ArchivDÄ-TitelSupplement: PRAXiSPRAXiS 1/2014EKG-Navigationssystem: Schnelle Daten aus dem Rettungswagen

Supplement: PRAXiS

EKG-Navigationssystem: Schnelle Daten aus dem Rettungswagen

Dtsch Arztebl 2014; 111(9): [26]

Meister, Sven; Michels, Guido

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Bei einem akuten Herzinfarkt ist eine schnelle Intervention äußerst wichtig. Die Kommunikation zwischen dem Rettungsdienst vor Ort und spezialisierten Interventionszentren lässt sich dabei mit telemedizinischen Methoden optimieren.

Foto: Fraunhofer ISST
Foto: Fraunhofer ISST

Herz-Kreislauf-Erkrankungen (HKL) verursachen circa vier Millionen Todesfälle jährlich in Europa. Die Todesrate für HKL in Deutschland beträgt etwa 40 Prozent. Innerhalb dieser Gruppe ist der Herzinfarkt, mit über 25 Prozent, einer der häufigsten Todesursachen. Die hieraus resultierenden Kosten innerhalb der Europäischen Union belaufen sich auf ungefähr 196 Milliarden Euro pro Jahr. Auf Initiative des Kölner Infarkt Modells e.V. (KIM) und in enger Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik ISST in Dortmund sowie dem Herzzentrum des Universitätsklinikums Köln wurde ein praxisnahes System entwickelt, das über eine telemetrische Analyse des Elektrokardiogramms (EKG) eine sichere und frühzeitige Diagnosestellung des Herzinfarktes sowie eine Vereinfachung des weiteren Versorgungsprozesses ermöglicht und damit die Akutversorgung des Infarktpatienten optimiert.

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Sobald der Notarzt vor Ort die Verdachtsdiagnose eines akuten Myokardinfarktes gestellt hat, startet das notfallmedizinische Organisationsmanagement. Nach den aktuellen internationalen Leitlinien ist für Patienten mit einem ST-Hebungsinfarkt (STEMI) die perkutane Koronarintervention die zu bevorzugende Reperfusionstherapie. Die Basis zur Notfallversorgung von STEMI-Patienten innerhalb der Region Köln hat der Verein Kölner Infarkt Modell definiert. Gerade dieser Prozess beansprucht in der Praxis etliche Minuten des für den Patienten kritischen Zeitintervalls bis zur Wiedereröffnung des verschlossenen Infarktgefäßes.

Intelligente Koordination

Hier setzt das intelligente EKG-Navigationssystem (ENAS) an, indem es die Koordination des Informationsaustauschs unterstützt beziehungsweise übernimmt. Nachdem der Notarzt die klinische Verdachtsdiagnose Herzinfarkt gestellt hat, muss innerhalb von zehn Minuten ein EKG abgeleitet werden. Das EKG wird per Knopfdruck an die informationslogistische ENAS-Infarktzentrale gesendet. Die Grundlage dafür ist eine neu entwickelte Software zur Anbindung von EKG-Geräten und zur intelligenten Verteilung von EKG-Anfragen. Anhand eines regelbasierten Systems wird entschieden, welche Interventionsklinik (Klinik mit 24-Stunden-Herzkatheterbereitschaft) die Anfragen erhalten soll.

Die Daten werden dafür so aufbereitet, dass sie über ein Smartphone abgerufen werden können. Der jeweils diensthabende Klinikarzt kann dann prüfen, ob sich einerseits die EKG-Verdachtsdiagnose eines STEMI bestätigt und andererseits die entsprechende Klinik aufnahmebereit ist (Überprüfung der Bettenkapazität). Für seine Rückantwort an den Notarztwagen genügt eine Bestätigung auf seinem Smartphone-Bildschirm. Die informationslogistische ENAS-Infarktzentrale sendet diese Informationen ohne Zeitverlust an den Rettungsdienst vor Ort, so dass der Rettungswagen die entsprechende Interventionsklinik umgehend anfahren kann. Durch den Einsatz von ENAS, das die Verteilung und Vermittlung von Informationen übernimmt, können sich die Akteure am Notfallort vollständig auf die Versorgung des Infarktpatienten konzentrieren.

Die Projektpartner haben das System in zwei Phasen pilotiert und evaluiert. Innerhalb der ersten Pilotierungsphase fand der technische Test der Infrastruktur statt. Hierbei galt es, Probleme im Zusammenspiel mit den externen Dienstleistern für Fax und SMS aufzudecken und die Zuverlässigkeit der EKG-Übertragung aus dem Rettungswagen zu bewerten. Für die Erprobung wurde der Rettungsdienst bei realen Einsätzen begleitet. Es zeigte sich, dass sich das Rettungspersonal schnell mit dem System vertraut machen und es selbstständig einsetzen konnte. Auch die Zustellung von SMS zur Benachrichtigung verlief problemlos.

Für den Evaluationsaufbau der zweiten Pilotierungsphase wurde das Herzzentrum des Universitätsklinikums Köln als leitendes Interventionszentrum an das System angebunden. Außerdem wurden drei Rettungswagen mit Telemetriemodulen zum Versand der EKG-Daten per Fax ausgestattet. Zielsetzung war es, die gesamte Telekommunikationsstrecke im Hinblick auf die technische Zuverlässigkeit zu überwachen und Probleme in der Zusammenführung des neuen ENAS-Prozesses mit den bisherigen Abläufen aufzudecken. Insgesamt wurden 15 Realdatensätze erfasst, also 15 Fälle über ENAS verarbeitet. Darüber hinaus wurden 40 Testdatensätze zur Aktivierung der Strukturen im Interventionszentrum versendet. Diese Datensätze wurden nach einem Zufallsmuster entweder tagsüber oder nachts übermittelt. Die Ergebnisse im Überblick:

  • Empfangsqualität innerhalb von Kliniken: Eine durchgängige und hinreichende Abdeckung mit WLAN oder GSM (Global System for Mobile Communications, Standard für volldigitale Mobilfunknetze) innerhalb des Interventionszentrums konnte nicht garantiert werden. Dies führte zu Verzögerungen bei der Benachrichtigungszustellung oder zu Abbrüchen beim Aufruf des EKGs über das ENAS-Mobilinterface.
  • Bewertungszeitfenster: Das initiale Bewertungszeitfenster von zwei Minuten war im Hinblick auf die Abläufe im Interventionszentrum zu klein gewählt.
  • Eskalationsstufen: Die Eskalationsstufe 3 war jeweils mit dem „Arzt in Bereitschaft“ verknüpft. Die Mitnahme des Smartphones nach Hause erwies sich dabei jedoch als problematisch, da der Belegstatus des Katheterlabors nicht bekannt sein kann.
  • Akzeptanz und Technifizierung: Die beteiligten Ärzte am Universitätsklinikum Köln waren sehr technikaffin und unterstützten auch die Evaluation. Die Einführung der Technik in weiteren Interventionszentren wird jedoch eine intensive Betreuung und Schulung der beteiligten Ärzte erfordern. Die Nutzung eines Smartphones ist nicht jedem Anwender geläufig.
  • Darstellung auf mobilen Endgeräten: Der ST-Hebungsinfarkt ist auch auf kleinen Bildschirmen für Experten möglich. Zudem lassen sich Inhalte vergrößern.

Diese Erfahrungen sollten bei der Weiterentwicklung des Systems berücksichtigt werden, mit der Ende 2013 begonnen wurde.

Systemerweiterungen

Basierend auf den identifizierten Herausforderungen haben die Projektteilnehmer gemeinsam mit dem Universitätsklinikum Köln Lösungsstrategien für das System ENAS 2.0 erarbeitet.

Notfallbenachrichtigung: Die bisherige Notfallbenachrichtigung über ein Smartphone hängt stark von der Empfangsqualität innerhalb des jeweiligen Krankenhauses ab. Gleichwohl ist immer eine Funkmeldeanlage zur Ansteuerung der bekannten „Notrufpieper“ vorhanden, die zu jeder Zeit eine Benachrichtigung erlaubt.

Smartphone: Die ausschließliche Anzeige über ein Smartphone kann Benutzergruppen vor Herausforderungen stellen. Alternative Wege, etwa über Desktop-PCs, wären eine gute Ergänzung, um einen sicheren Zugriff zu jeder Zeit an jedem Ort zu ermöglichen.

Das überarbeitete System umfasst somit die Option zur Benachrichtigung über einen neuen ENAS-Fall, indem ein einmaliges Zugriffstoken auf den Pieper eines Arztes gesendet wird. Hierbei wird ebenfalls der aus dem Vorgängersystem bekannte Eskalationsalgorithmus eingesetzt. Über den Zugriffstoken kann sich der jeweilige Arzt über einen Desktop-PC zur Bewertung des Falls authentifizieren. Die Weiterentwicklung wird am Universitätsklinikum Köln im ersten Quartal des Jahres 2014 realisiert.

Fazit

ENAS trägt als neuartiges telemedizinisches Instrument zur Optimierung der Versorgung von Infarktpatienten bei. Durch dieintelligente Verarbeitung und Verteilung von EKG-Daten unter Nutzung etablierter Kommunikationstechniken (Infarktzentrale) lassen sich die Kommunikation zwischen Notarzt, Klinikarzt und dem Herzkatheterteam und in der Folge auch das Notfallmanagement verbesserten. Das System wird – unterstützt durch den Förderverein Herzzentrum Köln e. V. – kontinuierlich weiterentwickelt.

Sven Meister,

Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik ISST

Guido Michels,

Klinik III für Innere Medizin, Herzzentrum Uniklinik Köln

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