Maschinelles Lernen zur Identifizierung von Risikofaktoren, die mit der Entwicklung von im Krankenhaus erworbener beatmungsassoziierter Pneumonie und Mortalität assoziiert sind: Implikationen für die Wahl der Antibiotikatherapie

Abstract

Hintergrund: Bei Patienten mit nosokomialer bakterieller Pneumonie ist die Mortalität am höchsten bei denjenigen, die so weit dekompensieren, dass eine mechanische Beatmung (vHABP) nötig wird, gefolgt von denen mit beatmungsassoziierter Pneumonie (VABP) und nicht beatmungsassoziierter, im Krankenhaus erworbener Pneumonie (nvHABP). Die Ziele dieser Studie waren die Identifizierung von Risikofaktoren, die mit der Entwicklung und der Mortalität von vHABP assoziiert sind, und die Bewertung der Antibiotikabehandlung. Methoden: Eine multizentrische retrospektive Kohortenstudie wurde bei erwachsenen hospitalisierten Patienten mit nosokomialer Pneumonie zwischen 2014 und 2019 durchgeführt. Die Gruppen wurden nach vHABP, nvHABP und VABP stratifiziert und hinsichtlich demografischer Daten, klinischer Merkmale, Behandlung und Ergebnissen verglichen. Mithilfe von maschinellem Lernen wurden multivariate Modelle erstellt, um Risikofaktoren für die Progression zur vHABP und die Mortalität durch Pneumonie für jede Kohorte zu identifizieren. Ergebnisse: 457 Patienten (32% nvHABP, 37% vHABP und 31% VABP) wurden untersucht. Die vHABP- und die nvHABP-Gruppe waren ähnlich alt (medianes Alter 66,4 Jahre), 77% wiesen mehrere Komorbiditäten auf, aber mehr vHABP-Patienten hatten eine Lebererkrankung (18,2% vs. 7,7%; p = 0,05) und eine Alkoholkonsumstörung (27% vs. 7,1%; p < 0,001) und waren in den vorausgehenden 30 Tagen im Krankenhaus gewesen (30,4% vs. 19,5%; p = 0,02). 70% der vHABP-Patienten benötigten am Tag der Diagnose eine sofortige Beatmung. Die Mortalität war in der vHABP-Gruppe am höchsten, gefolgt von der VABP- und der nvHABP-Gruppe (44,6% vs. 36% vs. 14,3%; p < 0,0001). Fast alle (96%) vHABP-Patienten hatten positive Kulturen, wobei Gram-negative Erreger 58,8% ausmachten und 33,0% resistent gegen β-Laktame mit breitem Wirkungsspektrum (ESBL), Ceftriaxon (17,5%), Fluorchinolone (20,6%) und Carbapeneme (12,4%) waren. Bis zur Hälfte der vHABP-Patienten mit ESBL-Enterobacteriaceae oder Pseudomonas aeruginosa erhielten keine wirksame empirische Therapie. Bei Patienten, bei denen eine wirksame Therapie erst nach dem Tag der Pneumoniediagnose begonnen wurde, war die Mortalität um mehr als 50% erhöht. Risikofaktoren, die mit der Entwicklung einer vHABP assoziiert waren, waren Alkoholkonsumstörung, APACHE-II-Score, eine Vasopressortherapie vor der Infektion und eine positive Kultur für ESBL-Enterobacteriales, während eine Krankenhausaufnahme in den letzten 30 Tagen, eine aktive maligne Erkrankung, die Isolierung von Ceftriaxon-resistenten Erregern oder P. aeruginosa und eine Vasopressortherapie Risikofaktoren für eine vHABP-assoziierte Mortalität waren.