Ergebnisse
Im Rahmen der vorliegenden Untersuchung wurde eine Sekundäranalyse der von NIS und HCUP bereitgestellten Patientendaten mit einer Reihe von Variablen durchgeführt, um Korrelationen zwischen der beim kardiopulmonalen Bypass angewandten Perfusionsmodalität (pulsatil und nicht-pulsatil) und den Hintergrund- und Genesungsinformationen der Patienten herzustellen. Die von der NIS zur Verfügung gestellten Daten werden als zuverlässig und ausreichend für die vorliegende Untersuchung angesehen, da festgestellt wurde, dass die neuen Stichproben- und Datenerhebungsmethoden, die von der NIS seit 2012 angewandt werden, eine Verfeinerung der Analyse der Krankenhausaufenthalte und eine Verringerung der Fehlermarge um etwa 45 Prozent ermöglichten (siehe Forschungsdesign und Methodik). Die NIS-Schätzungen des Zugangs zur Gesundheitsversorgung, der Gesundheitskosten, der Qualität, der bevölkerungsweiten Ergebnisse und anderer Raten wurden sowohl in Studien zur Gesundheitsversorgung als auch in der politischen Entscheidungsfindung verwendet.
Einer der Vorteile der Verwendung von NIS-Daten für die vorliegende Untersuchung war, dass sie alle Patienten abdeckten, deren Informationen über die Inanspruchnahme der Gesundheitsversorgung und deren Ergebnisse von den Krankenhäusern hätten übermittelt werden können, d. h. Patienten, die von sozialen Gesundheitsfürsorgeprogrammen, nationalen Sozialversicherungsprogrammen und privaten Versicherungen abgedeckt werden, sowie nicht versicherte Patienten. Dieser Umfang ermöglichte es, die Ergebnisse der Gesundheitsversorgung in einem breiteren Rahmen und mit größerer Zuverlässigkeit zu schätzen, da viele andere Quellen für Informationen zur Gesundheitsversorgung große Patientengruppen aufgrund von Versicherungsfragen übersehen haben könnten, was in einer Studie zur Gesundheitsversorgung nicht wünschenswert ist, da die Art der Versicherung selbst keinen Einfluss auf die Ergebnisse der Gesundheitsversorgung einer Person hat.
Da das Ziel der NIS darin bestand, so viele Patienteninformationen wie möglich zu sammeln, wurden auch Bevölkerungsgruppen einbezogen, die in anderen Stichproben häufig fehlen (z. B. Medicare Advantage-Patienten), was für die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung von Bedeutung ist, da kardiopulmonale Operationen an Patienten aus allen Bevölkerungsgruppen durchgeführt werden können und der Ausschluss von Patientengruppen (mit Ausnahme von Jugendlichen, die ursprünglich nicht für die Stichprobe vorgesehen waren) als unerwünscht angesehen worden wäre.
Für diese Untersuchung wurden zwei Kriterien gewählt, um die Ergebnisse der Gesundheitsversorgung und den Genesungserfolg von Patienten nach einem kardiopulmonalen Bypass zu bewerten: die Überlebensrate und die Dauer des Krankenhausaufenthalts. Die beiden Patientengruppen, die anhand dieser Kriterien verglichen wurden, waren diejenigen, die während ihres Bypasses eine pulsatile Perfusion erhielten, und diejenigen, die eine nicht-pulsatile Perfusion erhielten. Für die Stichprobenziehung wurden vier Kriterien gewählt, um aus den von der NIS vorgelegten Patientendaten Patienten für die vorliegende Untersuchung auszuwählen: Erstens umfasste die Stichprobe Patienten mit kardiopulmonalen Erkrankungen; zweitens waren die Patienten in der Stichprobe älter als 65 Jahre; drittens wurden Patienten einbezogen, bei denen eine Krankheit diagnostiziert wurde, die eine kardiopulmonale Bypass-Operation erforderte; und viertens wurden Patienten mit chronischen Erkrankungen wie Diabetes, Nierenversagen oder Hypothyreose ausgeschlossen.
Der Ausschluss von Patienten mit schwerwiegenden chronischen Erkrankungen wurde damit begründet, dass ihre Vorerkrankungen ihre Behandlungsergebnisse und ihre Genesung in einer Weise beeinflusst haben könnten, die nicht auf die Verwendung einer der beiden Perfusionsmodalitäten während ihres Bypasses zurückzuführen war. Die Berücksichtigung von Vorerkrankungen ist ein wichtiger Bestandteil des Forschungsdesigns (siehe Einleitung).
Außerdem wurde beschlossen, im Rahmen der vorliegenden Untersuchung bestimmte Hintergrundinformationen der Patienten zu berücksichtigen, darunter Geschlecht, Alter und Rasse, die von der NIS zusammen mit den Indikatoren für die Dauer des Krankenhausaufenthalts und die Überlebensrate bereitgestellt wurden. Die statistische Analysesoftware (SPSS) wurde verwendet, um die Zusammenhänge zwischen den Hintergrunddaten der Patienten und den für die vorliegende Untersuchung relevanten Indikatoren der Gesundheitsversorgung zu analysieren.
Alle Patienten der nach den oben beschriebenen Kriterien zusammengestellten Stichprobe wurden in zwei Gruppen eingeteilt: Patienten, die eine pulsatile Perfusion erhielten, und Patienten, die eine nicht-pulsatile Perfusion erhielten. Der Vergleich der Dauer des Krankenhausaufenthalts und der Überlebensrate für diese beiden Gruppen war das Hauptziel der vorliegenden Untersuchung. Die Perfusionsmodalität, die Dauer des Krankenhausaufenthalts und Hintergrundinformationen (Alter, Geschlecht und Rasse) wurden als unabhängige Variablen in die statistische Analyse einbezogen, und die Überlebensrate wurde als abhängige Variable betrachtet.
Die beiden Kriterien für den Gesundheitszustand sind für die vorliegende Untersuchung relevant, da sie beide den Erfolg der Genesung eines Patienten widerspiegeln. Höhere Sterblichkeitsraten in einer der Patientengruppen in der Stichprobe (entweder pulsatile Perfusions- oder nicht-pulsatile Perfusionsempfänger) wurden als Hinweis auf eine weniger erfolgreiche kardiopulmonale Operation angesehen, was insbesondere auf die Perfusionsmodalität während des Bypasses zurückgeführt werden kann. Ebenso ist ein längerer Krankenhausaufenthalt ein Hinweis auf eine langsamere Genesung, die das Ergebnis der Erholung der lebenswichtigen Organe sein kann, die direkt mit der Perfusionsmodalität während eines Bypasses zusammenhängt (siehe Literaturübersicht).
Die vorgestellten Ergebnisse beantworten daher die Forschungsfrage nach den Vorteilen der pulsatilen Perfusion im Vergleich zur nicht-pulsatilen Perfusion in Bezug auf die physiologischen Merkmale und Erholungsindikatoren vollständig.
Bevor die beiden Hauptkriterien der vorliegenden Untersuchung (die Überlebensrate und der Indikator für die Dauer des Krankenhausaufenthalts) für die pulsierenden und nicht pulsierenden Patientengruppen verglichen wurden, wurden ihre Hintergrundinformationen unter Berücksichtigung der Häufigkeit und im Zusammenhang mit den beiden Hauptkriterien analysiert. Die nachstehenden Tabellen zeigen die Häufigkeit für drei Altersgruppen (siehe Tabelle 1), sieben Rassengruppen (siehe Tabelle 2) und zwei Geschlechtergruppen (siehe Tabelle 3) und präsentieren relevante Daten über die Dauer des Krankenhausaufenthalts (siehe Tabelle 4) und die Sterblichkeit in Krankenhäusern (siehe Tabelle 5) nach der Analyse der vorliegenden Untersuchung.
Tabelle 1. Häufigkeit für Altersgruppen.
Tabelle 2. Häufigkeit für Rassengruppen.
Tabelle 3. Häufigkeit für die Geschlechtergruppen.
Tabelle 4. Krankenhausaufenthalt.
Tabelle 5. Im Krankenhaus verstorben.
Die Analyse der oben dargestellten Daten ermöglichte eine weitere Analyse unter Berücksichtigung der Hintergrundinformationen im Zusammenhang mit der bei einem Bypass verwendeten Perfusionsmodalität (siehe Tabelle 6).
Tabelle 6. Charakteristisch.
Außerdem wurden die Korrelationen auf der Grundlage der erhaltenen Daten analysiert (siehe Tabelle 7).
Tabelle 7. Korrelationen.
N=5905; für Korrelationen gleich oder größer als 0,034, p<0,01; für Korrelationen gleich oder größer als 0,047, p<0,001.
Schließlich ermöglichten die gewonnenen Daten die Analyse, die das Hauptziel der vorliegenden Untersuchung ist: den Vergleich der Überlebensrate und der Dauer des Krankenhausaufenthalts von Patienten, die während ihres Bypasses eine pulsatile Perfusion erhielten, mit denselben beiden Indikatoren bei Patienten, die eine nicht-pulsatile Perfusion erhielten (siehe Tabelle 8).
Tabelle 8. Krankenhausaufenthalt und Sterben im Krankenhaus bei pulsatiler und nicht pulsatiler Perfusion.
Anhand der erzielten Ergebnisse lässt sich definitiv bestätigen, dass die Patienten, die während ihrer kardiopulmonalen Bypass-Operationen eine nicht-pulsatile Perfusion erhalten hatten, länger im Krankenhaus blieben als die Patienten, die eine pulsatile Perfusion erhalten hatten, was auf eine bessere Genesung der letzteren Gruppe hindeutet. Außerdem verstarben von den Patienten mit nicht-pulsatiler Perfusion, die älter als 65 Jahre waren, fast zehn Prozent nach dem Bypass im Krankenhaus, während von den Patienten mit pulsatiler Perfusion nur etwa zwei Prozent im Krankenhaus verstarben, was eindeutig darauf schließen lässt, dass die Sterblichkeit bei Patienten mit pulsatiler Perfusion geringer ist.
Diskussion
Wenn die Probenahme und die Datenerfassung angemessen und genau durchgeführt werden, ist die statistische Analyse der gewonnenen Daten ein zuverlässiges Instrument zum Nachweis einer Hypothese. Die allgemeine Hypothese der Studie lautete, dass die pulsatile Perfusion bei kardiopulmonalen Bypass-Operationen im Hinblick auf die gesundheitlichen Ergebnisse der Patienten vorteilhafter ist als die nicht-pulsatile Perfusion. Es gibt jedoch verschiedene Möglichkeiten, die potenziellen Vorteile zu erörtern. Für die vorliegende Untersuchung wurde eine Perspektive gewählt, die die positiven Auswirkungen einer Perfusionsmodalität anhand von zwei Indikatoren für den Erfolg der postoperativen Genesung betrachtet: die Überlebensrate und die Dauer des Krankenhausaufenthalts.
Es kann argumentiert werden, dass diese Indikatoren den Erfolg der Genesung nicht vollständig widerspiegeln, und diese Überlegung stellt eine der Einschränkungen der vorliegenden Untersuchung dar. Es kann gesagt werden, dass eine frühere Entlassung aus dem Krankenhaus auf den anfänglichen Gesundheitszustand eines Patienten zurückzuführen sein kann – einige Erkrankungen, bei denen ein kardiopulmonaler Bypass erforderlich ist, sind schwerwiegender als andere, weshalb die Erholung von der Operation mehr Zeit in Anspruch nehmen kann.
Man kann auch sagen, dass eine frühere Entlassung auf nicht erkannte Gesundheitsprobleme zurückzuführen sein kann, d. h. Komplikationen sind aufgetreten, wurden aber nicht richtig erkannt, weshalb in weiteren Studien die Rückübernahmerate in die statistische Analyse der Ergebnisse von pulsatilen und nicht-pulsatilen Perfusionsmustern einbezogen werden könnte. Auch die Mortalitätsrate ist ein fragwürdiges Kriterium, da der Tod eines Patienten durch Verschlimmerungen und Komplikationen verursacht werden kann, die nicht direkt mit einer Perfusionsmodalität während des Bypasses in Verbindung gebracht werden können, d. h. der Ausgangszustand und die Unterschiede zwischen den Zuständen der Patienten müssen bei der Anwendung dieser beiden Kriterien berücksichtigt werden.
Eine weitere wichtige Einschränkung der Forschung ist der Versuch, Kausalität festzustellen. Die Frage der Übersetzung von Korrelationen in Kausalitäten ist eine der Hauptschwierigkeiten in jeder Forschung, und sie sollte von einem Forscher nicht übersehen werden. Die Beobachtung von Ähnlichkeiten in der Entwicklungsdynamik zweier unterschiedlicher Phänomene bedeutet nicht unbedingt, dass die Phänomene miteinander verbunden sind (Greenhalgh 80).
In einer verallgemeinerten Situation sollte den Faktoren und Kräften, die die Dynamik der Entwicklung eines jeden Phänomens bestimmen, mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden, und die Kausalität kann nur bestätigt werden, wenn die Verbindungen zwischen diesen Faktoren oder Kräften (ihrer Identität) hergestellt und nachgewiesen werden. Im vorliegenden Fall ist definitiv festzustellen, dass bestimmte Indikatoren für den Genesungserfolg für zwei Patientengruppen signifikant unterschiedlich sind, was jedoch kein Hinweis darauf ist, dass die Indikatoren aufgrund der Modalitäten, die zur Einteilung der Patienten in die beiden Gruppen verwendet wurden, unterschiedlich sind.
Mit anderen Worten: Man kann darüber streiten, ob Patienten, die während ihres Bypasses eine pulsatile Perfusion erhalten hatten, sich aufgrund des Perfusionsmusters, das sie erhielten, oder aufgrund anderer Faktoren, die in der vorliegenden Untersuchung nicht berücksichtigt wurden, schneller erholten als Patienten, die eine nicht-pulsatile Perfusion erhalten hatten. Ebenso ist die Kausalität zwischen Mortalität und Perfusionsmodalität nicht endgültig geklärt, da die erzielten Ergebnisse (siehe Ergebnisse) nicht die Todesursache eines Patienten beschrieben, weshalb nicht festgestellt werden kann, ob der Tod durch etwas verursacht wurde, das durch die Verwendung eines bestimmten Perfusionsmusters der Herz-Lungen-Maschine beeinflusst worden sein könnte, oder durch etwas anderes, das nicht mit den Perfusionsbedingungen des kardiopulmonalen Bypasses in Zusammenhang steht.
Um dieser Komplikation entgegenzuwirken, ist darauf hinzuweisen, dass für die Bewertung des Genesungserfolgs der Patienten zwei Kriterien statt eines einzigen ausgewählt wurden, um eine zuverlässigere Korrelation zu erhalten. Die Sterblichkeitsrate kann bei der Gruppe der nicht pulsierenden Patienten höher sein, was, wie oben festgestellt wurde, nicht unbedingt bedeutet, dass ein Patient, der diese Perfusionsmodalität bei seinem Bypass erhalten hat, danach mit größerer Wahrscheinlichkeit im Krankenhaus stirbt; und die Dauer des Krankenhausaufenthalts kann bei diesen Patienten länger sein, was nicht unbedingt bedeutet, dass ein Patient, der eine nicht pulsierende Perfusion erhält, wahrscheinlich länger im Krankenhaus bleibt.
Wenn jedoch beide Indikatoren bessere gesundheitliche Ergebnisse für eine Gruppe – die Empfänger der pulsatilen Perfusion – zeigen, ist dies ein zuverlässigerer Hinweis auf positive Auswirkungen dieser Modalität. Im Hinblick auf die korrelationsbedingten Einschränkungen der Untersuchung ist es bemerkenswert, dass der P-Wert (siehe Tabelle 8) weniger als ein Tausendstel betrug, was darauf hindeutet, dass die Ergebnisse statistisch signifikant sind (Krzywinski und Altman 1041), d. h. es ist äußerst unwahrscheinlich, dass es keine Korrelation zwischen der Perfusionsmodalität und einem der beiden Hauptkriterien – der Überlebensrate und der Dauer des Krankenhausaufenthalts – gibt.
Ein weiterer möglicher zweifelhafter Aspekt der vorgestellten Untersuchung ist die Einbeziehung von Hintergrundinformationen der Patienten – Alter, Rasse und Geschlecht – in das Stichprobendesign und die weitere Verwendung dieser Merkmale im statistischen Analyseteil der Studie. Es kann argumentiert werden, dass die Hintergrundmerkmale der Patienten nicht wichtig sind, da der Zweck der vorgestellten Untersuchung nicht darin bestand, Korrelationen zwischen diesen Merkmalen und den gesundheitlichen Ergebnissen der Patienten in Bezug auf den postoperativen Genesungserfolg in Verbindung mit der bei den Bypässen dieser Patienten verwendeten Perfusionsmodalität zu finden. Zwar erbrachte die statistische Analyse keine Ergebnisse, die solche Korrelationen bestätigten oder widerlegten, aber die Berücksichtigung von Alter, Rasse und Geschlecht war dennoch wichtig. Zunächst einmal war das Alter als Kriterium für die Auswahl der Patienten erforderlich, da in der vorliegenden Untersuchung nur Patienten über 65 Jahre untersucht wurden.
Eine weitere Unterteilung in drei Altersgruppen war erforderlich, um die Genesungsindikatoren bei Patienten unterschiedlichen Alters zu vergleichen, was wichtig ist, da die erwarteten postoperativen Genesungsindikatoren bei Patienten zwischen 65 und 74 Jahren und bei Patienten zwischen 85 und 94 Jahren signifikant unterschiedlich sind (in der letztgenannten Kategorie ist mit einer längeren Verweildauer im Krankenhaus zu rechnen, und der Tod im Krankenhaus ist wahrscheinlicher).
Die Berücksichtigung des Geschlechts war notwendig, um sicherzustellen, dass männliche und weibliche Patienten ähnliche Auswirkungen der Verwendung eines der beiden Perfusionsmuster auf ihre postoperative Erholung erfahren. Ein anderes Ergebnis, d. h. unterschiedliche Auswirkungen auf die Genesung bei Männern und Frauen, hätte darauf hindeuten können, dass die Auswirkungen der Perfusionsmodalität möglicherweise geschlechtsspezifisch sind. Ebenso ist die Berücksichtigung der Rasse in der statistischen Analyse dadurch gerechtfertigt, dass die Ähnlichkeit der Auswirkungen zwischen den Rassengruppen beobachtet werden musste.
Obwohl die Suche nach Zusammenhängen zwischen der Rasse und dem Geschlecht der Patienten und ihrer Genesung nach einem Bypass mit einer bestimmten Perfusionsmodalität nicht das Ziel der vorliegenden Untersuchung war, wurde beschlossen, diese Aspekte in die Analyse einzubeziehen, um sicherzustellen, dass die Stichprobe vielfältig ist und Faktoren, die sich als wichtig für die Beziehung zwischen Perfusionsmodalität und Genesung erweisen könnten, nicht übersehen werden.
Es sollte nicht vernachlässigt werden, dass die vorliegende Untersuchung zwei Aspekte der Auswirkungen verschiedener Perfusionsmodalitäten auf den Gesundheitszustand der Patienten betrachtet. Einer der Aspekte, die Korrelation zwischen einer Modalität und Indikatoren für den postoperativen Genesungserfolg, wurde im Abschnitt “Ergebnisse” beschrieben, da die Datenerhebungsphase der vorliegenden Untersuchung hauptsächlich diesem Aspekt gewidmet war. Eine weitere Auswirkung, die im Rahmen der vorliegenden Untersuchung ermittelt werden sollte, ist die Beziehung zwischen den Perfusionsmustern und den physiologischen Merkmalen eines Patienten während und nach einer kardiopulmonalen Bypassoperation.
Dieser Effekt wurde im Abschnitt “Literaturübersicht” behandelt, und es wurde gezeigt, dass viele Studien verschiedene positive Auswirkungen der pulsierenden Perfusion auf den physiologischen Zustand eines Patienten, der einem Bypass ausgesetzt war, festgestellt hatten. Insbesondere wurde gezeigt, dass der Blutfluss in verschiedenen lebenswichtigen Organen, die Mikrozirkulation, die Schilddrüsenhormon-Homöostase und einige andere physiologische Merkmale eines Patienten unter den Bedingungen der pulsatilen Perfusion positiver waren als unter den Bedingungen der nicht-pulsatilen Perfusion.
Die Aspekte des Gesundheitszustands der Patienten im Zusammenhang mit der postoperativen Genesung wurden jedoch auch in der einschlägigen Literatur behandelt, und andere Forscher hatten ähnliche Ergebnisse erzielt. Insbesondere wurde darauf hingewiesen, dass die pulsatile Perfusion bei kardiopulmonalen Bypass-Operationen das systemische Entzündungsreaktionssyndrom, die inotrope Unterstützung, die Intubationsdauer und die Dauer des Krankenhausaufenthalts eines Patienten verringern kann (siehe Literaturübersicht).
Gleichzeitig wurde in einigen Studien kein Zusammenhang zwischen der pulsatilen Perfusion und der Sterberate festgestellt, was den Ergebnissen der vorliegenden Studie widerspricht. Durch die Kombination der beiden Indikatoren für eine erfolgreiche postoperative Genesung und die Bestätigung, dass die pulsatile Perfusion in Bezug auf die gesundheitlichen Ergebnisse der Patienten vorteilhafter ist, leistet die vorliegende Studie einen soliden, durch statistische Analysen gestützten Beitrag zum modernen Verständnis der Auswirkungen unterschiedlicher Perfusionsmuster bei Bypässen.
Die wichtigste klinische Implikation der vorgestellten Forschung ist, dass die pulsatile Perfusion nachweislich eine Reihe positiver Auswirkungen auf den Gesundheitszustand der Patienten hat, einschließlich der physiologischen Eigenschaften und der postoperativen Erholung, weshalb diese Perfusionsmodalität bei kardiopulmonalen Bypass-Operationen verstärkt eingesetzt und der nicht-pulsatilen Perfusion vorgezogen werden sollte. Außerdem ist es wichtig, dass die Ergebnisse der vorgestellten Forschung, einschließlich der Erkenntnisse aus der Literaturübersicht, den Patienten erläutert werden, da sie befugt sind, die Entscheidung über die Verwendung des einen oder anderen Perfusionsmusters bei ihren Bypässen zu treffen.
Wenn jedoch erklärt wird, dass die pulsatile Perfusion nachweislich die Dauer des Krankenhausaufenthalts und die Sterblichkeitsrate bei den Patienten, die sie erhalten haben, verringert, fragen die Patienten ihre Ärzte vielleicht, warum das so ist. Der Arzt kann weiter erklären, dass einigen Studien zufolge die pulsatile Perfusion die Mikrozirkulation und den Blutfluss in den lebenswichtigen Organen verbessert, und dass diese beiden Faktoren zusammen mit einigen anderen physiologischen Effekten zu einer schnelleren und erfolgreicheren postoperativen Genesung und zu einem geringeren Sterberisiko im Krankenhaus beitragen können. Es muss jedoch eingeräumt werden, dass eine tatsächliche Antwort – eine vollständige und genaue – auf diese Frage noch immer nicht gefunden worden ist. Dies ist die Hauptrichtung für die weitere Forschung auf dem Gebiet der Perfusionsmodalitäten bei kardiopulmonalen Bypass-Operationen.
Künftige Studien sollten sich vor allem mit den Auswirkungen der pulsierenden und nicht pulsierenden Merkmale des natürlichen Blutflusses im menschlichen Organismus befassen. Diese Auswirkungen wurden bisher nicht voneinander getrennt, und es ist nach wie vor unklar, wie die Blutzirkulation durch jede der beiden Modalitäten beeinflusst wird (siehe Einleitung). Diese Studien müssen von Forschern aus verschiedenen Bereichen, darunter Physiologen und Strömungsmechaniker, durchgeführt werden. Ein wichtiger Forschungsbereich ist auch die Auswirkung der pulsierenden und nicht pulsierenden Perfusion in einem Bypass auf die lebenswichtigen Organe. Wenn wissenschaftlich bestätigt wird, dass die pulsatile Perfusion für die lebenswichtigen Organe während eines Bypasses besser ist als die nicht-pulsatile Perfusion, wird dies ein unbestreitbares Argument für die ausschließliche Verwendung bei kardiopulmonalen Bypass-Operationen und eine Erklärung für die Ergebnisse der vorgestellten Forschung sein.
Zitierte Werke
Greenhalgh, Trisha. Wie man ein Papier liest: The Basics of Evidence-Based Medicine. John Wiley & Sons, 2014.
Krzywinski, Martin, und Naomi Altman. “Points of Significance: Signifikanz, P-Werte und T-Tests.” Nature Methods, vol. 10, no. 11, 2013, pp. 1041-1042.