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Using explainable AI to investigate electrocardiogram changes during healthy aging—From expert features to raw signals

by Gabriel Ott, Yannik Schaubelt, Juan Miguel Lopez Alcaraz, Wilhelm Haverkamp, Nils Strodthoff

Cardiovascular diseases remain the leading global cause of mortality. Age is an important covariate whose effect is most easily investigated in a healthy cohort to properly distinguish the former from disease-related changes. Traditionally, most of such insights have been drawn from the analysis of electrocardiogram (ECG) feature changes in individuals as they age. However, these features, while informative, may potentially obscure underlying data relationships. In this paper we present the following contributions: (1) We employ a deep-learning model and a tree-based model to analyze ECG data from a robust dataset of healthy individuals across varying ages in both raw signals and ECG feature format. (2) We use explainable AI methods to identify the most discriminative ECG features across age groups.(3) Our analysis with tree-based classifiers reveals age-related declines in inferred breathing rates and identifies notably high SDANN values as indicative of elderly individuals, distinguishing them from younger adults. (4) Furthermore, the deep-learning model underscores the pivotal role of the P-wave in age predictions across all age groups, suggesting potential changes in the distribution of different P-wave types with age. These findings shed new light on age-related ECG changes, offering insights that transcend traditional feature-based approaches.

Reflexión sobre la Relevancia de la Investigación Cualitativa y/o Fenomenológica en la Diabetes

Objeto del presente ensayo reflexivo: Mostrar y reflexionar sobre la utilidad que tiene la investigación cualitativa y/o fenomenológica en la atención del paciente que presenta diabetes. Desarrollo: la atención integral de una forma biopsicosocial, cultural y espiritual tanto al paciente como a la familia del mismo por parte del profesional sanitario, juega un papel importante a la hora de tener calidad de vida en el nuevo estilo de vida. Conclusiones y reflexiones finales: La investigación cualitativa en enfermería, ayuda a interpretar el sufrimiento del paciente, su relación con su entorno social y cultural y sus sentimientos e inquietudes dentro de la diabetes.

Examining suicide risk in sexual and gender minority youth: A descriptive observational study on depressive symptoms, social support and self‐esteem

Abstract

Aim

To understand the factors that contribute to the risk of suicide among lesbian, gay, bisexual, transgender, queer, intersex and asexual (sexual minorities) youth.

Background

The increase in the likelihood of suicide has made it an urgent issue in public health, particularly among young people, where it now ranks as the fourth leading cause of death. This issue becomes even more significant when focusing on sexual minorities.

Methods

A cross-sectional study was performed in targeted young individuals (15–29 years). Several variables were assessed, including suicide risk, self-esteem, presence and severity of depressive symptoms, perceived social support and self-reported levels of anxiety and depression.

Results

Statistically significant disparities were observed in suicide risk, presence of depressive symptoms and self-reported levels of anxiety and depression, all of which were more pronounced in sexual minority youth compared to heterosexual cisgender individuals. Likewise, statistically significant differences were noted concerning self-esteem and family support, both of which were lower in sexual minority youth.

Conclusion

This study has identified risk factors, such as anxiety, depression and limited social support, as well as protective factors, like higher self-esteem and self-concept. Understanding and addressing all these factors are essential in reducing the elevated rates of suicide among sexual minority youth. Consequently, evidence-based interventions such as Gender and Sexuality Alliances, which empower and create safe spaces for sexual minority youth, possess substantial potential for effectively addressing this issue.

Implications for the Profession

Given sexual minorities vulnerability, healthcare pros, especially nurses, must grasp suicide risk factors. They can help by educating, offering care, assessing risk and fighting stigma. This guarantees safety and access to mental health services for at-risk individuals from sexual minorities.

Reporting Method

The reporting follows the STROBE checklist.

Patient Contribution

People who were invited to participate voluntarily completed a range of questionnaires.

Factors associated with non‐urgent presentations in the paediatric emergency department using Andersen's behavioural model: A cross‐sectional descriptive study

Abstract

Objectives

To explore the rate of NUPs and associated factors in the PED of the ‘Hospital Universitario y Politécnico La Fe’ in Valencia (Spain) using Andersen's Behavioural Model.

Methods

We conducted a descriptive cross-sectional study using Andersen's Behavioural Model in parents visiting the PED with their children at the ‘Hospital Universitario y Politécnico La Fe’ in Valencia (Spain).

Results

The study involved a total of 530 participants, of whom 419 (79%) had made an NUP. The predisposing factors identified were: (I) paediatric patients brought in by their fathers (OR = 0.460; p = 0.005), (II) lower educational attainment (OR = 3.841; p = 0.000), (III) first-time parenthood (OR = 2.335; p = 0.000) and (IV) higher parental stress (OR = 1.974; p = 0.023). The enabling factors included: (I) responsibility for a significant part of the childcare shared with others (OR = 0.348; p = 0.041) and (II) the perception that PEDs provide better care than primary care (PC) services (OR = 1.628; p = 0.005). The need factors were: (I) existing chronic illness in the child seeking care (OR = 0.343; p = 0.000) and (II) the perceived severity of the urgency (OR = 0.440; p = 0.031).

Conclusions

The NUP rates found in this study are similar to those found internationally. In accordance with Andersen's Behavioural Model, we identify predisposing, enabling and need factors to explain the multifactorial nature of NUPs in PEDs.

Implications for Practice

Identifying the factors associated with NUPs enables interventions to be targeted at those groups most likely to engage in NUPs, thereby optimising the functioning of the PED and improving the well-being of children and families. These interventions should focus on improving parental health literacy, providing education on making appropriate decisions about accessing health services and recognising severe symptoms in children, as well as improving access to high-quality PC services. Providing support to parents during the transition to parenthood would also be beneficial.

Reporting Method

This paper adheres to the STROBE initiative guidelines.

Contribution from patients or members of the public

Participants, who voluntarily agreed to take part, contributed to the study by completing a paper-based questionnaire containing all the study variables as prepared by the research team.

Integrating factors associated with complex wound healing into a mobile application: Findings from a cohort study

Abstract

Complex, chronic or hard-to-heal wounds are a prevalent health problem worldwide, with significant physical, psychological and social consequences. This study aims to identify factors associated with the healing process of these wounds and develop a mobile application for wound care that incorporates these factors. A prospective multicentre cohort study was conducted in nine health units in Portugal, involving data collection through a mobile application by nurses from April to October 2022. The study followed 46 patients with 57 wounds for up to 5 weeks, conducting six evaluations. Healing time was the main outcome measure, analysed using the Mann–Whitney test and three Cox regression models to calculate risk ratios. The study sample comprised various wound types, with pressure ulcers being the most common (61.4%), followed by venous leg ulcers (17.5%) and diabetic foot ulcers (8.8%). Factors that were found to impair the wound healing process included chronic kidney disease (U = 13.50; p = 0.046), obesity (U = 18.0; p = 0.021), non-adherence to treatment (U = 1.0; p = 0.029) and interference of the wound with daily routines (U = 11.0; p = 0.028). Risk factors for delayed healing over time were identified as bone involvement (RR 3.91; p < 0.001), presence of odour (RR 3.36; p = 0.007), presence of neuropathy (RR 2.49; p = 0.002), use of anti-inflammatory drugs (RR 2.45; p = 0.011), stalled wound (RR 2.26; p = 0.022), greater width (RR 2.03; p = 0.002), greater depth (RR 1.72; p = 0.036) and a high score on the healing scale (RR 1.21; p = 0.001). Integrating the identified risk factors for delayed healing into the assessment of patients and incorporating them into a mobile application can enhance decision-making in wound care.

Quantitative changes in the corneal endothelium and central corneal thickness during anterior chamber inflammation: A systematic review and meta-analysis

by Germán Mejía-Salgado, Paula Tatiana Muñoz-Vargas, Carlos Cifuentes-González, Gabriela Flórez-Esparza, Rebeca Paquentín-Jiménez, Miguel Ángel Castro-Monreal, Naomi Medina-Galindo, Gilma Norella Hernández-Herrera, Luz Elena Concha-del-Río, Alejandra de-la-Torre

Purpose

To establish the effects of anterior chamber inflammation (ACI) on the corneal endothelium parameters and central corneal thickness (CCT).

Methods

We conducted a comprehensive literature review using medical databases (PubMed, EMBASE, VHL, and medRxiv) on March 8, 2023, for studies that included patients with ACI who had undergone specular microscopy or pachymetry. Case series with >10 patients, cross-sectional, case-control, and cohort studies were included. The risk of bias was assessed using CLARITY tools and validated scales such as those by Hassan Murad et al. and Hoy et al. A narrative synthesis and a quantitative standardized mean difference meta-analysis, I2 heterogeneity assessment, and publication bias tests were conducted. The study was registered in PROSPERO (CRD42023420148) and approved by the Universidad del Rosario ethical committee (DVO005 2277- CV1712).

Results

Thirty-four studies, encompassing 1,388 eyes with ACI, were included. Compared with healthy controls, overall, ACI eyes show significant mean differences in endothelial parameters (endothelial cell density (ECD), coefficient of variation (CV), and hexagonality (HEX)) (P Conclusion

ACI leads to significant alterations in endothelial parameters and CCT. The primary contributors to these changes are increased IOP, uveitis duration, and intraocular surgeries. Further studies are needed to explore the impact of ACI etiology on the endothelium, potential biases in IOP measurements during acute ACI episodes, and the potential necessity for monitoring the endothelial parameters and CCT in patients with chronic ACI.

Randomised controlled trial of automated VR therapy to improve positive self-beliefs and psychological well-being in young people diagnosed with psychosis: a study protocol for the Phoenix VR self-confidence therapy trial

Por: Freeman · D. · Freeman · J. · Rovira · A. · Miguel · A. L. · Ward · R. · Bousfield · M. · Riffiod · L. · Leal · J. · Kabir · T. · Yu · L.-M. · Beckwith · H. · Waite · F. · Rosebrock · L.
Introduction

The confidence of young people diagnosed with psychosis is often low. Positive self-beliefs may be few and negative self-beliefs many. A sense of defeat and failure is common. Young people often withdraw from many aspects of everyday life. Psychological well-being is lowered. Psychological techniques can improve self-confidence, but a shortage of therapists means that very few patients ever receive such help. Virtual reality (VR) offers a potential route out of this impasse. By including a virtual coach, treatment can be automated. As such, delivery of effective therapy is no longer reliant on the availability of therapists. With young people with lived experience, we have developed a staff-assisted automated VR therapy to improve positive self-beliefs (Phoenix). The treatment is based on established cognitive behavioural therapy and positive psychology techniques. A case series indicates that this approach may lead to large improvements in positive self-beliefs and psychological well-being. We now aim to conduct the first randomised controlled evaluation of Phoenix VR.

Methods and analysis

80 patients with psychosis, aged between 16 and 30 years old and with low levels of positive self-beliefs, will be recruited from National Health Service (NHS) secondary care services. They will be randomised (1:1) to the Phoenix VR self-confidence therapy added to treatment as usual or treatment as usual. Assessments will be conducted at 0, 6 (post-treatment) and 12 weeks by a researcher blind to allocation. The primary outcome is positive self-beliefs at 6 weeks rated with the Oxford Positive Self Scale. The secondary outcomes are psychiatric symptoms, activity levels and quality of life. All main analyses will be intention to treat.

Ethics and dissemination

The trial has received ethical approval from the NHS Health Research Authority (22/LO/0273). A key output will be a high-quality VR treatment for patients to improve self-confidence and psychological well-being.

Trial registration number

ISRCTN10250113.

Psychometric properties of parental stress scales used in paediatric health care settings: A systematic review

Abstract

Aim

To identify scales that assess parental stress in the paediatric clinical population and to analyse their psychometric properties.

Methods

Four electronic databases (PubMed, Web of Science, PsycINFO, and Scopus) and metasearch engines (Google Scholar and Open Grey) were searched with no time period limitations. Methodological quality was assessed using the COnsensus-based Standards for the selection of health Measurement INstruments (COSMIN) and quality of evidence using the Grading of Recommendations Assessment, Development, and Evaluation (GRADE) approach modified by COSMIN. Finally, recommendations were made for the instruments with the highest quality of evidence.

Results

A total of 38 studies reporting on 11 different instruments for assessing parental stress in the paediatric clinical setting were included. Six instruments were ‘A’ rated (recommended) in the final phase in line with COSMIN guidelines. The Paediatric Inventory for Parents was the instrument that evaluated the highest number of psychometric properties and obtained the highest methodological quality, global assessment, and quality of evidence for the different psychometric properties.

Conclusions

This systematic review provides an overview of the measurement properties of the parental stress instruments used in the paediatric clinical setting. The Paediatric Inventory for Parents stands out as being one of the most robust instruments for measuring stress in parents with a hospitalised or sick child. Evidence needs to be generated for all the parental stress scales used in the clinical setting.

Impact

Given that the psychometric properties of the existing parental stress scales used in paediatric health care settings have not been systematically assessed, the present review utilised comprehensive methods according to COSMIN.

No Patient or Public Contribution

Reporting method

PRISMA statement and COSMIN reporting guidelines for studies on measurement properties of patient-reported outcome measures.

10 recomendaciones para diseñar un plan virtual de inmersión en enfermería

La elevada rotación del personal de enfermería que se produce en todos los centros sanitarios públicos y privados de nuestro país es una realidad muy habitual de nuestros días. La formación inicial de las nuevas compañeras plantea una dificultad añadida a la sobrecarga de trabajo que se da en muchos destinos. Con las nuevas tecnologías, tenemos en las formaciones online una gran oportunidad para diseñar planes de inmersión con un formato virtual.

Continuidad de vínculos con el ser querido fallecido y los cuidados de Enfermería de Salud Mental según el Modelo Tidal

El objetivo principal es analizar de qué manera el Modelo Tidal favorece la reconstrucción de significados en el duelo como continuidad de vínculos. El duelo es un proceso complejo que tiene componentes naturales y construidos, en ocasiones, las personas dolientes validan la continuidad de vínculos con la persona fallecida por medio de la organización de las autonarrativas. El manejo de este fenómeno es interdisciplinario donde destaca la Enfermería de Salud Mental orientada por el Modelo Tidal el cual se apoya en la historia personal para la reconstrucción de los significados tras la muerte de un ser querido favoreciendo la adaptación a través del cuidado. Conclusión principal: El abordaje de la continuidad de vínculos desde el Modelo Tidal favorece la adaptación al duelo centrado en la persona y su historia al afianzar la reconstrucción de significados que mejoren la calidad de vida por medio del cuidado enfocado en las necesidades actuales.

Riesgo suicida e Inteligencia emocional de rasgo en el retorno presencial estudiantil

Objetivo: Describir la relación de la Inteligencia Emocional de rasgo con el Riesgo Suicida en los estudiantes de Enfermería luego del retorno estudiantil a la presencialidad en una universidad pública de Chile. Metodología: Enfoque cuantitativo, correlacional, transversal, no experimental. Resultados principales: Se presentó una prevalencia de 19,3% de la muestra con riesgo suicida, y ambas variables se correlacionaron negativamente a nivel estadísticamente significativo (r= -,502; p<,000). Conclusión principal: Existe una relación fuerte y de dirección negativa entre la inteligencia emocional de rasgo y el riesgo suicida en estudiantes de enfermería luego del retorno a la presencialidad. Se observa un aumento del riesgo suicida en comparación con la referencia prepandémica. Además, los estudiantes de primeros años presentaron niveles más altos de riesgo suicida. La inteligencia emocional se considera un factor protector, por lo que las universidades deben ser fuente de formación en la gestión emocional, dado que el riesgo suicida suele estar presente en este estudiantado.

Infecciones del tracto urinario: Etiología y susceptibilidades antimicrobianas en un área del sur de España

Objetivo. Conocer la etiología y el perfil de sensibilidad antibiótica de las bacterias más frecuentes productoras de infecciones del tracto urinario en la comunidad. Método: Estudio transversal, descriptivo y retrospectivo. Realizado en el Departamento de salud 21 (Alicante-España) durante el periodo enero de 2020 al 31 de diciembre de 2021. Se aislaron 8517 uropatógenos, de los cuales 5966 correspondieron a mujeres (70%) y 2551 a hombre (30%). Se analizó la etiología global y en función de la edad y sexo. Resultados. Escherichia coli fue el microorganismo más aislado tanto en el conjunto de la población (51%) como en cada uno de los grupos analizados según edad y sexo. Se observo que E. coli aislado en mujeres fue significativamente superior que en hombres (χ², p=0,041). Su sensibilidad fue: fosfomicina 91,4% y 81% amoxicilina-ácido clavulánico. Conclusiones. Escherichia coli continúa siendo el microorganismo más frecuentemente aislado en ITU con una tasa de sensibilidad a fosfomicina superior al 90% y a la amoxicilina-ácido-clavulánico del 81%. El tratamiento empírico de ITU en nuestro medio debería incluir fosfomicina o amoxicilina-ácido clavulánico, independientemente del sexo y la edad.

Conocimientos y actitudes de las enfermeras en la seguridad de medicamentos

Objetivo: El propósito de este estudio fue evaluar la percepción de las enfermeras sobre la seguridad en la preparación y administración de medicamentos en dos departamentos de salud del sistema nacional de salud de España. Metodología: Estudio descriptivo transversal multicéntrico. Se llevo a cabo durante los meses de septiembre hasta diciembre del 2021. Se utilizó el Cuestionario de Autoevaluación de la Seguridad del Sistema de Utilización de los Medicamentos del Institute For Safe Medication Practices. Resultados: En este estudio participaron un total de 156 enfermeras. Se observo asociación significativa en los aspectos relacionados con la información y acceso a los protocolos de medicamentos (p<0,001), la dotación del personal en las unidades (p<0,001) y la información sobre los errores de medicación (p<0,018). Conclusión: a través de nuestro estudio, se podría fomentar las prácticas clínicas seguras y las características de los sistemas de notificación de eventos adversos, mejorando la cultura de seguridad.

Ansiedad, depresión y soledad en cuidadores de personas con enfermedad crónica

Objetivo principal: Determinar la relación entre ansiedad, depresión y soledad en cuidadores familiares de adultos mayores con enfermedades crónicas. Metodología: Diseño descriptivo correlacional. Se utilizó la Escala hospitalaria de ansiedad y depresión (α=.83) y la escala de Soledad (α=.95). Se hizo un cálculo de tamaño de muestra con programa G-Power 3.1.9.7 y se aplicó un muestreo a conveniencia. Se analizó con estadística descriptiva e inferencial, como Pearson y chi2. Resultados principales: Participaron 178 cuidadores familiares con una m de 45 años. Se encontró relación de la edad con la percepción de soledad (r=-.200) y el tiempo del cuidado con la puntuación de depresión (r=-.199) y ansiedad (r=-.179). Conclusión principal: Se encontró que, a mayor edad del cuidador, mayor es la percepción de soledad, y a mayor tiempo de cuidado, menor es la depresión y ansiedad, permitiendo implementar futuros programas de atención para mejorar la calidad de vida de los cuidadores.

Notificaciones vacunales en atención primaria durante la pandemia covid-19

Objetivo principal: Analizar los factores relacionados con las notificaciones vacunales en un departamento de salud de atención primaria del Sistema Nacional de Salud de España durante la pandemia Covid-19. Metodología: Estudio fue transversal, descriptivo realizado en el Departamento de salud 21 de Orihuela (Alicante-España) desde el 27 de diciembre 2020 hasta 25 de enero del 2022. El ámbito de estudio fue la atención primaria. Se utilizó el portal de Sistema de Información Vacunal. Resultados principales: Participaron un total de 66 enfermeras. La edad media fue de 37,34 (DE 12,66). El 63% las notificaciones fueron realizadas por mujeres. El volumen de vacunas contra SARS-CoV-2 en cualquiera de sus dosis es muy elevado, y las notificaciones obtenidas muy escasas. Predominan los errores de registro como la principal causa de errores relacionados con el proceso vacunal. Conclusión principal: Consideramos de especial interés nuestras contribuciones con respecto a la infra notificación, la dotación de personal, la formación o la comunicación; como estrategias para la seguridad del paciente y la calidad asistencial.

Percepciones de estudiantes de enfermería sobre la educación recibida durante la pandemia de Covid-19

Objetivo principal: El propósito de esta revisión fue identificar las percepciones de los estudiantes de enfermería sobre la educación recibida durante la pandemia de COVID-19. Metodología: Se seleccionaron elementos de información y directrices para la revisión sistemática (PRISMAScR). Se realizaron búsquedas en cuatro bases de datos electrónicas (Scopus, Cumulative Index to Nursing and Allied Health Literature, MedLine/PubMed y Google Scholar), así como búsquedas manuales para identificar investigaciones originales publicadas entre 2020 y 2021. Resultados principales: Se incluyeron ocho artículos de investigación originales para su revisión. El uso de las intervenciones fue variado, pero se pudo englobar las experiencias de los estudiantes bajo dos encabezados: los relacionados con el aprendizaje en línea y la necesidad psicosocial, destacando la preparación, el apoyo, la incertidumbre, el miedo y la escucha. Conclusión principal: La percepción y formación de los estudiantes sobre la educación recibida durante la pandemia del COVID-19, puede generar cambios en innovación, comunicación de equipo y responsabilidad.

Convivir con el Síndrome del Intestino Irritable

En este relato bibliográfico se cuenta la experiencia de una persona que sufre de la patología crónica del síndrome del intestino irritable, cómo es su afrontamiento desde el primer contacto con ella a cómo ha ido adaptándose progresivamente hasta hacerla partícipe de su vida. El objetivo es abordar cómo se vive con la patología del SII, la experiencia propia de esta persona. También se pretende dar a conocer esta patología, así como presentarla desde la subjetividad de esta persona. Para ello se escoge la metodología cualitativa y se lleva a cabo mediante una entrevista en profundidad y su posterior transcripción a un relato bibliográfico. Se observó que le causó un gran impacto a nivel psicológico pero también se detecta una actitud valerosa y finalmente de aceptación, control hacia la patología.

Adaptación a cualquier circunstancia desde cualquier circunstancia

En este relato biográfico se abordó la experiencia de un paciente joven, que un accidente laboral sufre un traumatismo ocular que le provoca la perforación del globo ocular y que tiene como consecuencia la evisceración del mismo (la extracción del contenido intraocular y la sustitución por una prótesis). El objetivo de este trabajo fue realizar una entrevista profunda en la que se pudiera conocer a fondo la experiencia traumática por la que pasó un paciente joven, en edad laboral, para el que dicha situación provocó un cambio vital sustancial. De la misma forma, se trata de una situación también frustrante para el profesional que lo realiza puesto que se lleva a cabo cuando no hay ninguna posibilidad de restauración de la función visual.

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