ArchivDÄ-TitelSupplement: PRAXiSPraxis Computer 5/2001EchoBefundSystem: Standardisierte Echokardiographie-Befunde

Supplement: Praxis Computer

EchoBefundSystem: Standardisierte Echokardiographie-Befunde

Dtsch Arztebl 2001; 98(41): [10]

Metzger, Franz; Schweikart, Oliver; Pfleger, Stefan

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LNSLNS Zur standardisierten Befunddokumentation echokardiographischer Untersuchungen nach den Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie (DGK) wurde am Universitätsklinikum Mannheim eine Web-basierte Client-Server-Anwendung als „EchoBefundSystem“ entwickelt.
Die Echokardiographie hat als bildgebendes, nichtinvasives Verfahren einen hohen diagnostischen Stellenwert in der Kardiologie erlangt und wird vielfach in der klinischen Routine eingesetzt. Ein großer Teil der Befundtexte nach echokardiographischen Untersuchungen wird zurzeit handschriftlich erstellt. Das führt zu erheblichen Problemen im Alltag, da viele der konventionellen Befunde unvollständig, mehrdeutig oder unleserlich sind. So lange keine einheitliche Dokumentationsstruktur etabliert ist, können Befunde nur schwer verglichen werden; eine effektive Qualitätssicherung ist damit erschwert. Vor diesem Hintergrund hat der Arbeitskreis „Standardisierung und LV-Funktion“ der Arbeitsgruppe Kardiovaskulärer Ultraschall der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie eine Dokumentationsstruktur erstellt, die – basierend auf den Qualitätsleitlinien zur Echokardiographie1 – als „Konsensusempfehlung zur Befunddokumentation in der Echokardiographie“ in der Zeitschrift für Kardiologie publiziert wurde.2
Ziel dieser Standardisierung war es, die Vergleichbarkeit von Befunden zu ermöglichen, eine optimale elektronische Befundkommunikation zu gewährleisten und damit einen wesentlichen Beitrag zur Qualitätssicherung in der Echokardiographie zu leisten.
Der erarbeitete Datensatz orientiert sich an den anatomischen Strukturen des Herzens und klärt die Begrifflichkeiten, definiert Messwerte, Grenzwerte, Beschreibungen und Kriterien. Er ist aufgeteilt in allgemeine Angaben, Befunde zur Aortenklappe, Aor-ta, Mitralklappe, Trikuspidalklappe, Pulmonalklappe, zum linken Ventrikel, linken Vorhof, rechten Vorhof, rechten Ventrikel sowie interatrialem Septum. Sowohl für die transthorakale als auch für die transösophageale Echokardiographie wurde ein Auszug aus dem Gesamtdatensatz definiert (Kerndaten), die bei jeder Routineuntersuchung, also auch bei einem „Normalbefund“, angegeben werden sollten. Für die transthorakale Untersuchung sind diese Kerndaten in der Tabelle dargestellt.
Um die Entwicklung dieses Standards zu verifizieren und während des Entwurfsprozesses in der Praxis zu evaluieren, wurde mit Unterstützung des Forschungsfonds der Fakultät für klinische Medizin Mannheim der Universität Heidelberg parallel zum Datensatz das „EchoBefundSystem“ entwickelt.
Systemgrundlagen
Aus einem detaillierten Anforderungskatalog ergab sich fast zwangsläufig ein Sprachenhybrid, basierend auf mehreren, jeweils austauschbaren, abgeschlossenen Komponenten. Das EchoBefundSystem ist eine Intranet/Internet-Applikation. Dadurch kann das abteilungsweite System gleichzeitig
– ohne größeren Mehraufwand – direkt zur Internet-Präsentation genutzt werden. So steht dem interessierten Benutzer über das Internet der
volle Funktionsumfang zur Verfügung (http://echo. ma.uni-heidelberg.de).
Auf der Client-Seite ist lediglich ein plattformunabhängiger Browser nötig. Die lokale Installation stellt somit kein Problem dar, und die Entwicklungsarbeiten bleiben vollständig auf den Server beschränkt. Programmänderungen stehen sofort und konsistent an allen Arbeitsplätzen zur Verfügung. Bei der Entwicklung wurde im Sinne des Rapid Prototyping auf komplexe Low-Level-Programmierung verzichtet. Stattdessen wurden erprobte und leicht verfügbare Standardkomponenten als Basis benutzt, wodurch Änderungen am Design, der Datenpräsentation sowie der Funktionalität sehr schnell umgesetzt werden konnten. Die Basiskomponenten:
M Datenbank mit standardisierter Schnittstelle ODBC;
M Zugriff auf die Datenbank über die standardisierte Sprache SQL;
M kompletter Server-Mechanismus durch WWW-Server;
M Schnittstelle zwischen Datenbank und Server iHTML;
M standardisiertes Protokoll (TCP/IP, HTTP), das durch
die anderen Basiskomponenten transparent ist;
M Seitenbeschreibungssprache mit vorgefertigten grafischen Elementen und Eingabemöglichkeiten (HTML);
M durchgehendes Design, unterstützt durch Cascading Stylesheets (CSS);
M dynamische Seitengestaltung und Berechnungen mit einfacher Programmiersprache (JavaScript).
Die Applikation ist daher ein Sprachenhybrid aus SQL, iHTML, HTML, CSS und JavaScript. Der eigentliche Datenbankzugriff mittels SQL ist in iHTML gebettet, einer serverseitigen Erweiterung von HTML. Dabei werden Teile der Seitenbeschreibung sowie der clientseitigen Programmierung aus der Datenbank generiert, bevor sie vom
WWW-Server verschickt werden. Die verschickten Daten enthalten keinen iHTML- beziehungsweise SQL-Code mehr. Der Datenbankentwurf sowie die serverseitige Programmierung ist so auf dem Netzwerk nicht sichtbar und auch nicht manipulierbar – dies erhöht die Sicherheit. Der Zugriff auf die Datenbank geschieht nur über den WWW-Server und nicht direkt von den angeschlossenen Clients
aus. Das allgemeine Layout, die Formulare, grafische Elemente, Farben und Texte sind in HTML beschrieben. Sämtliche Berechnungen auf Client-Seite, die Steuerung der grafischen Oberfläche, die Verknüpfung mehrerer Messwerte und Befunde, die Abfragen, die Hinweise, die Aufbereitung der Daten aus der Datenbank und die Manipulation der Formularfelder sind in JavaScript programmiert.
Als Datenbank kann jede beliebige mit ODBC-Schnittstelle eingesetzt werden. Für die Entwicklung wurde die SQL-Engine von MS Access genutzt. Dabei wurden keinerlei Datenbank-spezifischen Funktionen verwendet. Abhängig vom Ergebnis der Datenbankanfrage kann unterschiedlicher HTML- und auch JavaScript-Code generiert werden. Datenbank-generiertes JavaScript erwies sich besonders für den automatisiert generierten Befundbericht im Klartext als sehr leistungsstarkes Element bei gleichzeitig schneller und flexibler Entwicklung.
Als Webserver kann jeder beliebige Server verwendet werden, der von iHTML unterstützt wird. Auch bezüglich der Client-Architektur gibt es keine Einschränkungen, da Netscape 4.x als Browser für alle wichtigen Plattformen zur Verfügung steht.
Einheitliches, intuitives Design
Die erhobenen Befunde sollen schnell, vollständig und übersichtlich erfasst werden. Die Routineuntersuchung kann mittels Kerndatensatz über zwei eigene Seiten schnell befundet werden. Die erhobenen Daten werden auf medizinische Konsistenz überprüft. Bei Bedarf wird der Untersucher auf Widersprüche hingewiesen. Er muss sie aber nicht zwingend korrigieren. Zum Teil werden Hinweise auf mögliche Krankheitsbilder aufgrund der gemessenen Werte angezeigt. Eingabefehler sollen durch entsprechendes Design minimiert werden. Dennoch soll eine einfach und schnell zu bedienende Befundungssoftware auch dann eingesetzt werden können, wenn ausführliche Studien und spezielle Zusammenhänge darzustellen sind. Der Übergang zwischen täglicher Routine und ausführlichen Berichten soll fließend sein, ohne dass andere Methoden oder gar zusätzliche Programme nötig werden.
Gruppierung
Zusammengehörende Messwerte und Beurteilungen sind zu Gruppen zusammengefasst und diese wiederum zu Organstrukturen. Dies wird durch ein Karteikartensystem grafisch repräsentiert. Schaltflächen zeigen durch ihre Form und Farbe ihre Funktion und den Informationsgehalt an. So werden Schalter zu Detailinformationen über den Klappenersatz in einer besonderen Farbe dargestellt, wenn dort bereits Informationen erhoben wurden. Die Form des Schalters signalisiert eindeutig den Zustand, das heißt, ob er ausgewählt wurde oder nicht.
Für inhaltlich verwandte Informationseinheiten werden das gleiche Layout und grafische Erscheinungsbild gewählt. So sind beispielsweise die Daten eines Klappenersatzes immer gleich angeordnet, sei es nun bei der Mitralklappe oder bei der Aortenklappe.
Automatisiert berechnete Felder erleichtern und beschleunigen die Arbeit. Urtei-le, Diagnosen, Messwerte und Bereichsgrenzen werden verknüpft. Hat der Anwender n-1 der n Felder erfasst, wird das noch freie Feld automatisiert berechnet. Dabei spielt weder die Auswahl noch die Reihenfolge eine Rolle. Selbstverständlich kann auch das berechnete Feld überschrieben werden. Auf Abweichungen
der Eingaben von den hinterlegten Regeln werden entsprechende Warnungen generiert.
Grafisch unterstützte Eingabe
Die Befundung der Wandbewegungsstörungen an dem Schnittschema des Herzmuskels (Abbildung 1, Seite 11) ist direkt durch Anklicken und Aus-wählen möglich. Die gefundenen Bewegungsstörungen werden sofort farblich und textuell dargestellt. Im generierten Befundbericht erscheinen sie dann automatisch gruppiert und leicht verständlich formuliert.
Den Abschluss jeder Untersuchung bildet ein frei editierbarer, automatisiert im Klartext generierter Befundbericht (Abbildung 2) mit allen wichtigen Diagnosen. Berücksichtigt werden neben den so genannten Pflichtfeldern des Normalbefundes sämtliche abnormalen Befunde, soweit sie tatsächlich erhoben wurden.
Interessierten stehen das EchoBefundSystem sowie weiterführende Informationen unter der Internet-Adresse (http://echo.ma.uni-heidelberg.de) zum ausgiebigen Testen in vollem Funktionsumfang zur Verfügung.
Franz Metzger,
Oliver Schweikart,
Stefan Pfleger
Anschrift für die Verfasser: Dr. med. Franz Metzger, I. Medizinische Universitätsklinik, Klinikum Mannheim gGmbH, Theodor-Kutzer-Ufer 1-3, 68167 Mannheim


Tabelle: Kerndatensatz für einen transthorakalen echokardiographischen Befund
Allgemeines Patient Untersucher Schallbarkeit Komplikationen
Aortenklappe Morphologie Aorteninsuffizienz Aortenstenose Vmax Durchmesser
Aortenwurzel
Mitralklappe Morphologie Mitralinsuffizienz Mitralstenose VE-Welle VA-Welle
Trikuspidalklappe Morphologie Trikuspidalinsuffizienz
Pulmonalklappe Morphologie
Linker Ventrikel LVEDD LVESD LV-Funktion (systolisch/diastolisch)
IVSDD HWDD Wandbewegungsstörung nach 16-Segment-
Modell
Linker Vorhof Durchmesser
Rechter Ventrikel Durchmesser
Rechter Vorhof Durchmesser
Perikarderguss Lokalisation Distanz Epi.-Pericard
LVEDD = linksventrikulärer enddiastolischer Diameter; LVESD = linksventrikulärer endsystolischer Diameter;
IVSDD = interventrikuläres Septum diastolischer Diameter; HWDD = Hinterwand diastolischer Diameter.
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