人工智能改善创伤性心脏骤停的结果

背景

外伤性心脏骤停 (TCA) 是年轻人死亡的主要原因，但在可以实现自主循环恢复 (ROSC) 的情况下，结果似乎比其他原因的心脏骤停更有利。 基于注册研究的数据显示，存活率在 1.5 - 31.7% 之间。 这种广泛的差异可以通过不同国家或地区在包容性、研究设计和医疗保健系统方面的异质性来反映。 此外，这种区域差异可能是由于缺乏有关现场治疗、运输的证据，以及院前停止治疗的决定。 TCA 的可逆性原因包括出血、张力性气胸、窒息和心包填塞，其中无法控制的出血约占 50%。 欧洲复苏委员会已经制定了特定的算法，以解决和处理 TCA 的可逆原因。 TCA 的管理非常依赖时间，取决于先进的院前治疗和创伤中心的进一步专业护理。丹麦急救医疗系统 (EMS) 于 2016 年引入了全国电子医疗报告登记系统。该报告系统允许电子搜索，从而有机会识别 OHCA 的亚组。

在机器学习的帮助下，假设是先进的文本搜索将提高丹麦院外心脏骤停登记处的数据质量。 通过这种开创性的方法，该项目可能有助于改进 TCA 的管理。

此外，我们推测来自 EMS 报告的这一新数据提供了关于可逆原因的新的和中心数据，这可能与 TCA 的存活率提高有关。 因此，本研究旨在：

• 调查外伤性院外心脏骤停的描述
• 评估外伤性心脏骤停的结果
• 评估系统间和系统内比较

通过人工智能，本研究提出了一种创新的、廉价的、高质量的方法来替代丹麦心脏骤停登记的人工验证，而目前格式的登记需要每年人工仔细阅读 9000 个案例，以确保有效性和国家登记册的质量。

材料和方法

这项基于登记的后续研究包括来自丹麦医疗服务电子登记处 2016 年至 2021 年 6 年期间外伤性心脏骤停患者的数据。

OHCA数据

自 2016 年以来，基于电子的丹麦医疗服务报告系统收集了丹麦 OHCA 尝试复苏的数据。 注册表涵盖详细数据，包括 EMS 报告。 数据包括执行条目和院前图表的高级文本搜索，增强了丹麦所有 OHCA 的识别和收集。 所有案例都经过精心设计的验证过程，其中所有已识别的事件都是手动阅读的。 这是由一个外部验证团队进行的，以证实丹麦每年约 5200 例 OHCA 病例的高质量数据。 在这种验证实践中，补充数据来源已与每个 OHCA 病例相关联。 此外，数据包括丹麦死因登记处的死亡证明和尸检记录。 某些感兴趣的信息是生存、定位、旁观者 CPR 启动、EMS 人员的行动和死亡原因。

外伤性心脏骤停的鉴定

在 OHCA 的这个多样化实体中，需要进一步调查创伤亚组。 基于传统的机器学习，本研究的目标是使用词袋模型从 OHCA 的国家注册中心的自然语言中提取定义的特征。 这种方法是一种将文本转换为数字的自然语言处理方法。 将准备文本，因为该方法需要转换为小写字母、删除停用词和标点符号以及进一步标准化使用的首字母缩略词。 最后，单词将缩减为词根，通常是通过删除后缀。 使用预定义的触发词，此处理允许文本挖掘，从而能够从注册表中获取与外伤相关的 OHCA 的高质量信息。 经外部人工验证后，确定的案例将与国家登记册相关联。

包括变量

• 年龄：年龄将被定义为事件发生时的受试者年龄。
• 性别：性别将被定义为男性、女性或未确定，并根据个人身份证号码得出。 在没有识别号码的情况下，性别将根据 EMS 图表进行表征。
• 初始心律：初始心律将定义为 EMS 人员观察到的第一个心律，并分为可电击、不可电击（心搏停止）、不可电击（其他）或未确定。
• 发生地点：地点将被描述为住宅区、户外和自然、私人住宅或其他。
• 事件观察：心脏骤停将被定义为无人目击、旁观者目击或 EMS 目击。
• 心肺复苏 (CPR)：CPR 将包括旁观者启动的 CPR 和 EMS 治疗以及 CPR。
• 除颤和使用自动体外除颤器 (AED)：除颤将包括由旁观者和/或 EMS 人员进行的除颤。 AED 的使用包括在不提供电击的情况下也使用该设备。
• EMS 响应时间：这将定义为调度员接到紧急呼叫与第一批 EMS 人员到达之间的时间。
• 住院：住院将被视为其中之一；被急救人员送往医院或宣布死亡。
• 自主循环恢复 (ROSC)：ROSC 将被归类为在识别事件和终止（定义为 EMS 人员入院或宣布死亡）之间的任何时间实现 ROSC。
• 入院时的状态：病例到达医院时的状态将定义为 ROSC 或正在进行的 CPR。
• 生存：生存将被定义为入院时的 ROSC，此外还将包括 30 天的生存，这来自国家患者登记处的数据。
• 气道管理：这包括对每个病例​​进行的气道操作。 它是通过列出气道辅助设备的使用来定义的，例如鼻咽气道、口咽气道以及气管插管、声门上气道装置和隔离袋阀面罩通气。

分析

所有数据都将被伪匿名化，所有分析都将在全国范围内汇总完成。 数据是使用加强流行病学观察研究报告 (STROBE) 声明收集的。 本研究的目的是阐明与创伤相关的 OHCA 的病因学、描述性数据和院前干预措施。 对年发病率和存活率进行二次更新。 描述性统计包括用绝对数字和百分比标记的上述变量。 比较分析将使用非参数测试来检查子组。 将进行正向逻辑回归分析以进行多变量分析。 在此多变量逻辑回归分析中，将处理已知和未知变量。 将按病因学、定位、旁观者和 EMS 行动分层计算生存优势比。

数据存储

根据安全进行数据管理的区域说明，数据存储在安全驱动器上。

道德考量

将根据丹麦法律遵守 GDPR，该研究将在丹麦首都地区的丹麦数据保护局注册。 由于这是一项基于注册的研究，因此不需要伦理批准。

观点

这项研究提供了关于丹麦普通人群中 TCA 的独特信息；描述性统计数据根据经过审查的高质量数据库提供相关数据。 此外，在整个分析过程中，更好地了解先前的情况和病因可能有助于改进对此类逮捕的处理。 最后提出提高观察性健康研究质量和发展的建议。

出版物

最终结果将在国际同行评审期刊上发表。 作为合著者的参与将根据温哥华标准决定或承认提供数据访问权限。 所有丹麦地区 EMS 地区都将在出版前收到这份手稿以供最终评论。

缩略语表

TCA 外伤性心脏骤停 ROSC 自主循环恢复 OHCA 院外心脏骤停 EMS 紧急医疗服务 STROBE 加强流行病学观察研究报告 CPR 心肺复苏 GDPR 通用数据保护条例