Bewertung der klinischen Implementierung der auf maschinellem Lernen basierenden Entscheidungsunterstützung für die Entlassung aus der Intensivstation (MIRACLE)

Begründung: Eine unerwartete Wiederaufnahme auf der Intensivstation (ICU) ist mit einer längeren Verweildauer und einer erhöhten Sterblichkeit verbunden. Entscheidungsunterstützung am Krankenbett kann eine Wiederaufnahme und Mortalität verhindern und die Kapazität der Intensivstation optimieren. Es wurden bereits mehrere Versuche unternommen, Vorhersagemodelle zu entwickeln, um eine Wiederaufnahme auf die Intensivstation und/oder den Tod nach der Entlassung aus der Intensivstation für allgemeine erwachsene Intensivpatienten zu verhindern. Obwohl die Leistung von maschinellen Lernmodellen im Vergleich zu Ärzten für die Diagnose in der medizinischen Bildgebung untersucht wurde, gibt es kaum Literatur zum prospektiven Vergleich der Vorhersageleistung von Ärzten in Bezug auf Patientenergebnisse. Darüber hinaus ist derzeit kein Wiederaufnahmemodell weit verbreitet oder getestet, um die Entlassung aus der Intensivstation zu unterstützen

Ziel: Unter Verwendung eines kürzlich entwickelten und prospektiv validierten maschinellen Lernmodells, das die Wiederaufnahme- und Sterblichkeitsrate auf der Intensivstation nach der Entlassung aus der Intensivstation vorhersagt und Trends in diesen Vorhersagen im Laufe der Zeit aufzeigt, werden wir die Implementierung der europäischen Konformitäts-(CE)-gekennzeichneten Software auf der Grundlage dieses Modells evaluieren (Pacmed Critical, Pacmed, Amsterdam), indem untersucht wurde, ob die Software die diagnostische Genauigkeit im Vergleich zur routinemäßigen klinischen Bewertung durch das Behandlungsteam verbessert und ob die Verfügbarkeit der Informationen aus dieser Software zu Änderungen im Entlassungsmanagement (entweder Verschiebung oder Vorverlegung der Entlassung) für die in Betracht gezogenen Patienten führt zur Entlastung berechtigt. Da es sich hierbei um einen neuartigen Ansatz zur Unterstützung von Entlastungsentscheidungen handelt, werden außerdem Informationen von Endnutzern in Bezug auf Interpretierbarkeit und Verwendbarkeit gesammelt. Darüber hinaus finden in dieser Pilotphase Modell- und Softwareverbesserungen statt, z. in Bezug auf die Out-of-Distribution-Erkennung zur Erkennung von Patienten, die den Daten, auf denen das Modell entwickelt wurde, nicht ausreichend ähnlich sind. Die Ergebnisse dieser Studie werden verwendet, um eine klinische Studie zu entwickeln, um die Auswirkungen auf die Wiederaufnahmerate und/oder die Sterblichkeit nach der Entlassung aus der Intensivstation zu bewerten, sofern dies als möglich erachtet wird, basierend auf der Auswirkung, die die Software auf potenziell veränderte Entscheidungen von Intensivmedizinern hat, und der geschätzten Auswirkung auf die Wiederaufnahme und Sterblichkeit während der On-Periode.

Design: Vorher-Nachher-Pilotimplementierungsstudie.

Für diese Bewertung werden Daten sowohl in den Zeiträumen erhoben, in denen die Pacmed Critical-Software Endbenutzern nicht zur Verfügung steht (Off-Periode, 3-6 Monate), als auch während der eigentlichen Implementierungsphase, in der Endbenutzer sie verwenden können die Software bei möglicher Intensiventlassung (On-Periode, 3-6 Monate). Nach der Implementierungsphase folgt eine weitere Off-Periode (3-6 Monate).

Nach der morgendlichen Übergabe bestimmt das Behandlungsteam, bestehend aus Intensivmedizinern, Intensivmedizinern, Assistenzärzten, Intensivpflegern und beratenden Fachärzten („Behandlungsteam“), welche Patienten für eine Entlassung in die Pflege in Frage kommen (Nicht-Intensivstation) Station. Für diese Patienten wird der behandelnde Intensivmediziner Folgendes digital dokumentieren:

Sowohl für Ein- als auch für Aus-Perioden:

• „Entlassungsbereit“-Status, basierend auf der kollektiven Bewertung durch das Behandlungsteam, unter Berücksichtigung der Pflege, die von der Empfangsstation gemäß den lokalen Entlassungsprotokollen der Intensivstation geleistet werden kann. Patienten, die ursprünglich als „für die Entlassung aus der Intensivstation geeignet“ angesehen wurden, können somit letztendlich als „nicht bereit für die Entlassung“ betrachtet und dokumentiert werden.
• Ziel Pflegestation
• Vorhersage des Wiederaufnahmerisikos und/oder der Mortalität innerhalb von 7 Tagen (Skala 0-100 %), unter der Annahme, dass der Patient entlassen würde
• Hauptfaktoren, die zu dieser Entscheidung beigetragen haben
• Selbstangaben zum Vertrauen in die Schätzung (niedrig-mittel-hoch).

• Für Patienten mit Entlassungsentscheid, die am Ende des Tages nicht auf die Regelstation verlegt wurden, der Grund dafür:

  • „Klinische Verschlechterung“
  • "Nicht genügend Bettenkapazität Pflegestation"
  • „Unzureichende Isolationskapazität Pflegestation“

Darüber hinaus werden während der On-Perioden nach Überprüfung der zusätzlichen Informationen von Pacmed Critical durch das Behandlungsteam die vorherigen Fragen erneut gestellt, um zu bewerten, ob die Neubewertung mit Entscheidungsunterstützung Auswirkungen auf diese Entscheidung hatte, d. h. die „Entlassungsbereitschaft“. Zustand wurde geändert.

In jedem Zeitraum liegt die endgültige Entscheidung, Patienten von der Intensivstation zu entlassen, im Ermessen des leitenden Intensivmediziners, der für die medizinische Versorgung dieser Patienten verantwortlich ist, und kann sich aufgrund von Veränderungen des klinischen Zustands des Patienten ändern (z. Verschlechterung) und/oder Gründe, die eine Neubewertung von Patienten erfordern, die für eine Entlassung in Frage kommen, einschließlich der Notwendigkeit, andere Patienten aufzunehmen.

Pseudonymisierte Nahezu-Echtzeitdaten werden in einer kombinierten Produktions-/Forschungsdatenbank extrahiert, um Vorhersagen zu treffen. Die von den Endbenutzern abgerufenen Vorhersagen werden zusammen mit den wie oben beschrieben erhobenen zusätzlichen Daten gespeichert. Zusätzlich wird der prognostizierte Endpunkt (Wiederaufnahme auf der Intensivstation und Mortalität innerhalb von 7 Tagen nach der Entlassung) für alle tatsächlich von der Intensivstation entlassenen Patienten erhoben.

Je nachdem, ob das teilnehmende Krankenhaus die technische Umsetzung bereits bestanden hat (d.h. bestandene Geräteschnittstelle und Endbenutzerakzeptanz) nach Beginn der ersten Off-Periode wird Pacmed Critical entweder prospektiv verwendet, um die Vorhersagen zu treffen und die Ergebnisse zum Zeitpunkt der Studiendokumentation des behandelnden Intensivmediziners zu speichern, oder retrospektiv. Die Einschaltdauer kann erst beginnen, nachdem das Krankenhaus die technische Umsetzung gemäß CE-Dokumentation vollständig bestanden hat.