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# 健康科学# 医療情報学

スマートトリアージモデルで子ども医療を改善する

新しいモデルが病院で病気の子供たちのケアを向上させることを目指しているよ。

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スマートトリアージが子どもスマートトリアージが子どもケアを変える子供の病気の緊急ケアを革新するモデル。
目次

子どもの死亡率は1990年代から大幅に減少したけど、特に5歳未満の子どもたちの中ではまだ多くの命が失われてる。特に、サハラ以南のアフリカや南アジアの低中所得国でそういうことが起こってる。2020年には、5歳未満でさまざまな病気にかかって死んだ子どもが500万人いて、その中には感染症にかかった新生児も多かった。主な死因は下痢、呼吸器感染、髄膜炎、マラリアなどだよ。

感染に対する重い反応である敗血症は、資源が限られた地域で多くの入院を引き起こす。迅速で効果的な患者の振り分け、つまりトリアージが重要で、これにより深刻なケースを早期に特定して優先的に治療することができる。病院での死亡は、最初の24時間内に多く起こるから、迅速なケアが必要だね。

このプロセスを助けるために、世界保健機関は「緊急トリアージ評価と治療(ETAT)」というガイドラインを作成したんだ。これにより、限られた資源のある病院で病気の子どもを評価し治療するのが楽になる。ただ、ETATの実施は難しいこともあって、多くのトレーニングと知識が必要なんだ。忙しい病院ではスタッフの入れ替わりも多いし、そこを維持するのが大変なんだよね。

一つの解決策は、データを使って患者ケアの優先順位を助ける電子ツールを作ること。スマートトリアージモデルがその一例で、病気の子どものリスクを判断するために9つの要素を調べるんだ。でも、これらのモデルはさまざまな環境でテストする必要があって、どこでも効果的に働くか確認しないとね。

モデルテストの重要性

予測モデルは、医療の意思決定を助けることができる。実際の病院で使う前に、元々の環境以外でも機能するか確認するためにテストが必要だよ。このプロセスは外部検証って呼ばれてて、モデルの予測が信頼できて、さまざまな集団に適用可能かを確かめるんだ。

外部検証では、新しいデータに基づいてモデルを修正する必要があるか評価できる。元のモデルから同じ要素を使うのが、予測能力を維持するのに役立つこともある。だから、既存のモデルを新しい環境に合わせて適応させるのが大事なんだよ。

予測モデルを評価する方法には、地理的検証とデータのサブセット分けの2つがある。最近の研究では、スマートトリアージモデルがウガンダとケニアのいくつかの病院のデータを使ってテストされた。異なる年齢グループを見て、それぞれにどれだけうまく機能するかを調べたんだ。年齢は健康リスクに重要だから、研究者たちは特に新生児を中心にモデルの精度を評価しようとしてた。

新生児はさまざまな要因からリスクが高いことで知られているから、研究はこの年齢層のための特製のモデルを作ることを目指して、既存のモデルを慎重に更新しようとしてたんだ。

研究デザインとデータ収集

スマートトリアージモデルは、ウガンダの主要な病院で行われた研究に基づいて最初に開発された。日々多くの患者を受け入れていて、裕福な国の救急部門と同じように機能しているんだ。時間が経つにつれて、モデルはウガンダやケニアの他の病院でもテストされていった。すべての場所で研究倫理の承認が得られたよ。

データ収集は、訓練を受けた看護師が治療を求めてきた子どもから健康情報を集めることを含んでいた。このプロセスでは、簡単な手順を守って、正確な健康データを集めやすくしてたんだ。すべてのサイトで同じ方法を使うことで、一貫性を保ったよ。

研究には、急性の病気の治療を求めていた5歳未満の子どもが含まれていた。彼らの親や介護者が同意をし、年上の子どもも承諾をしなきゃいけなかった。予定手術や予約済みの子どもは研究に含まれなかったんだ。

結果の測定

この研究の主な目的は、患者の結果を追跡することで、特に24時間以上の入院、再入院、死亡率に焦点を当ててた。これらの結果は、研究登録後に介護者へのフォローアップの電話で確認されたよ。

さらに、研究者は5歳未満の若い子どもと6ヶ月以上の子どもとの結果を比較した。結果は、若い子どもが入院が必要になる可能性が高いことを示してた。

スマートトリアージモデルの性能

スマートトリアージモデルは、年齢、心拍数、体温など、9つの要因を組み合わせてリスクを評価してる。テストしたところ、5歳未満の子どもに対して全体的にはよく機能したけど、特に新生児のグループになるとその効果が落ちたんだ。若い子どもでは健康リスクに影響を与える要因が大きく変わるから、その性能が落ちたんだね。

例えば、モデルを特に乳児にだけテストしたとき、予測の正確さが下がって、専用のモデルが必要だってことが浮き彫りになった。研究者たちは、新生児に特化したモデルを更新することに決めて、彼らの健康に重要な要因に集中することにしたんだ。

新生児のためのモデル更新

新生児のモデルを更新するプロセスでは、重要な要因を調整して新しいデータに対してテストした。更新したモデルが、この脆弱なグループの健康リスクを正確に予測できるようにすることが重要だったんだ。

いろんな調整を経た後、改善されたモデルは元のモデルと比べて新生児に対する予測能力が向上した。高リスクと低リスクのケースを見分ける能力が大幅に改善されたよ。

新しい低リスクと高リスクの閾値を選定することで、更新されたモデルは医療従事者が緊急ケースのケアを効果的に優先できるようにした。急を要する注意が必要な新生児を正しく特定することができたんだ。

研究の実際的な影響

更新されたスマートトリアージモデルは、ウガンダやケニアの病院で引き続き運用されていて、重篤な病状の子どもを迅速に特定するために使われてる。このモデルはケアの質と患者の結果を改善することが示されていて、コスト面でも効果的なんだ。そのシンプルさがあって、限られた資源の厳しい状況でも医療提供者が使いやすいんだよ。

モデルは似たような環境ではうまく機能してるけど、より多様な集団に対する信頼性を示すためにはまだ別の環境でのさらなるテストが必要なんだ。将来的な研究では、異なる国や健康施設のタイプでモデルをテストして、さまざまな状況で効率的に機能するかを確認するかもしれないね。

強みと限界

この研究の大きな強みは、複数の場所からの大規模なデータセットにあるから、強固な統計的パワーを持ってること。データ収集のために標準化された手順を使うことでMissing dataが少なくなるのも良かった。ただ、この研究にはいくつかの限界もあって、すべての病院の場所が近くの地域にあったため、その結果の一般化に影響を与えたかもしれないんだ。

再現性と異なる環境への適用可能性のバランスを保つことが大切。最終的な目標は、低リソース環境で新生児ケアを改善するために、モデルを信頼できる形で洗練させることなんだ。

スマートトリアージモデルでの取り組みは、効果的なツールを作るために科学的手法を使って子どもたちの健康ケアを強化することへのコミットメントを示してる。研究と開発を続けることで、特に最も必要としている地域の子どもたちの結果が改善されることを期待してるんだ。

オリジナルソース

タイトル: Geographical validation of the Smart Triage Model by age group

概要: Age is an important risk factor among critically ill children with neonates being the most vulnerable. Clinical prediction models need to account for age differences and must be externally validated and updated, if necessary, to enhance reliability, reproducibility, and generalizability. We externally validated the Smart Triage model using a combined prospective baseline cohort from three hospitals in Uganda and two in Kenya using admission, mortality, and readmission. We evaluated model discrimination using area under the receiver-operator curve (AUROC) and visualized calibration plots. In addition, we performed subsetting analysis based on age groups (< 30 days, [&le;] 2 months, [&le;] 6 months, and < 5 years). We revised the model for neonates (< 1 month) by re-estimating the intercept and coefficients and selected new thresholds to maximize sensitivity and specificity. 11595 participants under the age of five (under-5) were included in the analysis. The proportion with an outcome ranged from 8.9% in all children under-5 (including neonates) to 26% in the neonatal subset alone. The model achieved good discrimination for children under-5 with AUROC of 0.81 (95% CI: 0.79-0.82) but poor discrimination for neonates with AUROC of 0.62 (95% CI: 0.55-0.70). Sensitivity at the low-risk thresholds (CI) were 0.85 (0.83-0.87) and 0.68 (0.58-0.76) for children under-5 and neonates, respectively. Specificity at the high-risk thresholds were 0.93 (0.93-0.94) and 0.96 (0.94-0.98) for children under-5 and neonates, respectively. After model revision for neonates, we achieved an AUROC of 0.83 (0.79-0.87) with 13% and 41% as the low- and high-risk thresholds, respectively. The Smart Triage model showed good discrimination for children under-5. However, a revised model is recommended for neonates due to their uniqueness in disease susceptibly, host response, and underlying physiological reserve. External validation of the neonatal model and additional external validation of the under-5 model in different contexts is required. Author summaryClinical prediction model has become evermore popular in various medical fields as it can improve clinical decision-making by providing personalized risk estimate for patients. It is a statistical technique that incorporates patient-specific factors to personalize treatment and optimize health resources allocation. Clinical prediction models need to be validated in a different setting and population, and updated accordingly to ensure accuracy and relevance in clinical settings. We aim to evaluate one such model currently being implemented at the outpatient pediatric department at multiple hospitals in Uganda and Kenya. This model has been incorporated into a digital platform that is used to quickly identify critically ill children at triage. After validating the model against different age groups, we found the current model is not well suited for neonates and thus attempted to update the model. Our study provides new insight into clinical variables that impact neonatal outcome and we hope to improve neonatal morality for low-resource settings.

著者: Cherri Zhang, M. O. Wiens, D. Dunsmuir, Y. Pillay, C. Huxford, D. Kimutai, E. Tenywa, M. Ouma, J. Kigo, S. Kamau, M. Chege, N. Kenya-Mugisha, S. Mwaka, G. Dumont, N. Kissoon, S. Akech, J. M. Ansermino

最終更新: 2023-07-06 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.06.29.23292059

ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.06.29.23292059.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

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