dc.description.abstract
Telemonitoring, umfasst in der medizinischen Praxis das Messen physiologischer Parameter und die Übermittlung von Patientendaten von zu Hause aus. Die Bereitstellung zuverlässlicher Telemonitoring-Systeme für die Therapie von Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz ist wichtig, um das Wohl der Patienten, den stabilen Gesundheitszustand, die verbesserte Selbstversorgung, die medizinische Kompetenz, sowie die Zufriedenheit der Betreuer und die Produktivität und Effektivität der Entscheidungsfindung zu gewährleisten. Weiters kann Telemonitoring die Gesundheitskosten senken und sich positiv auf die Wirtschaft auswirken. Wichtige eventuelle Einflüsse auf den Gesundheitszustand der Patienten beinhalten auch die Wetterlage, die bisher noch unzureichenend in den aktuellen Telemonitoring-Studien erforscht wurde. Die derzeit verwendeten Techniken zur Erfassung des Gesundheitszustands von Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz per Telemonitoring können weder in Echtzeit mit Zustandsänderungen von mehrfachen, simultan aufgezeichneten Parametern umgehen, noch zuverlässige Vorhersagen über mögliche ungünstige Ereignisse sicherstellen. Typischerweise resultiert das bei aktuellen Systemen in einer Vielzahl von Fehlalarmen (bis zu 99,4%) und verursacht deshalb bei den Pflegekräften starke Frustration, die sich auch in sinkender Qualität der ärztlichen Betreuung äußert. Gefahren bedingt durch Fehlalarme haben sich deshalb in letzter Zeit zu den wichtigsten gesundheitlichen Gefahrenquellen dieser Patientengruppen entwickelt. Das Ziel der Forschung war es, eine Methodik zur Unterstützung von Entscheidungen zur Optimierung der Therapie von Herzinsuffizienzpatienten zu entwickeln, die auf der retrospektiven Analyse von Daten aus dem Heim-Telemonitoring und auf Expertenwissen basiert. Für diesen Zweck hat das AIT (Austrian Institute of Technology, Department Safety and Security, Geschäftsfeld Information Management) 9128 retrospektive Heim-Telemonitoring-Aufzeichnungen von 65 Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz in Österreich bereitgestellt - MOBITEL (Mobile telemonitoring in heart failure patients) Studie. Die Dissertation entwickelt ein innovatives Datenanalysetool für Heim-Telemonitoring-Patienten (5-Level Alarmfahnen, Referenzzustandsschätzung, Messfarbcodierung, automatisierte Alarmerstellung basierend auf dynamischen Grenzwertanpassungen) das eine verbesserte Interpretation der physiologischen Messungen durch Patienten gewährleisten soll. In der Folge ist mit dem Einsatz von Alarmfahnen der Prozentanteil von gültigen Alarmen von 8,5% (Fahnenlevel 1) auf 19,2% (Fahnenlevel 5) gestiegen, verglichen mit dem Mittel von 12,6% gültiger Alarme bei herkömnmlicher Auswertung der MOBITEL-Studie. Die meisten Alarme entstehen durch die Überschreitungen der Grenzwerte von systolischem und/oder diastolischem Druck. Die durchgeführte statistischen Datenanalyse stellt die Verbindung zwischen den Messungen physiologischer Parameter und den Therapieentscheidungen der ärztlichen Betreuer her. Das Resultat zeigt im Vergleich zu den ursprünglichen MOBITEL Telemonitoring-Aufzeichnungen (welche manuell angepasse Alarmgrenzwerte beinhalten) erhöhte Genauigkeit (0,788 vs. 0,782) und Spezifität (0,789 vs. 0,777), aber eine reduzierte Sensitivität (0,770 vs 0,942) des entwickelten automatisierten Alarm-Management-Systems basierend auf optimalen dynamisch angepassten Schwellwerten. Das System beabsichtigt die Ärzte bei der Anpassung spezifischer Alarmgrenzwerte auf individuelle Gesundheitszustände zu untertützen (z.B. die Vielzahl falscher Alarme zu tolerieren, um möglichst keine echten Alarme mit kritischen Zuständen des Patienten zu verpassen; oder die maximale Reduktion der falschen Alarme bei Patienten mit geringen Risiken, auch wenn einige echte Alarme übersehen werden). Solche Unterstützung wird durch ein mathematisches Modell erreicht, das die Sensitivität (das Eintreten von echten Alarmen) aus den eingestellten Grenzwerten abschätzt. Ein anderes Modell wird benützt, um die Spezifität (das Eintreten von Fehlalarmen) zu berechnen. Die Ärzte können bestimmte Alarmgrenzwerte wählen und sehen sofort die erwarteten Auswirkungen auf die Sensitivität und Spezifität des Systems. Die entsprechenden Modelle wurden durch den Einsatz von Hauptkomponentenregression erstellt und validiert (F-Werte: 315 bzw. 1067 an 52 Patienten mit Herzinsuffizienz). Weiters werden die Einflüsse extremer Wetterbedingungen auf die physiologischen Parameter von Herzinsuffizienzpatienten aus Hitze- und Kältebelastungen vorhergesagt. Besonders stark fallende Temperaturen (mittlere Temperaturdifferenzen zwischen 6.4 Grad Celsius und 6.8 Grad Celsius) zeigten statistisch signifikante Einflüsse auf den Blutdruck (95%CI: (-16, -1) und (-8, 0) mmHg, für systolische bzw. diastolische Blutdruckunterschiede). Obwohl das 95%-Konfidenzintervall dieses Effektes den von bestimmten Blutdruckmedikamenten (- 10 mmHg) erreicht, umfasst es auch den Nullwert, wodurch die Ergebnisse nicht schlüssig sind. Die entwickelte Methodik und die Tools können in den zukünftigen Heim-Telemonitoring-Systemen benützt werden, um das Management der Unterstützung der ärztlichen Entscheidung zu optimieren und um die möglichen Nebenwirkungen von Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz durch zeitgerechte Erkennung relevanter Anzeichen einer Verschlechterung des Patientenzustandes zu mildern. Durch die Anwendung der entwickelten Methodik können die Ärzte die therapeutische Hilfe effektiver anpassen, und damit die Gesundheitskosten durch die potenzielle Vermeidung ambulanter Eingriffe oder Krankenhausaufenthalte reduzieren. Nicht zuletzt sollten die Resultate Forscher ermutigen, automatisierte Alarm-Management-Algorithmen als innovatives Dateninterpretationstool für Heim-Telemonitoringsysteme einzusetzen.
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