Zusammenfassung
Ziel der Studie: Die Behandlung von Patienten mit schwerem ARDS ist auf Grund uneinheitlicher Definitionen
und unterschiedlicher Therapieansätze im Allgemeinen schwierig. Um für die aufwendige,
komplizierte und teure Therapieform der extracorporalen CO2 Elimination und Membranoxygenierung (ECCO2 R und ECMO) bei schwerem ARDS genaue Eintrittskriterien für den Beginn dieses Therapieverfahrens
zu erhalten, wurde ein wissensbasiertes Computermodell entwickelt, das zur Entscheidungsunterstützung
in der klinischen Praxis verwendet werden soll. Methodik: Dieses Modell basiert auf der Theorie der unscharfen Mengen (Fuzzy-Set-Theorie), so
daß nicht nur „ja”- oder „nein”-Entscheidungen vom Computer getroffen werden können,
sondern auch Befunde im Grenzbereich zwischen „normal” und „pathologisch” in die Entscheidung
miteinbezogen werden können. Zu Beginn der Studie war es notwendig, die unterschiedlichen
Eintrittskriterien der verschiedener Zentren miteinander zu vergleichen und in das
System zu integrieren. Auf diese Weise wurden die Eintrittskriterien von Berlin, Wien
und Marburg und eine Anzahl von Patienten aus diesen Zentren für die erste Phase herangezogen
und miteinander verglichen und daraus ein sogenannter minimaler Satz von Eintrittskriterien
erstellt. Dieser Satz wurde aus jenen Kriterien gebildet, bei welchen sich der Score
um 30 % verringert. Ergebnisse: Der Gesamterfüllungsgrad der Kriterien der Zentren Berlin und Marburg verlief über
die einzelnen Phasen zum Teil signifikant unterschiedlich ( 68 % versus 36 %). Es
bestand auch ein deutlicher Unterschied zwischen Fuzzy-Score und konventionellem Score
(36 % versus 22 % bzw. 68 % versus 60 %). Weiters auffällig war die unterschiedliche
Dynamik der Einzelparameter im Verlauf der Therapie: so veränderten sich von den Kriterien
Marburgs vor allem das hohe Atemminutenvolumen, der hohe Spitzendruck und die gemischtvenöse
Sauerstoffsättigung schon sofort nach Beginn der Therapie, während Morel-Score, PEEP
(positive endexpiratory pressure) und Horowitz-Index (PaO2 /FiO2 ) sich erst nach einer Woche signifikant veränderten. Betrachtet man die Kriterien
des Zentrums Berlin, zeigt sich ebenfalls ein sehr rasches Ansprechen der Parameter
Spitzendruck der Beatmung (PIP) und PaCO2 , sowie ein langsames Ansprechen von PEEP, extravaskulärem Lungenwasser und Horowitz-Index.
Keine Veränderung über die Zeit brachte die Analyse der Variablen Compliance, FiO2 und Qs /Qt . Schlußfolgerung: Der vorliegende minimale Datensatz zur Beschreibung von Patienten mit schwerem ARDS
eignet sich durchaus zum direkten Vergleich dieser Patienten. In weiterer Folge ist
eine Anbindung des Systemes in das Internet vorgesehen, um einerseits Patientendaten
in das System einzubringen und andererseits, um auch die Genauigkeit der Kriterienerfüllung
zu erhöhen. Weiters soll den Behandlern von Patienten mit ARDS die Möglichkeit einer
Entscheidungshilfe (über die Erfüllung von verschiedenen Kriterien - rekrutiert aus
einer großen Anzahl von Patientendaten) für eine weitere Therapie gegeben werden.
Objective: Since the treatment of patients with severe ARDS using the extracorporal lung assist
( ECLA) methods remains a cost intensive and speculative procedure, a knowledge based
computersystem should be created and evaluated in order to support clinical decisions.
Methods: The model was based on the fuzzy set theory and therefore able to give decisions
between yes and no, that means that a criterion could also be fulfilled to 35% or
80% for example. The development of this computer program consists of two steps: first,
the entry criteria for the ECLA therapy were established within a framework of an
international evaluation of clinical data from 3 centres ( Berlin, Marburg, Vienna).
Here, inherent vagueness, uncertainty of the occurrence and limited availability of
medical data are to be considered to establish a useful tool. Secondly, this was done
by grouping and weighting of parameters by the system and the status of each patient
or patient group was assigned by the percentage of fulfilment of the criterion. Results: By using a mixed sample of patients from these three centres, the fulfilment of entry
criteria according either to definitions of Berlin or to definition of Marburg was
different (68 % versus 36 %). Other differences (36 % vs. 22 % and 68 % vs. 60 %)
were found between the fuzzy based score and the crisp score which represents the
usually performed method. Conclusions: This now preevaluated minimal data set to describe severe ARDS patients based on
the fuzzy set theory may be useful to evaluate patients for ECLA therapy or for another
controlled ARDS-therapy.
Schlüsselwörter:
Eintrittskriterien - ARDS - Fuzzy-Set-Theorie - Therapie
Key words:
Therapy entry criteria - ARDS - fuzzy set theory - ECMO
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1 Die Arbeit wurde aus Mitteln des „Medizinisch-Wissenschaftlichen Fonds des Bürgermeisters
der Bundeshauptstadt Wien 1997” unterstützt.
Prof. Dr. Heinz Steltzer
Universitätsklinik für Anaesthesiologie und Allgemeine Intensivmedizin Wien
Währinger Gür18-20
A-1090 Wien
Email: heinz.szer@akh-wien.ac.at