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Medizin

Smartphone erkennt Opiatüberdosierung an verminderten Atembewegungen

Donnerstag, 10. Januar 2019

/Mark Stone, University of Washington

Seattle – US-Ingenieure haben eine Smartphone-App entwickelt, die bei Opiat­anwendern eine Atemdepression erkennt und automatisch einen Notruf sendet. Erste Tests in einem Drogenkonsumraum und im Operationssaal verliefen positiv, wie eine Studie in Science Translational Medicine (2019; 11: eaau8914) zeigt.

In den USA sterben jeden Tag 115 Menschen an einer Opiatüberdosierung. Die meisten Todesfälle könnten durch die Gabe von Naloxon oder eine Beatmung verhindert werden. Doch die Drogenkonsumenten sind bei der Überdosierung in der Regel allein oder von Menschen umgeben, die keine Erste Hilfe leisten (können). Eine App, die Jacob Sunshine von der Paul G. Allen School of Computer Science and Engineering in Seattle und Mitarbeiter entwickelt haben, könnte die Atemdepression bei einem bewusstlosen Konsumenten entdecken und automatisch per Notruf einen Bekannten oder einen Notarzt alarmieren.

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Die Software nutzt Lautsprecher und Mikrophon des Smartphones sowie eine App, die vor dem Drogenkonsum gestartet werden muss. Das Smartphone sendet dann Schallwellen in einer für den Menschen nicht hörbaren Frequenz aus und analysiert die Echos, die vom Brustkorb des Drogenkonsumenten reflektiert werden.

Die App verwendet dabei ein Dauerstrichradar („frequency modulated continuous wave radar“). Dieses ist in der Lage, auch kurze Veränderungen einer Distanz zu messen, wie sie bei Atembewegungen auftreten. Die App errechnet daraus die Atemfrequenz und sendet bei der Unterschreitung einer Grenze eine Nachricht an eine Zielperson.

Die Idee wurde ursprünglich für Patienten mit Schlafapnoe-Syndrom entwickelt, um Atemaussetzer in der Nacht zu registrieren. Die Anforderungen an die App für Drogenkonsumenten waren jedoch höher, da Drogen in der Regel nicht unbedingt in geräuschlosen Schlafzimmern konsumiert werden. Die Forscher aus Seattle testeten ihre App deshalb im ersten Drogenkonsumraum, der sich in der Nachbarstadt Vancouver auf der anderen Seite der Grenze befindet.

Insgesamt 194 Drogenkonsumenten nahmen an der Studie teil. Sie stellten ein handelsübliches Smartphone vor sich auf den Tisch, während sie ihre Drogen (Heroin, Fentanyl oder Morphin/Hydromorphon) injizierten. Die Konsumenten trugen dabei Impedanzmonitore, die die Bewegungen des Brustkorbs aufzeichneten.

Die Injektion von Opiaten ist auch in einem Drogenkonsumraum nicht ungefährlich: Bei etwa der Hälfte der Teilnehmer registrierte der Impedanzmonitor eine klinisch relevante Atemdepression (7 oder weniger Atemzügen pro Minute) oder eine Apnoe (Atemstillstand für 10 Sekunden oder länger), einige wenige Drogenkonsumenten benötigten medizinische Hilfe.

Die Smartphone-App erkannte die Apnoe-Ereignisse mit einer Sensitivität von 95,9 % und einer Spezifität von 97,7 %. Die Atemdepression löste mit einer Sensitivität von 87,2 % und einer Spezifität von 89,3 % einen Alarm aus.

In einer zweiten Studie wurde das Smartphone im Operationssaal neben 20 Patienten platziert, bei denen bei einer Routine-OP die Narkose mit Fentanyl und Propofol eingeleitet wurde. Dabei wurde für kurze Zeit eine Apnoe simuliert, die die App in 19 Fällen korrekt erkannte. 

Die Forscher wollen die App, die sie „Second Chance“ nennen, noch verbessern. Geplant ist, dass die App zunächst versucht, die Drogenkonsumenten selbst zu alarmieren. Erst wenn diese nicht reagieren, weil sie bewusstlos sind, soll eine Notrufmeldung abgeschickt werden. Die Forscher wollen eine Zulassung bei der FDA beantragen und die App später über ihre neu gegründete Firma kommerziell vertreiben. © rme/aerzteblatt.de

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