Um die Triage von Patienten bei Massenunfallereignissen besser zu optimieren, erhalten Forscher der University of Maryland School of Medicine (UMSOM) bis zu 7,3 Millionen US-Dollar an Fördermitteln von der Defense Advanced Research Project Agency (DARPA) für wichtige neue Forschungsarbeiten. Die Mittel werden zur Unterstützung einer Studie verwendet, die in den nächsten 3,5 Jahren Daten zu Traumapatienten sammeln wird, mit dem Ziel, lebensrettende Fortschritte in der medizinischen Triage bei Massenunfallereignissen zu identifizieren und umzusetzen.
„Die Bedeutung früher Eingriffe bei Traumata wird als Konzept der ‚goldenen Stunde‘ beschrieben, was bedeutet, dass die erste Stunde der Traumaversorgung sehr wichtig ist“, sagte der leitende Forscher der Studie, Peter Hu, PhD, Professor für Anästhesiologie an der UMSOM und Cheftechnologe am R Adams Cowley Shock Trauma Center am University of Maryland Medical Center (UMMC). „Wenn wir bei Katastrophen maschinelles Lernen nutzen können, um die Notwendigkeit lebensrettender Maßnahmen schnell vorherzusagen, können wir bei der Triage effektiver sein – insbesondere in Situationen, in denen nur wenig medizinisches Personal zur Verfügung steht.“
Die Forschungsinfrastruktur für Trauma mit medizinischen Beobachtungen (RITMO) der DARPA, die die Studie finanziert, zielt darauf ab, eine einzige Datenbank mit nicht identifizierten Traumapatientendaten aus der frühen Zeit nach der Verletzung zu erstellen. Das RITMO-Programm ist die grundlegende Datenkomponente der DARPA Triage Challenge, einer 3,5-jährigen Herausforderung, die darauf abzielt, die Entwicklung physiologischer „Signaturen“ von Verletzungen voranzutreiben, die medizinischen Helfern dabei helfen sollen, die Vitalfunktionen des Patienten schnell zu beurteilen, Triage-Entscheidungen zu treffen und Hilfe zu leisten bei militärischen und zivilen Zwischenfällen mit Massenopfern lebensgefährlich verletzt. Bei Massenunfällen mit Todesopfern sind mehrere verletzte Patienten betroffen. Dazu können schwere Verkehrsunfälle, Naturkatastrophen wie Hurrikane oder Waldbrände oder gewalttätige Angriffe wie Massenerschießungen gehören.
„Als Mitglied unserer Streitkräfte bin ich stolz darauf, dass unsere Fakultät an der Entwicklung dieser Spitzentechnologie in der Trauma-Triage mitarbeitet“, sagte Col. Samuel Galvagno, DO, PhD, MS, MBA, FCCM-Professor und Interimsvorsitzender Leiter der Abteilung für Anästhesiologie am UMSOM, Interimsleiter für Anästhesiologie am UMMC und Generaloffizier der United States Air Force Reserve. „Diese Arbeit geht über den militärischen Kampf hinaus und wird unsere Herangehensweise an die Traumaversorgung allgemein verändern.“
Das UMSOM-Team wird anonymisierte Daten von Traumapatienten im Alter von 18 bis 65 Jahren sammeln, die in den nächsten drei Jahren in das R Adams Cowley Shock Trauma Center aufgenommen werden. Zu den gesammelten Daten gehören kontinuierliche Vitalfunktionen des Patienten und lebensrettende medizinische Interventionsdaten in jeder Phase der Trauma-Triage, einschließlich der Feldpflege, des Hubschraubertransports, der Aufnahme im Traumazentrum sowie der Wiederbelebung und Stabilisierung. Das UMSOM-Team wird außerdem zusätzliche Indikatoren für den Patientenstatus beisteuern, wie z. B. Sauerstoffwerte im Gehirn und im Gewebe, um bei der Identifizierung möglicher neurologischer Verletzungen zu helfen.
Mit minutengenauen Patientendaten können wir uns ein klareres Bild davon machen, wo sich der Zustand eines Patienten verschlechtert, und unsere Trauma-Teams mit kritischen Antworten darauf vorbereiten, z. B. wie viel Blut bei der Ankunft möglicherweise benötigt wird. Die Möglichkeit, Echtzeit-Einblicke zu erhalten, bevor Patienten das Traumazentrum erreichen, ist für die Weiterentwicklung des Triage-Prozesses von entscheidender Bedeutung.“
Thomas Scalea, MD, der ehrenwerte Francis X. Kelly Distinguished Professor für Unfallchirurgie an der UMSOM, Direktor des Programms für Trauma und Chefarzt des Shock Trauma Center
Die Ergebnisse dieser neuen Studie werden auch in einer separaten RITMO-Initiative namens DARPA Triage Challenge-Datenwettbewerb verwendet. Die Teams im Datenwettbewerb stehen vor der Herausforderung, Algorithmen zu entwickeln, die mithilfe nicht-invasiver Sensoren die Anzeichen von Verletzungen erkennen. Dies wird Erkenntnisse liefern, die eine Genauigkeit bei der Triage-Entscheidungsfindung ermöglichen, beispielsweise bei der Priorisierung für medizinische Evakuierungen.
Im Rahmen der DARPA Triage Challenge arbeitet ein Robotikteam der University of Maryland College Park an der Entwicklung von Drohnen mit Abstandssensoren, die die Algorithmen nutzen, um die Luftbeurteilung von Vitalwerten und Verletzungen in Echtzeit voranzutreiben. Sarah Murthi, MD, Professorin für Chirurgie an der UMSOM und Intensivchirurgin am Shock Trauma Center, ist Teil dieses Teams und wird ihr Fachwissen zu medizinischen Sensorik- und Triageverfahren einbringen.
„Die Zahl der US-Schießereien mit mehreren Opfern hat sich in den letzten fünf Jahren auf mehr als 600 Schießereien pro Jahr fast verdoppelt, was die dringende Notwendigkeit unterstreicht, neue Triage-Technologien voranzutreiben“, sagte Mark T. Gladwin, MD, John Z. and Akiko K. Bowers Distinguished Professor und Dekan der UMSOM und Vizepräsidentin für medizinische Angelegenheiten der University of Maryland, Baltimore. „Die Kombination hochauflösender physiologischer Daten mit Werkzeugen des maschinellen Lernens wird letztendlich eine neue Form der Präzisionsmedizin in der Intensivpflege hervorbringen, um die unmittelbaren Bedürfnisse eines Traumapatienten besser einzuschätzen und letztendlich Leben zu retten.“
In den letzten 10 Jahren haben Dr. Hu und seine Kollegen Zuschüsse in Höhe von 35 Millionen US-Dollar erhalten, um Daten bereitzustellen und die Entwicklung lebensrettender Interventionen bei Traumata zu unterstützen. Er arbeitet auch an anderen Forschungsarbeiten, um den frühen Bedarf an Bluttransfusionen bei Massenunfällen vorherzusagen.
Quelle:
Medizinische Fakultät der University of Maryland
