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Matthias Graf

• 1. Hintergrund und Ziel der Studie: Bei der Thrombolysetherapie des akuten ischämischen Schlaganfalls ist die Dosierung des Thrombolytikums strikt an das Körpergewicht des Patienten gebunden. Dies ist notwendig um die Effektivität der Therapie zu gewährleisten und um das Auftreten von Blutungskomplikationen weitestgehend zu verhindern. Aufgrund unterschiedlichster Faktoren, wie beispielsweise Einschränkungen des Bewusstseinszustands, oder aber Aphasie und Dysarthrie, sind viele potentielle Lyse-Patienten jedoch nicht in der Lage, ihr Körpergewicht dem behandelnden Arzt mitzuteilen. In vielen Fällen fehlen in der Akutsituation die Zeit, sowie die entsprechenden technischen Möglichkeiten, insbesondere bettlägerige Patienten zu wiegen. Folglich wird das Körpergewicht oftmals vom Arzt nach Augenmaß abgeschätzt, was erwiesenermaßen mit Ungenauigkeiten verbunden ist. Ziel der Studie war es, Approximationsmethoden zu entwickeln, die das Körpergewicht des Patienten anhand einfach erhältlicher anthropometrischer Maße zuverlässig zu bestimmen vermögen. 2. Methoden: Auf Grundlage anthropometrischer Daten einer bevölkerungsbasierten Population von 6.954 erwachsenen Probanden wurden, mittels linearer Regression, Approximationsformeln zur Abschätzung des Körpergewichts erstellt. Diese Formeln beinhalteten die Parameter „Körpergröße“, „Bauchumfang“ und „Hüftumfang“, sowie teilweise das Lebensalter der Person. Die verwendeten Parameter stellten allesamt unabhängige Prädiktoren des Körpergewichts dar. Die geschlechtsspezifischen Formeln wurden anschließend anhand einer unabhängigen Gruppe von 178 Patienten (90 Männer, 88 Frauen, Durchschnittsalter: 67,3 Jahre [±15,6 Jahre]) validiert. Einschlusskriterium war hierbei die Verdachtsdiagnose eines Schlaganfalls bei einer notfälligen stationären Aufnahme in die neurologischen Klinik des Klinikums der Johann-Wolfgang Goethe Universität Frankfurt am Main im Zeitraum April bis August 2006. Unter Verwendung des Goldstandards „Wiegung“, wurde die Genauigkeit der anthropometrischen Gewichtsapproximationen mit der Genauigkeit von jeweils zwei unabhängigen visuellen Schätzungen von in der Schlaganfall-Thrombolyse erfahrenen Ärzten verglichen. Für die klinische Nutzung wurden Approximationshilfen (ein Internet-Rechner und Nomogramme) entwickelt, die den Gebrauch der anthropometrischen Approximationsformeln erleichtern sollen. 3. Ergebnisse: Unter Verwendung der anthropometrischen Approximationsformeln konnten genauere Abschätzungen des wahren Körpergewichts erzielt werden, als durch rein visuelle Schätzung. Für die einfachsten und gleichzeitig genauesten Approximationsformeln (Approximationsmodell 1) betrug die durchschnittliche absolute Abweichung vom gewogenem Körpergewicht 3,1 kg (± 2,6 kg). Die Formeln waren somit signifikant genauer als die beiden Schätzungen durch Ärzte (Schätzung 1: 6,5 kg [± 5,2 kg], Schätzung 2: 7,4 kg [± 5,7 kg]; p < 0,001 für die Genauigkeitsvergleiche zwischen der jeweiligen Schätzung und der Approximation). Die Verwendung der Approximationsformeln reduzierte den Anteil aller Schätzungen, die mehr als 10% vom wahren Körpergewicht abwichen, von 31,5% (Schätzung 1) bzw. 40,4% (Schätzung 2) auf 6,2% (Approximationsmodell 1). In lediglich einem Fall (0,6%) wich das approximierte Gewicht mehr als 20% vom wahren Körpergewicht ab, wohingegen dies in 4,6% (Schätzung 1), respektive 8,5% (Schätzung 2) der Fälle für die Schätzungen zutraf. Die Benutzung der auf den Approximationsformeln basierenden Nomogramme führte zu keiner relevanten Verschlechterung der Schätzgenauigkeit (durchschnittliche absolute Abweichung vom gewogenen Körpergewicht 3,11 kg [± 2,69 kg], Anteil der Fehlschätzungen > 10% des Körpergewichts: 7,3%). Mit einer durchschnittlichen absoluten Abweichung vom wahren Körpergewicht von 2,7 kg (± 2,4 kg) und einem Anteil von 3,4% der Gewichtsschätzungen mit einer Abweichung von mehr als 10% vom wahren Gewicht, waren lediglich die Gewichtsangaben der Patienten selbst genauer als die anthropometrischen Approximationen. Die Messung der anthropometrischen Parameter dauerte durchschnittlich 99,5 Sekunden (± 36,7 s), für die Berechnung des Körpergewichts mittels Nomogramm wurden im Durchschnitt 56,7 Sekunden (± 15,3 s) benötigt. Die Übereinstimmung der Messergebnisse zwischen verschiedenen Untersuchern war hoch (Intraclass correlation Coefficients [ICC] für Körperlänge: 0,9978 [95% Konfidenzintervall 0,9954 - 0,9991], ICC für Bauchumfang: 0,9891 [0,9771 - 0,9953], ICC für Hüftumfang: 0,9921 [0,9836 - 0,9966]). 4. Schlussfolgerung: Durch die Verwendung von Approximationsformeln, basierend auf einfach bestimmbaren anthropometrischen Messgrößen (Körperlänge, Bauch- und Hüftumfang) ist es möglich, innerhalb kurzer Zeit eine relativ genaue Abschätzung des Körpergewichts von Schlaganfallpatienten zu erhalten. In Situationen, in denen das Körpergewicht des Patienten nicht umgehend erfragbar oder durch Wiegung bestimmbar ist, kann die vorgeschlagene Approximationsmethode helfen, grobe Schätzfehler und in der Folge Dosierungsfehler bei dosiskritischen Medikamenten zu minimieren.
• 1 Background and purpose of the study In the thrombolytic therapy of acute ischemic stroke, the dosage of the thrombolyticagent is strictly based on the patient’s body weight. This is necessary in order to ensure the efficacy of the therapy and to prevent as far as possible the occurrence of bleeding complications. Due to various factors, like the impairment of consciousness or aphasia and dysarthria, many potential candidate-patients for thrombolysis are not able to communicate their body weight to the treating physician. In many cases the lack of time in the acute situation and the absence of the appropriate technical means make it difficult to weigh especially bedridden patients. As a consequence, body weight is often visually estimated by the physician, which is known to be related with inaccuracies. The aim of the study was to develop reliable approximation methods, predicting patients’ body weight by the use of easily obtainable anthropometric measurements. 2 Methods: Based on the anthropometric data of a community-based population of 6,954 adult subjects, approximation formulae for the estimation of body weight were constructed by application of linear regression models. These formulae comprised the parameters “body height”, “waist circumference” and “hip circumference”, as well as in parts the age of the person. All of the used parameters turned out to be independent predictors of body weight. Subsequently, the gender-specific formulae were validated in an independent group of 178 patients (90 men, 88 women, mean age: 67.3 years [± 15.6 years]), who were admitted with the initial diagnosis of stroke in the neurological clinic of the hospital of the Johann-Wolfgang Goethe university in Frankfurt am Main (Germany) between april and august 2006. By application of the gold-standard “weighing”, the accuracy of the anthropometric weight approximations was compared with the accuracy of two independent visual estimations, carried out by physicians experienced in the thrombolytic therapy of stroke. For clinical utilization, approximation-tools (an internet-calculator and nomograms) were generated, in order to facilitate the use of the anthropometric approximation formulae. 3 Results: Using the anthropometric approximation formulae, exacter estimations of the true body weight could be achieved, rather than by ordinary visual estimation. For the simpliest and coincidentally most exact approximation formulae (approximation model 1) the mean absolute deviation from weighed body weight was 3.1 kg (± 2.6 kg). These formulae were thereby significantly more accurate than the two physicians’ estimations (estimation 1: 6.5 kg [± 5.2 kg], estimation 2: 7.4 kg [± 5.7 kg]; p < 0,001 for the comparison of accuracies between each estimation and the approximation). The application of the approximation formula reduced the percentage of all estimations deviating more than 10% from true weight, from 31.5% (estimation 1) respectively 40.4% (estimation 2) to 6.2% (approximation model 1). In just one case (0.6%), the approximated weight deviated by more than 20% from true weight, whereas this was the case for 4.6% (estimation 1), respectively 8.5% (estimation 2) of the visual estimations. The use of nomograms, based on our approximation formulae did not lead to a relevant impairment of the accuracy of estimation (mean absolute deviation from weighed body weight: 3.11 kg [± 2.69 kg], proportion of estimations with an inaccuracy of > 10% of body weight: 7.3%). With a mean absolute deviation from true body weight of 2.7 kg (± 2.4 kg) and a proportion of 3.4% of estimations deviating by more than 10% from true weight, only the weight-estimations given by the patients themselves were more accurate than the anthropometric approximations. The mean time for the measurement of the anthropometic parameters was 99.5 seconds (± 36.7 s), for the calculation of body weight by nomogram, an average time of 56.7 seconds (± 15.3 s) was necessary. The agreement between the measurement-findings of different investigators was high (intraclass correlation coefficients [ICC] for body height was 0.9978 [95% confidence interval 0.9954 - 0.9991], ICC for waist circumference was 0.9891 [0.9771 - 0.9953], and ICC for hip circumference was 0.9921 [0.9836 - 0.9966]). 4 Conclusion: By application of approximation formulae, based on simply determinable anthropometric measurements (body length, waist- and hip circumference), it is possible to achieve a relatively accurate estimation of body weight of stroke patients within a short period of time. In situations when body weight cannot be ascertained quickly by weighing or asking the patient, the proposed approximation method can help to avoid crude estimation errors and helps hereby to minimize dosage errors in dose-critical drugs.