Vorhersage eines mindestens mittelschweren Akuten Nierenversagens: Gute Bestimmung durch multimodales Deep-Learning-Modell

Wie amerikanische Wissenschaftler berichten, wurden in früheren Studien zur Früherkennung eines Akuten Nierenversagens (AKI) strukturierte Daten (z.B. Vitalparameter und Laborwerte) verwendet. Nun erstellten sie ein Deep-Learning-Modell, um ein mittelschweres bis schweres AKI vorherzusagen, indem sie strukturierte Daten und Informationen aus unstrukturierten Notizen kombinierten.

Dieser multimodale AKI-Risiko-Score identifiziert Patienten, die innerhalb von zwei Tagen ein AKI im Stadium 2 entwickeln werden, genauer als die alleinige Bestimmung des Serumkreatinins (SCr). Das multimodale Modell schneidet letztendlich besser ab als ein Modell, das ausschließlich auf strukturierten Daten basiert und ermöglicht damit eine frühzeitige Intervention.

An der Studie nahmen Erwachsene teil, die an den Kliniken der University of Wisconsin (2009–2020) beziehungsweise der University of Chicago Medicine (2016–2022) zur Behandlung aufgenommen wurden. Die Forscher schlossen Patienten aus, wenn sie keine dokumentierten SCr-Werte hatten, an ESKD litten, bei der Aufnahme einen SCr-Wert von mindestens 3,0 mg/dl aufwiesen, vor Einlieferung ins Krankenhaus ein AKI ab Stadium 2 hatten oder innerhalb der ersten 48 Stunden eine Dialyse benötigten. Unstrukturierte Patientendaten und -texte ordneten die Experten standardisierten Konzept-Identifikatoren zu. Auch strukturierte Datenvariablen bezogen sie mit ein.

Letztendlich schlossen die Wissenschaftler 339.998 Personen in die Kontroll- und 84.581 in die Validierungskohorte ein. Von allen Teilnehmenden entwickelten 12.748 (3%) ein AKI ab Stadium 2. Diese Patienten waren älter, häufiger männlich, hatten einen höheren SCr-Ausgangswert und befanden sich eher auf der Intensivstation (p<0,001 für alle). Das multimodale Modell übertraf das Modell, das nur auf strukturierten Daten basierte, bei allen Ergebnissen mit einer AUC von 0,88 (95 %-KI 0,88–0,88) für die Vorhersage eines AKI ab Stadium 2 und 0,93 für die Dialyse (95%-Konfidenzintervall 0,93–0,94). Die Fläche unter der Präzisions­Recall-Kurve für das AKI-Stadium ab 2 betrug 0,20.

(jh)