Maschinelles Lernen und bildbasierte 3D-Modellierung zur Echtzeitschätzung von Körpergewicht und Körperzusammensetzung während der medizinischen Notfallversorgung. Studie 3

Fehler bei der Arzneimitteldosierung können bei akut erkrankten Patienten katastrophale Auswirkungen haben, beispielsweise bei Schlaganfallpatienten, die eine thrombolytische Therapie benötigen, oder bei Patienten, die dringend eine Sedierung benötigen. Bei einem akut erkrankten Patienten sind ungenaue Gewichtsschätzungen eine wesentliche Ursache für Dosierungsfehler, und Gewichtsschätzungen, die um mehr als 10 % vom tatsächlichen Gewicht abweichen, können die Behandlung selbst lebensbedrohlich machen. Ungenaue Gewichtsschätzungen führen zu ungenauen Arzneimitteldosen, was zu einem potenziell tödlichen Behandlungsversagen (bei subtherapeutischen Dosen) oder potenziell tödlichen unerwünschten Ereignissen (bei supratherapeutischen Dosen) führen kann. Fast 75 % der Behandlungsversagen bei adipösen Patienten können auf Fehler bei der Gewichtsschätzung zurückzuführen sein. Wenn die klinische Versorgung zeitkritisch ist, kann es bei mehr als 50 % der Patienten unmöglich sein, ein gemessenes Gewicht zu ermitteln. Unter diesen Umständen ist eine schnelle und genaue Methode zur Gewichtsschätzung von entscheidender Bedeutung. Eine aktuelle Innovation ist der Einsatz eines kostengünstigen 3D-Kamerasystems zur Gewichtsschätzung. Das 3D-Kameragerät (z. B. Intel RealSense D415) wird verwendet, um eine Punktwolkenkarte des Körpers des Patienten zu erhalten, aus der auf der Grundlage von Algorithmen, die mithilfe einer Analyse neuronaler Netzwerke abgeleitet wurden, eine Gewichtsschätzung geschätzt werden kann. Erste Studien waren hinsichtlich der mit diesem System erreichbaren Genauigkeit bei der Schätzung des Gesamtkörpergewichts (TBW) äußerst vielversprechend.

Das Hauptziel dieser Studie besteht darin, die Genauigkeit der Gewichtsschätzungen durch das 3D-Kamerasystem bei akut kranken oder verletzten ED-Patienten zu messen und diese Genauigkeit mit der der Standardversorgung zu vergleichen. Die Forscher werden die Leistung und die nachgelagerten Auswirkungen der Gewichtsschätzung mithilfe des 3D-Kamerasystems mit der Standardversorgung in einer randomisierten, kontrollierten Studie mit akut kranken oder verletzten Erwachsenen vergleichen, die sich in der Notaufnahme vorstellen.

Die Schlüsselhypothese ist, dass das 3D-Kamerasystem in einer Notfallsituation Echtzeitschätzungen von TBW, IBW und LBW liefern und die Genauigkeit bestehender Methoden zur Gewichtsschätzung übertreffen wird.

Durch unterstützende nichtklinische Studien wird die Genauigkeit des 3D-Kamerasystems unter Laborbedingungen und bei simulierten medizinischen Notfällen ermittelt. Allerdings müssen seine Leistung und seine Auswirkungen auf die Genauigkeit der nachgeschalteten Medikamentendosierung während der Notfallversorgung in einer realen klinischen Umgebung ermittelt werden. Diese Studie liefert einen wesentlichen Einblick in die Genauigkeit und Funktionsweise des 3D-Kamerasystems sowie in die reale Gewichtsschätzung während der Notfallversorgung. Es wird auch die Fähigkeit beschrieben, das Gewicht mithilfe einer Waage im Bett zu messen und Gewichtsschätzungen von Patienten selbst und Familienmitgliedern bei ED-Patienten zu erhalten. Das sekundäre Ziel, die Genauigkeit der Arzneimitteldosen in jedem Arm der Studie zu bestimmen, wird wichtige Informationen über den Bedarf an alternativen Gewichtsskalaren bei adipösen und krankhaft adipösen Patienten liefern, die sich in der Notaufnahme vorstellen. Die Studie wird den Bedarf an Standards und Richtlinien zur Steuerung der Dosisskalierung bei adipösen Patienten in der Notaufnahme ermitteln. Informationen über den tatsächlichen Gebrauch von Medikamenten, die auf TBW skaliert werden sollten, und solche, die auf LBW skaliert werden sollten, werden mithilfe eines einheitlichen Ansatzes nützliche Einblicke in die reale Welt in das Ausmaß des Problems der Bedrohung der Patientensicherheit liefern zur Berechnung der Medikamentendosis für alle Patienten, unabhängig vom Gewichtsstatus.

In die Studie werden akut erkrankte Patienten aufgenommen, die sich in der Notaufnahme eines großen regionalen Krankenhauses vorstellen und eine gewichtsbasierte medikamentöse Therapie benötigen. Sie werden randomisiert und erhalten entweder eine Gewichtsschätzung mithilfe eines 3D-Kamerasystems (das Schätzungen von TBW, IBW und LBW liefert) oder erhalten eine Standardversorgung. Alle anderen Eingriffe und die medizinische Versorgung werden zur Standardversorgung gehören.

Diese Patienten werden in den ersten 72 Stunden ihres Krankenhausaufenthalts beobachtet. Die Genauigkeit der Gewichtsschätzungen wird zwischen den Gruppen verglichen, ebenso wie die Genauigkeit der Arzneimitteldosis und alle unerwünschten Ereignisse im Zusammenhang mit der Arzneimitteltherapie.