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- Erkennung kritischer Zustände von Patienten mit der Diagnose "Septischer Schock" mit einem RBF-Netz (2000)
- Es wurde gezeigt, dass der Arzt mit dem wachsenden RBF-Netz durch die Ausgabe von verlässlichen Warnungen unterstützt werden kann. Wie in der Clusteranalyse erläutert, leiden die Ergebnisse jedoch unter den wenigen Patienten und unter der ungenauen zeitlichen Erfassung der Daten. Da jeder Patient sehr individuelle Zustände annimmt, ist ein größeres Patientenkollektiv notwendig, um eine umfassende Wissensbasis zu lernen. Eine medizinische Nachbearbeitung der Wissensbasis durch die Analyse der Fälle ließe eine weitere Verbesserung des Ergebnisses erwarten. Somit könnten unbekannte Zusammenhänge durch das Lernen aus Beispielen und medizinisches Fachwissen kombiniert werden. Abstraktere Merkmale, die weniger abhängig von individuellen Zuständen sind, könnten eine Klassifikation noch weiter verbessern. Ein Ansatzpunkt ist z.B. die Abweichung der Messwerte vom gleitenden Mittelwert. Dieses Maß ist unempfindlicher gegenüber den individuellen Arbeitspunkten der Patienten und bildet auch die Basis von relativen Abhängigkeiten zwischen zwei Variablen, die in einem weiteren Schritt ebenfalls als Merkmal herangezogen wurden. Obwohl die Verwendung der relativen Abhängigkeiten zwischen zwei Variablen als Merkmal nicht deutlichere oder häufigere Warnungen hervorbringen konnte, weist doch die Clusteranalyse auf eine bessere Verteilung der Patienten hin. Einige Cluster sind besser für die Vorhersage geeignet, als dieses bei einer Clusterung auf Basis der Zustände erreicht werden kann. Unterstützt wird dieses Ergebnis auch durch den größeren Unterschied der Sicherheiten von falschen und richtigen Klassifikationen. Neben den bisher untersuchten Merkmalen scheinen auch die Variablen interessant zu sein, bei denen festgestellt wurde, dass sie sich trotz Medikamentengabe und adäquater Behandlung schwer stabilisieren lassen. Durch den behandelnden Arzt werden diese Werte üblicherweise in einem gewissen Bereich gehalten. Falls sich das Paar Medikament/physiologischer Parameter nicht mehr in einem sinnvollen Verhältnis befindet, kann dieses ein wichtiger Indikator sein. Nach dem Aufbau der grundlegenden Funktionalität der hier untersuchten Methoden ist die Suche nach geeigneten Merkmalen als Eingabe für ein neuronales Netz ein wesentlicher Bestandteil folgender Arbeiten. Abgesehen von dem generell anspruchsvollen Vorhaben aus Klinikdaten deutliche Hinweise für die Mortalität septischer-Schock-Patienten zu erhalten, liegen die wesentlichen Probleme in dem Umfang und der Messhäufigkeit der Frankfurter Vorstudie begründet, so dass eine Anwendung von Klassifikationsverfahren auf das umfassendere Patientenkollektiv der MEDAN Multicenter-Studie klarere Ergebnisse erwarten lässt. Eine weitere, für medizinische Anwendungen interessante, Analysemöglichkeit ist die Regelgenerierung, die zur Zeit in einem anderen Teilprojekt in der MEDAN-Arbeitsgruppe bearbeitet wird. Hier können im Fall metrischer Daten zusätzliche Hinweise für die Leistung eines reinen Klassifikationsverfahrens gewonnen werden mit dem Vorteil einer expliziten Regelausgabe. Zum anderen werden in diesem Teilprojekt auch Verfahren zur Regelgenerierung eingesetzt, die ordinale und nominale Variablen wie Diagnosen, Operationen, Therapien und Medikamentenangaben (binär, ohne genaue Dosis) auswerten können. Diese werden in den Multicenter-Daten vorhanden sein. Durch Kopplung der Regelgeneratoren für metrische Daten auf der einen Seite und für diskrete Variablen auf der anderen Seite, besteht durchaus die Hoffnung bessere Ergebnisse zu erzielen. Da der Regelgenerator für metrische Daten auf dem RBF-DDA (Abk. für: Dynamic Decay Adjustment)-Netz [BERTHOLD und DIAMOND, 1995] beruht, bietet es sich innerhalb des MEDAN-Projekts an, einen (bislang nicht durchgeführten) Vergleich mit dem hier verwendeten Netztyp durchzuführen. Der Vergleich ist allerdings nur von prinzipiellem Interesse und kann auf den hier betrachteten Daten kein grundsätzlich besseres Ergebnis liefern als die bislang durchgeführten Analysen; er kann aber zu einer umfangreichen Bewertung der Ergebnisse beitragen.
- Die Gallenblase durch den Bauchnabel entfernen : sichere Operationstechnik hat viele Vorteile für Patienten (2012)
- Minimal invasive Techniken gehören zum chirurgischen Alltag. Sie hinterlassen nur kleine Narben, erfordern aber ein besonderes Geschick des Operateurs. Eine Studie von Ernst Hanisch, Professor an der Goethe-Universität und Chefarzt an der Asklepios Klinik Langen, zur minimal invasiven Entfernung der Gallenblase zeigt: Die Technik ist sicher und verbessert sich mit zunehmender Erfahrung des Chirurgen.
- Neuronal networks for sepsis prediction - the MEDAN project (2004)
- Since the description of sepsis by Schottmüller in 1914, the amount on knowledge available on sepsis and its underlying pathophysiology has substantially increased. Epidemiologic examinations of abdominal septic shock patients show the potential for high risk posed by and the extensive therapy situation in the intensive care unit (ICU) (5). Unfortunately, until now it has not been possible to significantly reduce the mortality rate of septic shock, which is as high as 50-60% worldwide, although PROWESS' results (1) are encouraging. This paper summarizes the main results of the MEDAN project and their medical impacts. Several aspects are already published, see the references. The heterogeneity of patient groups and the variations in therapy strategies is seen as one of the main problems for sepsis trials. In the MEDAN multi-center study of 71 intensive care units in Germany, a group of 382 patients made up exclusively of abdominal septic shock patients who met the consensus criteria for septic shock (3) was analysed. For use within scores or stand-alone experiments variables are often studied as isolated variables, not as a multidimensional whole, e.g. a recent study takes a look at the role thrombocytes play (15). To avoid this limitation, our study compares several established scores (SOFA, APACHE II, SAPS II, MODS) by a multi-dimensional neuronal network analysis. For outcome prediction the data of 382 patients was analysed by using most of the commonly documented vital parameters and doses of medicine (metric variables). Data was collected in German hospitals from 1998 to 2001. The 382 handwritten patient records were transferred to an electronic database giving the amount of 2.5 million data entries. The metric data contained in the database is composed of daily measurements and doses of medicine. We used range and plausibility checks to allow no faulty data in the electronic database. 187 of the 382 patients are deceased (49 %).
- Individuelle Prognose bei kritisch kranken Patienten mit septischem Schock durch ein neuronales Netz? (1998)
- Im Zeitraum 1. 11. 1993 bis 30. 3. 1997 wurden 1149 allgemeinchirurgische Intensivpatienten prospektiv erfaßt, von denen 114 die Kriterien des septischen Schocks erfüllten. Die Letalität der Patienten mit einem septischen Schock betrug 47,3%. Nach Training eines neuronalen Netzes mit 91 (von insgesamt n = 114) Patienten ergab die Testung bei den verbleibenden 23 Patienten bei der Berücksichtigung von Parameterveränderungen vom 1. auf den 2. Tag des septischen Schocks folgendes Ergebnis: Alle 10 verstorbenen Patienten wurden korrekt als nicht überlebend vorhergesagt, von den 13 Überlebenden wurden 12 korrekt als überlebend vorhergesagt (Sensitivität 100%; Spezifität 92,3%).
- Development of single-port cholecystectomy : results of a case-control study matched to one surgeon (2012)
- Background: Single-port laparoscopic cholecystectomy is an evolving technique which is now widely established. Up until now, the safety of the procedure and a respective learning curve have not been adequately reported in most studies. The aim of this study was to demonstrate that single-port cholecystectomy is a safe procedure, with a positive learning curve from a case-control study matched to one surgeon. Methods: One hundred single-port cholecystectomies performed by one surgeon (AB) were retrospectively matched to 100 patients who underwent conventional laparoscopic cholecystectomy carried out by the same surgeon. The two groups were matched in respect of surgical indication, gender, age, and body mass index. The groups were compared with respect to operation time, use of additional trocars, analgesics required in the post anesthesia care unit, postoperative complications, and duration of hospital stay. Results: No significant difference was found between the two groups with respect to postoperative complications and stay in hospital. The operation time increased slightly in the single-port group. Directly after the operation, the analgesic use required in the post anesthesia care unit was higher in the single-port group. Consumption of analgesics on the surgical ward was very similar in each group. In respect to the learning curve, the operation time and use of additional trocars showed a positive trend, starting with the thirtieth operation. Conclusion: Single-port cholecystectomy is a feasible and safe procedure in a specialist setting. The procedure can be done under the same safety rules as those for conventional laparoscopic cholecystectomy. Considering the learning curve, starting with the thirtieth operation, a positive trend was seen. Long-term studies will be needed to establish the incidence and rate of incisional hernias.
- Acute cholecystitis – a cohort study in a real-world clinical setting (REWO study, NCT02796443) (2018)
- Background: For decades, the optimal timing of surgery for acute cholecystitis has been controversial. Recent meta-analyses and population-based studies favor early surgery. One recent large randomized trial has demonstrated that a delayed approach increases morbidity and cost compared to early surgery within 24 hours of hospital admission. Since cases of severe cholecystitis were excluded from this trial, we argue that these results do not reflect real-world clinical situations. From our point of view, these results were in contrast to the clinical experience with our patients; so, we decided to analyze critically all our patients with the null hypothesis that the patients treated with a delayed cholecystectomy after an acute cholecystitis have a similar or even better outcome than those treated with an early operative approach. Patients and methods: We retrospectively analyzed clinical data from all patients with cholecystectomies in the period between January 2006 and September 2015. A total of 1,723 patients were categorized into four groups: early (n=138): urgent surgery of patients with acute cholecystitis within the first 72 hours of the onset of symptoms; intermediate (n=297): surgery of patients with acute cholecystitis within an average of 10 days after the onset of symptoms; delayed (n=427): initial non-surgical treatment of acute cholecystitis with surgery performed within 6–12 weeks of the onset of symptoms; and elective (n=868): cholecystectomy within a symptom-free interval of choice in patients with symptomatic cholecystolithiasis without signs of acute cholecystitis. Results: In a real-world scenario, early/intermediate cholecystectomy in acute cholecystitis was associated with a significant increase in morbidity and mortality (Clavien–Dindo score) compared to a delayed approach with surgery performed 6–12 weeks after the onset of symptoms. The adjusted linear rank statistics showed a decrease in the complication score with values of 2.29 in the early group, 0.48 in the intermediate group, –0.26 in the delayed group and –2.12 in the elective group. The results translate into a continuous decrease of the complication score from early over intermediate and delayed to the elective group. Conclusion: These results demonstrate that delayed cholecystectomy can be performed safely. In cases with severe cholecystitis, early and/or intermediate approaches still have a relatively high risk of morbidity and mortality.
