Uczenie maszynowe i modelowanie oparte na obrazach 3D do szacowania masy ciała.

Błędy w dawkowaniu leków mogą mieć katastrofalne skutki u pacjentów z ostrymi chorobami, np. pacjentów po udarze wymagających leczenia trombolitycznego lub pacjentów wymagających pilnej sedacji. U ostro chorych pacjentów niedokładne oszacowanie masy ciała jest istotną przyczyną błędów w dawkowaniu, a oszacowanie masy ciała odbiegające o > 10% od rzeczywistej masy ciała może sprawić, że leczenie samo w sobie będzie zagrażać życiu. Niedokładne oszacowanie masy ciała prowadzi do nieprawidłowych dawek leku, co może skutkować potencjalnie śmiertelnym niepowodzeniem leczenia (w przypadku dawek subterapeutycznych) lub potencjalnie śmiertelnymi zdarzeniami niepożądanymi (w przypadku dawek ponadterapeutycznych). Prawie 75% niepowodzeń leczenia u otyłych pacjentów może wynikać z błędów w szacowaniu masy ciała. Jeżeli opieka kliniczna zależy od czasu, uzyskanie zmierzonej masy ciała może być niemożliwe u > 50% pacjentów. W takich okolicznościach szybka i dokładna metoda oszacowania masy ciała ma kluczowe znaczenie. Jedną z najnowszych innowacji jest wykorzystanie niedrogiego systemu kamer 3D do oszacowania masy ciała. Kamera 3D (np. Intel RealSense D415) służy do uzyskania mapy chmury punktów ciała pacjenta, na podstawie której można oszacować masę ciała w oparciu o algorytmy uzyskane na podstawie analizy zawiłych sieci neuronowych. Wstępne badania okazały się niezwykle obiecujące pod względem dokładności osiąganej przez ten system w szacowaniu całkowitej masy ciała (TBW).

Głównym celem tego badania jest zmierzenie dokładności szacunków masy ciała za pomocą systemu kamer 3D u pacjentów z ostrymi chorobami lub urazami na oddziałach ratunkowych i porównanie tej dokładności z dokładnością w przypadku standardowej opieki. Porównamy wydajność i późniejsze skutki szacowania masy ciała za pomocą systemu kamer 3D z opieką standardową w randomizowanym, kontrolowanym badaniu z udziałem osób dorosłych ostro chorych lub rannych zgłaszających się na oddział ratunkowy.

Nasza hipoteza jest taka, że ​​nasz system kamer 3D zapewni w czasie rzeczywistym szacunki TBW, IBW i LBW w sytuacjach awaryjnych i przekroczy dokładność istniejących metod szacowania masy ciała.

Wsparcie nieklinicznych badań próbnych ustali dokładność systemu kamer 3D w warunkach laboratoryjnych oraz w symulowanych nagłych przypadkach medycznych. Jednakże jego działanie i wpływ na dokładność dalszego dawkowania leku należy sprawdzić podczas udzielania pomocy doraźnej w rzeczywistych warunkach klinicznych. Badanie to zapewni istotną perspektywę dotyczącą dokładności i funkcjonowania systemu kamer 3D, a także szacowania masy ciała w świecie rzeczywistym podczas opieki w nagłych przypadkach. Opisana zostanie także możliwość pomiaru masy ciała za pomocą wag przyłóżkowych oraz uzyskania szacunków masy ciała od samych pacjentów i członków ich rodzin pacjentów SOR. Drugorzędny cel, czyli określenie dokładności dawek leku w każdym ramieniu badania, dostarczy kluczowych informacji na temat potrzeby stosowania alternatywnych skalarów masy ciała u pacjentów otyłych i chorobliwie otyłych zgłaszających się na oddział ratunkowy. Badanie ustali, że potrzebne są standardy i zasady dotyczące skalowania dawki u otyłych pacjentów na SOR. Informacje na temat faktycznego stosowania leków, które należy skalować do TBW i tych, które należy skalować do LBW, zapewnią użyteczny wgląd w rzeczywisty świat w skalę problemu w postaci zagrożenia dla bezpieczeństwa pacjentów dzięki zastosowaniu podejścia „jednego rozmiaru dla wszystkich” do obliczenia dawki leku dla wszystkich pacjentów, niezależnie od masy ciała.

Do badania zostaną włączeni ostro chorzy pacjenci zgłaszający się na oddział ratunkowy dużego szpitala regionalnego, którzy wymagają terapii lekowej zależnej od masy ciała. Zostaną losowo przydzieleni do grupy, w której zostanie oszacowana masa ciała za pomocą systemu kamer 3D (który umożliwi oszacowanie TBW, ICC i LBW) lub do grupy objętej standardową opieką. Wszystkie inne interwencje i opieka medyczna będą opieką standardową.

Pacjenci ci będą obserwowani przez pierwsze 72 godziny pobytu w szpitalu. Dokładność szacunków masy ciała zostanie porównana pomiędzy grupami, podobnie jak dokładność dawki leku i wszelkie zdarzenia niepożądane związane z terapią lekową.