Change-Point-Schätzung bei Überlebensdauern von Intensivpatienten

Abstract

In dieser Arbeit wird ein von [Küchenhoff u. a., 2015] entwickeltes Verfahren zur Schätzung des Change-Points bei Intensivpatienten vorgestellt. Dieser Zeitpunkt trennt die akute kritische Phase eines Patienten nach Einlieferung auf eine Intensivstation, welche durch eine anfänglich sehr hohe und im Laufe der Zeit abfallende Sterberate geprägt ist, vom postakuten Stadium in welchem die Hazardrate als konstant angenommen wird. Dieses nichtparametrische Schätzverfahren beruht auf p-Werten, welche sich aus der Durchführung von Binomialtests für festgelegte Intervalle des Beobachtungszeitraumes ergeben. Um die Güte der resultierenden Schätzung beurteilen zu können, wird eine Simulationsstudie anhand mehrerer geeigneter Szenarien durchgeführt. Dabei zeigt sich, dass der wahre Change-Point tendenziell unterschätzt wird, wobei der Bias insbesondere für Datensätze mit einer stetigen Hazardfunktion nicht zu vernachlässigen ist. Weiterhin wurde ein Paket für die Statistik-Software R programmiert, welches eine auf dem Verfahren von [Küchenhoff u. a., 2015] aufbauende Funktion zur Change-Point-Schätzung implementiert. Ein Kapitel widmet sich dem Aufbau und der Funktionsweise dieses Paketes. Abschließend werden Schätzungen zur Dauer der akuten Phase für zwei Datensätze ermittelt, welche die Überlebenszeiten von Intensivpatienten des Klinikums der Universität München enthalten, und im Bezug auf bereits veröffentlichte Studien zu diesen Daten diskutiert.

Reference:
[Küchenhoff u. a. 2015] Küchenhoff, Helmut; Brazzale, Alessandra R.; Hartl, Wolfgang: Nonparametric changepoint estimation for survival distributions with a partially constant hazard rate. (2015)