von gesunden Kontrollpersonen unterscheiden und darüber hinaus zwischen Patienten mit POI und solchen, die Nahrungsmittel vertragen, unterscheiden kann, wissen die Forscher noch nicht, ob AGIS zuverlässig vorhersagen kann, welche Patienten die postoperative Ernährung nicht vertragen. Die Forscher schlagen vor, die prädiktive Gültigkeit des AGIS-Systems in einer pragmatischen Beobachtungsstudie an Patienten zu testen, bei denen eine Bauchoperation geplant ist.

Hypothese: Anhand der am Tag der Bauchoperation aufgezeichneten AGIS-Signale kann AGIS vorhersagen, welche Patienten die postoperative Ernährung nicht vertragen und welche sicher gefüttert werden können; AGIS erreicht eine Gesamtgenauigkeit von 80 % oder mehr.

Studiendesign: Die Forscher platzieren den AGIS-Sensor 20 Minuten lang bei GI-Patienten während der unmittelbaren präoperativen Phase, um eine Basis-AGIS-Motilitätsrate zu ermitteln. Nach der Bauchoperation platzieren die Chirurgen den AGIS-Sensor am Patienten im Operationssaal und beginnen mit der 60-minütigen Aufzeichnung, während der Patient verlegt wird und sich in der Nachanästhesiestation erholt. AGIS-Aufzeichnungen werden während des verbleibenden Krankenhausaufenthalts des Patienten kontinuierlich erfasst. Da es sich um eine Beobachtungsstudie handelt, werden Ärzte und Pflegekräfte nicht über die AGIS-Messwerte informiert. Die Patienten werden gemäß der Standardpraxis behandelt. Das Ziel der Forscher besteht darin, die Genauigkeit von AGIS bei der Vorhersage der postoperativen Fütterungstoleranz im Rahmen der üblichen Pflege zu bestimmen, ohne dass der „Hawthorne-Effekt“ möglicherweise Auswirkungen auf Pflegeentscheidungen hat. Ermittler, die keinen Einblick in die AGIS-Aufzeichnungen haben, werden alle Daten und Ergebnisse abstrahieren.