Chemie | Biochemie | Medizin
Andreina Jana Broger, 2007 | Chur, GR
Diese Arbeit untersucht einen anonymisierten Datensatz aller operativ behandelten Wirbelsäulenfrakturen aus dem Zeitraum 2012 bis 2024 des Kantonsspitals Graubünden (KSGR) mit dem Ziel, mögliche Muster und Zusammenhänge zwischen einzelnen Variablen zu identifizieren. Dazu wurden die Daten im ersten Teil zunächst deskriptiv analysiert, um eine Übersicht über den Datensatz und die einzelnen Variablen zu erhalten. Im zweiten Teil der Arbeit kam ein explorativer Ansatz zur Datenanalyse zum Einsatz, wofür die Daten zuerst aufbereitet werden mussten. Im Rahmen der Datenaufbereitung imputierte man zunächst fehlende Werte. Anschliessend wurden aus dem ursprünglichen Datensatz ein aggregierter und ein nicht aggregierter Datensatz erstellt. Auf beiden Datensätzen erfolgte eine FAMD zur Dimensionsreduktion sowie eine HCPC-Analyse zur Identifikation von Clustern. Eine Sensitivitätsanalyse überprüfte die Robustheit der Ergebnisse und minimierte Verzerrungen durch Mehrfachbeobachtungen pro Patient.
Fragestellung
Die zentrale Fragestellung dieser Arbeit lautet, ob innerhalb des analysierten Datensatzes operativ behandelter Wirbelsäulenfrakturen einer Einspital-Kohorte Muster und Zusammenhänge zwischen den einzelnen Variablen identifiziert werden können.
Methodik
Die ganze Arbeit basiert auf dem vom Kantonsspital Graubünden bereitgestellten anonymisierten Patientendatensatz aller operativ behandelten Wirbelsäulenfrakturen aus den Jahren 2012 bis 2024. Nach dem Durchführen einer deskriptiven Analyse, wurden die Daten aufbereitet wobei zwischen einem aggregierter und einem nicht aggregierter Datensatz unterschieden wurden. Auf beide Datensätze wurde eine FAMD zur Dimensionsreduktion sowie eine HCPC-Analyse zur Identifikation von Clustern angewendet. Eine Sensitivitätsanalyse überprüfte die Robustheit der Ergebnisse und minimierte Verzerrungen durch Mehrfachbeobachtungen pro Patienten.
Ergebnisse
Es zeigten sich innerhalb des untersuchten Datensatzes keine klar dominanten Strukturen, sondern nur leichte Tendenzen. Eine dominante Hauptkomponente (PCA) konnte also nicht festgestellt werden. Die grundlegenden Zusammenhänge waren sowohl im aggregierten und nicht aggregierten Datensatz ersichtlich.
Die erste Dimension ist hauptsächlich durch die quantitativen Variablen „Hospitalisationsdauer (d)“ und „Anzahl OPs“ geprägt. Die Variablen „Alter“ und „BMI“ beeinflussen hingegen die zweite Dimension. Die qualitativen Variablen zeigen insgesamt keine deutlich voneinander getrennten Strukturen, sondern tragen nur begrenzt zur Differenzierung der Daten bei. Interessanterweise tragen die Traumaarten nur gering zur Datenstruktur bei. Im Bereich des Sacrums zeigen sich einzelne Auffälligkeiten, die auf lokale Muster oder spezifische Zusammenhänge hindeuten könnten, jedoch keine klar abgegrenzte Struktur bilden.
In der HCPC Analyse erkennt man ein grosses Hauptcluster und dazu mehrerer kleinere, in sich spezialisierte Untergruppen, wobei eine klare Trennung schwer ist. Die Robustheit der Ergebnisse wird durch die Sensitivitätsanalyse bestätigt.
Diskussion
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Verletzungsmuster weniger durch die Unfallart, sondern durch ein Zusammenspiel individueller biomechanischer und klinischer Faktoren bestimmt werden. Die geringe Clusterbildung lässt sich durch die hohe Heterogenität der Unfallmechanismen innerhalb der Traumaarten erklären. Einzelne lokale Muster, etwa im thorakolumbalen Übergangsbereich, bleiben dennoch erkennbar. Durch eine dominante Hauptgruppe wird ausserdem aufgezeigt, dass sich der Grossteil der Frakturen nicht klar voneinander trennen lässt, während spezifische Muster vor allem in kleineren Untergruppen sichtbar werden. Dies unterstreicht die Komplexität der Datenstruktur und die Überlagerung verschiedener Variablen.
Schlussfolgerungen
Die Resultate basieren auf einer Einspital-Kohorte und sind entsprechend vorsichtig zu interpretieren. Klare Muster und Zusammenhänge konnten nicht identifiziert werden. Insgesamt zeigt die Analyse eine hohe Komplexität der Daten. Für zukünftige Untersuchungen könnte man zusätzliche Variablen einbeziehen, welche verschieden Unfallmechanismen genauer vertreten.
Würdigung durch den Experten
Dr. Daniel Wiedemeier
Frau Broger hat sich mit einem klinisch relevanten und zugleich methodisch anspruchsvollen Thema auseinandergesetzt. Auf der Grundlage eines umfangreichen Datensatzes aus dem Kantonsspital Graubünden untersuchte sie Muster operativ behandelter Wirbelsäulenfrakturen. Hervorzuheben sind ihr grosser Einsatz, die kritische Weiterentwicklung ihrer Fragestellung sowie ihr Mut, sich mit komplexen Klassifikationen und explorativen Analysen zu befassen. Insgesamt ist ihr eine engagierte und bemerkenswert ambitionierte Maturaarbeit gelungen.
Prädikat:
Bronze
Bündner Kantonsschule, Chur
Lehrer: Michael Compeer