Forschende können Kreislaufversagen vorhersagen

10. März 2020 12:39

Zürich/Bern - Mit ihrer neu entwickelten Methode können Forschende der ETH Zürich und des Inselspitals Bern das Kreislaufversagen von Intensivpatientinnen und -patienten vorhersagen. Ziel ist es, damit künftig die Vitalwerte im Spital in Echtzeit auszuwerten und das behandelnde Personal vorzuwarnen.

Kritisches Kreislaufversagen kann mehrere Stunden vor dem Eintreten vorausgesagt werden. Das haben Forschende der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) und des Inselspitals Bern laut einer Mitteilung nachgewiesen. Sie haben eine Methode entwickelt, mithilfe derer das Personal frühzeitig geeignete Massnahmen ergreifen kann. 

Grundlage für diese Vorhersagbarkeit ist die Auswertung eines umfangreichen Datensatzes der Universitätsklinik für Intensivmedizin des Inselspitals. Sie hatte 2005 als erste grosse Intensivstation der Schweiz damit begonnen, anonymisierte Daten von Intensivpatientinnen und -patienten zu speichern.

Ein Team um die ETH-Professoren Gunnar Rätsch und Karsten Borgwardt untersuchte die Daten von 36'000 Aufenthalten mit Methoden des maschinellen Lernens. „Die so entwickelten Algorithmen und Modelle konnten im genutzten Datensatz 90 Prozent aller Kreislaufversagen vorhersagen. In 82 Prozent aller Fälle erfolgte die Vorhersage mindestens zwei Stunden im Voraus, womit den Ärzten Zeit für eine Intervention geblieben wäre“, so der Biomedizininformatik-Professor Rätsch.

Das Team konnte zeigen, dass bereits 20 Messgrössen für eine genaue Vorhersagen ausreichen. „Dazu gehören unter anderem Blutdruck, Puls, verschiedene Blutwerte, das Alter sowie die verabreichten Medikamente“, erklärt Karsten Borgwardt, ETH-Professor für Data Mining.

Mit der neuen Methode liesse sich die Zahl der Alarme auf Intensivstationen auf ein Zehntel reduzieren, heisst es in der Mitteilung. Damit die Methode als Frühwarnsystem eingesetzt werden könne, sei weitere Entwicklungsarbeit nötig. Ein erster Prototyp existiere bereits. Dessen Verlässlichkeit müsse nun in klinischen Studien nachgewiesen werden. mm

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