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Telemedizinische Anwendungen finden zunehmend Einzug in die medizinische Praxis. In der Akut- und Notfallmedizin sind der Nutzen einer interklinischen Telekonsultation beim Schlaganfall und die Übertragung eines 12-Kanal-EKGs beim ST-Elevations-Myokardinfarkt (STEMI) vom Notfallort an die aufnehmende kardiologische Klinik nachgewiesen [1], [2], [3], [4]. Ziel des Projektes TemRas (Telemedizinisches Rettungsassistenzsystem) ist es, mit einem umfassenden Telemedizinsystem notärztliche Expertise und Entscheidungen dem Rettungsassistenten und auch dem Notarzt vor Ort für alle Notfallsituationen zur Verfügung zu stellen. Im Vorgängerprojekt Med-on-@ix [5] konnte die technische und organisatorische Machbarkeit einer multifunktionalen telemedizinischen Konsultation bereits gezeigt werden [6]. Mit diesen Erfahrungen soll nun das System technisch und organisatorisch weiterentwickelt werden.

In einem interdisziplinären Konsortium aus Wissenschaft (Klinik und Lehrstuhl für Anästhesiologie, Universitätsklinikum Aachen; Lehrstuhl für Informationsmanagement im Maschinenbau, RWTH Aachen) und Industrie (P3 communications, Aachen; Philips Healthcare, Hamburg; 3M Medica, Neuss) wird die Zielsetzung von Med-on-@ix weiterverfolgt. Das Telemedizinsystem soll nun noch mobiler einsetzbar und noch zuverlässiger gestaltet werden. Eine Miniaturisierung der Übertragungseinheit sowie die Ausweitung auf sechs Rettungswagen (RTW) und zwei Telenotarzt-Arbeitsplätze sind als Beispiele dieser Fortentwicklung zu nennen. Folgende telemedizinische Funktionalitäten sollen dem Rettungsassistenten zur Verfügung gestellt werden: Sprechverbindung zwischen Telenotarzt-Zentrale und Rettungsteam, Echtzeit-Vitaldatenübertragung, 12-Kanal-EKG-Übertragung, Versand von Auskultationsgeräuschen, Übermittlung von Fotos sowie Videoübertragung aus dem RTW. Unter realitätsnahen Bedingungen erfolgten erste Anwendungstests eines Prototyps hinsichtlich seiner Leistungsfähigkeit und Praktikabilität. Hierfür wurde die Performance der erwähnten technischen Kernfunktionalitäten erprobt und gemessen: Benötigte Zeit für den Rufaufbau zwischen Telenotarztzentrale und RTW, „Wechselzeiten“ in der Telenotarztzentrale beim Umschalten zwischen zwei RTW bezüglich der Anzeige von Vitaldaten, Zeitbedarf zur Übertragung eines Fotos von der Einsatzstelle zum Telenotarzt, Wiederaufbau der Verbindung nach Akkuwechsel der mobilen Übertragungseinheit, Performance der Übertragung von Echtzeitvitaldaten und periodisch übermittelten Vitaldaten. Zeitintervalle wurden mit einer Stoppuhr manuell gemessen und anschließend in eine Excel-Datentabelle übertragen (Excel 2003, Microsoft, Redmond, WA, USA). Zeitintervalle wurden deskriptiv dargestellt (SD = Standardabweichung). Neben der Technik wird auch das organisatorische Modell kontinuierlich weiterentwickelt. Es werden softwarebasierte Standard Operating Procedures (SOP) für häufige Notfallbilder und eine entscheidungsunterstützende softwarebasierte Dokumentation für den Telenotarzt erstellt und im Projektverlauf evaluiert. Hierdurch soll eine leitliniengerechte telemedizinische Beratung und Delegation von ärztlichen Maßnahmen möglich werden.

Alle sechs RTW konnten in Zusammenarbeit mit verschiedenen Sonderfahrzeugausbauern telemedizinisch ausgerüstet werden. Das Gewicht der mobilen Kommunikations- und Datenübertragungseinheit (peeq-Box, P3 communications, Aachen, Germany) konnte von ursprünglich 10 kg auf ca. 1,8 kg reduziert werden. Deutlich kompaktere Ausmaße erlauben nun eine Integration dieser mobilen Kommunikationseinheit mit der eingesetzten EKG-Defibrillator-Einheit (Heartstart MRx, Philips Healthcare, Andover, MA, USA). Neben der mobilen Übertragungseinheit wurden zusätzlich alle RTW mit einem fest eingebauten Datenübertragungssystem ausgestattet. Wenn die mobile Übertragungseinheit in den RTW verbracht wird, erfolgt eine Umschaltung auf dieses fest verbaute Übertragungssystem, mit der bis zu fünf Datenkanäle verschiedener Mobilfunkanbieter parallel über Dachantennen genutzt werden können.

Während der oben genannten Tests waren immer mindestens zwei, höchstens jedoch vier UMTS-Mobilfunkverbindungen verfügbar. Eine Echtzeit-Vitaldatenübertragung (IntelliVue Information Center, Philips Healthcare, Boeblingen, Germany), die sowohl Kurven als auch numerische Werte in Echtzeit überträgt, erfolgte überwiegend unterbrechungsfrei wenn zumindest ein UMTS-Netz vorhanden war. Als redundante Rückfallebene kann alternativ eine periodische Vitaldatenübertragung bei schlechterer Mobilfunkverbindung (z.B. nur GSM, GPRS) erfolgen (HeartStart Telemedicine System, Philips Healthcare, Andover, MA, USA), was jedoch nur bei vorhandenen UMTS-Netzen getestet wurde. Bei dieser periodischen Vitaldatenübertragung werden alle numerischen Werte, Ereignisse, 12-Kanal-EKGs und EKG-Streifen bei automatisch erkannten Rhythmusänderungen im ein-minütigen Intervall versendet. Der Aufbau einer Sprechverbindung mit dem Telenotarzt erfolgt per Knopfdruck am Headset des Rettungsassistenten. Dabei dauerte es im Mittel 6,46 s (SD 1,26 s) bis die Konferenzschaltung aufgebaut war und 15,82 s (SD 1,16 s) bis der Telenotarzt das Gespräch entgegennehmen konnte, bei der Vorgabe dies schnellstmöglich zu tun (n=5). Fotos von der Einsatzstelle können mit einem Smartphone gemacht werden. Diese werden dann automatisch an die mobile Datenübertragungseinheit bzw. im RTW an das stationäre System via Bluetooth übertragen und an die Telenotarzt-Zentrale über Mobilfunk versendet. Die ermittelten Zeitintervalle für die Fotoübertragung (n=10, 1 Megapixel) betrugen im Mittel 27,74 s (SD 7,1 s) für die Übertragung vom Smartphone (HTC Desire, High Tech Computer Corporation, Taoyuan, Taiwan) zur mobilen Übertragungseinheit via Bluetooth und 57,75 s (SD 23,03 s) für die gesamte Übertragungsstrecke. Die Videoübertragung erfolgt über eine in die Decke des RTW integrierte Kamera (SNC-RZ 50P, Sony Electronics Inc, San Jose, CA, USA), die mit dem fest verbauten Datenübertragungssystem verbunden ist. Immer wenn mindestens ein UMTS-Netz vorhanden war, erfolgte die Übertragung unterbrechungsfrei. Die Steuerung der Kamera inklusive Zoomfunktion erfolgt von der Telenotarzt-Zentrale aus. Diese wurde auf zwei gleichwertige Arbeitsplätze und die Möglichkeit der parallelen Einsatzbearbeitung erweitert. Im Rahmen der Einsatzbearbeitung kann zwischen den verschiedenen RTW umgeschaltet werden. Nach Umschaltung auf einen anderen RTW vergingen bei den Tests im Mittel 5,27 s (SD 0,69 s) bis die Echtzeitvitaldaten des aktuellen RTW angezeigt werden.

Auf Basis internationaler Leitlinien wurden softwarebasierte medizinische SOPs für folgende Notfallbilder entwickelt: Asthma bronchiale, Chronisch Obstruktive Lungenerkrankung (COPD), Hypoglykämie, Akutes Coronarsyndrom (ACS), Hypertensiver Notfall, Schmerztherapie (Trauma und nicht-traumatologisch) und Schlaganfall. Somit kann in der praktischen Evaluationsphase eine leitliniengerechte Telekonsultation erfolgen und delegierte ärztliche Maßnahmen erfolgen streng nach aktuellem Stand der Wissenschaft. Weiterhin sollen auf diese Weise differierende Aussagen bei gängigen Notfallbildern weitestgehend vermieden werden. Organisatorische SOPs, die den Telenotarzt bei seinen Aufgaben aber auch das RTW-Team in der Nutzung des Systems unterstützen, wurden ebenfalls erarbeitet. Zusätzlich wurde eine Dokumentationssoftware entwickelt, die speziell auf eine Telekonsultation ausgerichtet ist und neben der reinen Dokumentationsfunktion auch entscheidungsunterstützende Elemente aufweist.

Ein umfassendes, speziell auf die Bedürfnisse eines RTW-Teams ausgerichtetes Telemedizinsystem wurde für den mobilen Einsatz und den Einsatz im RTW entwickelt und erfolgreich unter simulierten Bedingungen getestet. Die gemessenen Zeitintervalle und die Performance des Gesamtsystems können für den aktuellen Entwicklungsstand als absolut zufriedenstellend bewertet werden. Die grundsätzliche Machbarkeit einer umfassenden Telekonsultation konnte bereits im Projekt Med-on-@ix gezeigt werden, wobei hierbei die Konsultation überwiegend zwischen Notarzt vor Ort und Telenotarzt erfolgte [6]. Wenn im Einzelfall eine Konsultation zwischen Rettungsassistent und Telenotarzt erfolgte, so war immer ein physisch anwesender Notarzt vor Ort.

Ab August 2012 soll das nun weiterentwickelte System in einer einjährigen Studienphase in der Praxis verschiedener ländlicher als auch städtischer Rettungsdienste wissenschaftlich evaluiert werden. Die Rettungsassistent-Telenotarzt-Konsultation steht dabei im Vordergrund und erfolgt grundsätzlich auf Entscheidung des Rettungsassistenten, wenn dieser eine solche für sinnvoll erachtet. Alle beteiligten Rettungsdienstmitarbeiter werden vorab standardisiert geschult. Es sollen sowohl Einsätze mit als auch ohne notärztliche Präsenz unterstützt werden. In der Phase in der (noch) kein Notarzt vor Ort ist, können ärztliche Maßnahmen vom Telenotarzt an den Rettungsassistenten delegiert werden. Im konkreten Fall ist zu überprüfen, ob eine Maßnahme delegationsfähig ist (z.B. i.v.-Blutdrucksenkung, i.v.-Schmerztherapie). Eine „klassische Notkompetenzsituation“ entfällt im Rahmen der Telekonsultation, was eine deutlich erhöhte Rechtssicherheit für den Rettungsassistenten bedeutet. Die Handlungsmöglichkeiten des RTW-Teams werden somit erweitert. Dies kann eine Verkürzung des therapiefreien Intervalls für den Patienten bedeuten. Zudem werden ärztliche Maßnahmen nun in Echtzeit überwacht. Mögliche Komplikationen können so effektiver behandelt werden. Nach Eintreffen des Notarztes besteht die Möglichkeit auch diesen bei Bedarf zu unterstützen (z.B. zweite Meinung, EKG-Interpretation, Voranmeldung in der Klinik). Die angestrebten Verfahren wurden zuvor durch Rechtsgutsachten abgesichert und von der Ethikkommission des Universitätsklinikum Aachen genehmigt (EK 191/11).

Nach Abschluss der praktischen Evaluationsphase kann bewertet werden, ob eine Verkürzung des therapiefreien Intervalls und eine Qualitätssteigerung der individualmedizinischen Notfallversorgung erreicht werden konnten. Doch schon jetzt gibt es deutliche Hinweise darauf, dass durch Telekonsultation im Notfall die Prozesskette der Notfallversorgung verbessert werden kann. So gelang es im Projekt Stroke-Angel, dass durch strukturierte, telemedizinische Voranmeldung von Schlaganfallpatienten, die Zeit von der Ankunft des RTWs in der Zielklinik bis zur cerebralen Bildgebung fast zu halbieren. Zudem konnte die Lyserate beim ischämischen Schlaganfall deutlich gesteigert werden. Dafür kommen diverse Faktoren in Frage, jedoch spielt maßgeblich der verbesserte Informationsfluss durch strukturierte elektronisch unterstützte Datenerfassung von der Präklinik in die Klinik eine entscheidende Rolle [7]. Im Projekt Med-on-@ix konnte ebenfalls gezeigt werden, dass durch die Anwendung einer „Stroke-Checkliste“ und die Übermittlung dieser an die Zielklinik der Anteil der schlaganfallspezifischen Informationen signifikant erhöht werden konnte [8]. Den Projekten Stroke-Angel und Cardio-Angel gelang der erfolgreiche Übergang vom wissenschaftlichen Projekt in die Regelversorgung und die kontinuierliche Ausweitung auf mehrere Standorte.

Für die 12-Kanal-EKG-Übertragung beim akuten STEMI ist mittlerweile nicht nur eine Verbesserung der Versorgungszeiten, sondern sogar eine Outcomeverbesserung nachgewiesen [1]. Jedoch sind die Erfolge solcher Projekte nicht allein auf die technischen Möglichkeiten zurück zu führen, sondern vielmehr ein Produkt aus Schulung der Mitarbeiter, modernen Technologien und zukunftsweisenden organisatorischen Modellen. Beispielsweise konnten Scholz et al. schon allein durch ein regelmäßiges Datenfeedback die Versorgungszeiten beim STEMI verbessern [9]. Ein weiteres Beispiel für den Erfolg von verbesserter Schulung und modernem organisatorischem Modell zeigten Kill et al., die durch eine im Vergleich technisch einfach zu realisierende Telefonkonsultation eine i.v.-Analgesie durch Rettungsassistenten sicher und effektiv realisiert haben [10], [11]. Der Unterschied all dieser Projekte im Vergleich zu TemRas liegt jedoch in der Beschränkung auf ein einzelnes oder wenige Notfallbilder bzw. einzelne Maßnahmen und der Beschränkung auf einzelne telemedizinische Applikationen. Nach Abschluss der Evaluationsphase des Projektes TemRas kann bewertet werden, bei welchen Notfallbildern eine präklinische Telekonsultation die Prozesskette der Notfallversorgung optimieren kann.

Die Autoren erklären, dass sie keinen Interessenkonflikt haben.