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E-Health

Technologien im Wandel der Zeit


Von Michael van den Heuvel / Telemedizin ist keine Erfindung unserer Epoche. Seit mehr als 140 Jahren werden Informationen über weite Strecken übertragen. Fortschritte in der Elektronik haben rasch das Interesse von Heilberuflern geweckt, um Patienten noch besser zu versorgen. Ein Ende des Trends zeichnet sich derzeit nicht ab. Jetzt erobern Big Data die Krankenhäuser.

 

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Am 10. März 1876 schlug die Geburtsstunde der Telemedizin. Bei einem ­Experiment gelangte Säure auf die Kleidung von Alexander Graham Bell (1847 bis 1922). Er nutzte seine wichtigste Erfindung, das Telefon, um Kollegen per Kabel wenige Räume weiter zu verständigen. Je besser die Technik wurde, desto weitere Strecken ließen sich für telemedizinische Konsultationen überbrücken. Telefonate zwischen Ärzten gewannen mit der Verbreitung von Fernsprechern rasch an Bedeutung, beschränkten sich jedoch auf Kabelverbindungen. Zu Beginn war das Netz noch mehr als löchrig.




Foto: Fotolia/stockyimages


Auch in der Seefahrt und später im Luftverkehr wuchs der Wunsch, sich über tausende Kilometer hinweg zu verständigen. Ferdinand Braun (1850 bis 1918) und Guglielmo Marconi (1874 bis 1937) übertrugen am 20. September 1898 mit der drahtlosen Telegrafie erstmals Kurznachrichten über das Morsealphabet per Funk. Ihre Geräte erfreuten sich auf Schiffen bald großer ­Beliebtheit, waren für medizinische Zwecke aber ungeeignet. Die Funkübertragung von Sprache gelang erstmals 1906. Verstärkerröhren dienten als Basis kompakter Empfangs- und Sendeapparate. Der Sprung zur Telemedizin war nicht mehr weit, um medizinischen Rat einzuholen.

Seit 1931 betreut das Krankenhaus in Cuxhaven Seeleute auf allen Weltmeeren. Daraus entwickelte sich der Telemedical Maritime Assistance Service, ein medizinischer Beratungsdienst für Seeleute in Not. Und als erster Seenotrettungskreuzer hatte die »Hermann Ritter« eine Telemetrieanlage an Bord. Damit konnten Bordärzte bereits mehrere Vitalparameter übertragen.

Auf hoher See ist Hilfe aus der Ferne immer noch erforderlich, wie die Crew der »Polarstern« berichtet. An Bord des Forschungsschiffes können kleinere Eingriffe durchgeführt werden. Ein Kollege am Festland unterstützt den Chirurgen vor Ort. Bereits zweimal mussten sich Patienten mit Appendizitis unter das Messer legen. Während der Operateur den entzündeten Blinddarm entfernte, überwachte ein Anästhe­sist im Klinikum Reinkenheide per Tele­medizin die Narkose – mit Erfolg. Bei extremen Wetterlagen gelingt es nicht immer, Patienten per Hubschrauber auszufliegen. Umso wichtiger ist die Versorgung an Bord.

Telemedizin sichert die Versorgung

Auch »down under« haben telemedizinische Versorgungsstrukturen eine lange Tradition. Im Jahr 1928 gründete John Flynn (1180 bis 1951) den Aerial ­Medical Service als Vorläufer des Royal Flying Doctor Service of Australia. Sein Ziel war, Patienten im Outback medizinisch zu versorgen. Dabei nutzte Flynn Morsegeräte und später Funkgeräte zur Kommunikation in beide Richtungen. Einwohner entlegener Farmen konnten Hilfe holen. Gleichzeitig bauten Flynn und Kollegen Stützpunkte mit Medikamenten und Geräten auf. Vielerorts gab es nur ausgebildete Pflegekräfte, die von Ärzten Anweisungen per Funk erhielten.

Per Video und E-Mail

Bis heute ist Flynns Prinzip von Bedeutung, um entlegene Gegenden zu versor­gen, wenn auch mit moderner Technik. Ärzte setzen vorrangig auf Video­konferenzen und lassen sich Daten per E-Mail schicken. Ein besonders außergewöhnlicher Fall landete kürzlich in der Zeitschrift »New England Journal of Medicine«. Im Mittelpunkt stand ein 44-jähriger Krankenpfleger mit Schmerzen in der Brust und Schwindel. Er befürchtete, einen Herzinfarkt erlitten zu haben. Deshalb begab sich der Patient umgehend in seinen medizinischen Stützpunkt, den er ansonsten selbst betreut. Er schickte mehrere Elektokardiogramme an den Western Australia Emergency Tele­health Service (WAETS). Diese Regierungseinrichtung bietet entlegenen Krankenhäusern oder Notfallstationen per Videokonferenz Kontakt zu erfahrenen Notfallmedizinern. Sie diagnostizierten bei ihm einen ST-Hebungs­infarkt (STEMI). Die leitliniengerechte Versorgung per Lysetherapie oder Herzkatheterbehandlung wäre im Zeitfenster von 60 Minuten nicht möglich gewesen. Vergeht mehr Zeit, sterben Herzmuskelzellen unwiederbringlich ab. Deshalb legte sich der 44-jährige selbst eine Kanüle. Per Tenecteplase, Acetylsalicylsäure, Clopidogrel und Heparin gelang es, das Blutgerinnsel aufzulösen. Ein Opiat kam gegen die Schmerzen mit hinzu. Per Videokonferenz begleiteten Ärzte die Intervention aus der Ferne. Mehrere Stunden später lag der Patient in der Kardiologie in Pearth. Er bekam einen Stent zur Gefäß­erweiterung und wurde 48 Stunden später nach Hause entlassen.




Foto: Fotolia/WrightStudio


Nicht nur auf der Erde setzen Ärzte auf die Telemedizin. Am 4. Oktober 1957 brachte der sowjetische Satellit Sputnik 1 die Hündin Laika auf eine Umlaufbahn. Telemetrisch übermittelte Daten zeigten, dass sie aufgeregt war, aber Nahrung zu sich nahm. Probleme gab es trotzdem. Jahre nach dem Zerfall der Sowjetunion berichteten Wissenschaftler vom Hitzetod des Tieres. Ohne diese Lehren wäre Juri Gagarins Mission am 12. April 1961 womöglich gescheitert.

Die US-amerikanische National Aero­nautics and Space Administration (NASA) hatte ähnliche Gedanken. Experten simulierten die Abgeschiedenheit von Weltraummissionen bei ihrem Programm »Space Technology Applied to Rural Papago Advanced Health Care«. Ihr Ziel war, verschiedene Testeinheiten zur Telemedizin bei Bewohnern eines Reservats zu testen und später für Missionen einzusetzen.

Heute gelangen bei allen wichtigen Raumfahrtprogrammen Vitalparameter aus dem All zur Bodenstation. Sensoren erfassen unter anderem die Körpertemperatur und den Puls. Nach aktuellem Kenntnisstand gelten neben der Startphase Weltraumspaziergänge als stark belastend.

Notfälle gut versorgt

Während ab den 1960er-Jahren die Raumfahrt boomte, sah es auf der Erde in puncto Notfallversorgung weniger gut aus. 1969 hatten bereits etliche ­Taxis Sprechfunk – Krankenwagen aber nicht. Kurz darauf etablierte sich der bundesweit flächendeckende Funksprechverkehr. Ein Gerät kostete mehr als der Krankenwagen.

Ab 1975 experimentierten Ärzte und Ingenieure gemeinsam, um Telematik-Rettungswägen zu entwickeln. Ihr Projekt scheiterte damals an Schnittstellen und an fehlenden Bandbreiten der Funkfrequenz. Heute ist man technisch weiter. Das Krankenhaus erhält medizinische Informationen längst bevor ein Patient eintrifft.

An neuen Ideen mangelt es aber nicht, wie ein Modellvorhaben aus Berlin zeigt. In der Bundeshauptstadt ­haben Ärzte zwei Spezial-Rettungsfahrzeuge entwickelt. An Bord können sie per Computertomographie zwischen Gehirnblutungen und Schlaganfällen unterscheiden. Nur beim Insult werden Enzyme wie Tenecteplase verabreicht, um Blutgerinnsel aufzulösen. Per Telemetrie stehen sie unter anderem mit der Charité in Kontakt.

Im virtuellen Altenheim

Ähnliche Innovationen hat es im Bereich der Versorgung älterer, gebrechlicher Menschen gegeben. Das Ziel ist, dass Menschen so lange wie möglich in ihrer gewohnten Umgebung bleiben. Bei TESS (Teleservices für Senioren) ­kamen ab Mitte der 1990er-Jahre Bildtelefone und Fernsehtelefone zum Einsatz. Die Kommunikationstechnologien sollten dazu beitragen, Senioren in Kontakt mit Ärzten, aber auch mit Freunden und Verwandten zu bringen. Das Projekt war seiner Zeit voraus. Heute stehen ausreichende Bandbreiten und bezahlbare Hardware-Komponenten zur Verfügung. Die Schwerpunkte haben sich verlagert.

Alltagsgegenstände sollen medizinische Daten erfassen und an Pflegekräfte oder Ärzte weiterleiten. Sturzmatten lösen einen Alarm aus, falls ­Patienten das Gleichgewicht verlieren.

Sensoren im Schuh oder in der Matra­tze zeigen, wie mobil Menschen noch sind. Und über die Kleidung lassen sich EKG-Daten gewinnen. Messfühler eignen sich auch, um die Körpertemperatur oder den Blutglukosewert zu erfassen. Drahtlos gehen die Daten an eine Basisstation, beispielsweise das Smartphone, und weiter an Heil­berufler.

Big Data – mehr als ein Modewort

Bei der Messung von Vitalparametern macht sich dank der Telemedizin ein grundlegender Wandel bemerkbar. Auf Intensivstationen erfassen heute Fühler unzählige Messwerte im Sekundentakt. In großen Datenmengen (Big Data) steckt ein medizinischer Schatz. Seit Computer leistungsfähig genug sind, erkennen Programme ungünstige Trends, weit bevor Pflegekräfte Alarm schlagen. Beispielsweise kündigt sich eine bakterielle Infektion durch Trends in den Kurven an, lange bevor sich Fieber entwickelt. Wissenschaftler haben im Rahmen mehrerer Studien gezeigt, dass schwerkranke Patienten von der kontinuierlichen Auswertung telemedizinischer Daten profitieren. Ihre Morbidität und Mortalität verringerte sich im Vergleich zur klassischen Messung drastisch, da Interventionen deutlich früher möglich waren. /


Begrifflichkeiten im Wandel

Im Laufe der Jahrzehnte haben sich nicht nur die Begrifflichkeiten bei Technologien rund um die Gesundheit verändert. Auch der Umfang ihrer Anwendung ist stetig gestiegen – von der reinen Diagnostik bis hin zur umfassenden Betreuung eines Patienten.

  • Ab den 1960er-Jahren kam die Teleradiologie im Mode.
  • Von Telemedizin ist ab den 1970er-Jahren die Rede.
  • Danach folgte etwa ab den 1990er-Jahren der Begriff »Tele­matik im Gesundheitswesen«.
  • Mittlerweile sind E-Health und Big Data zum Trend geworden.



Beitrag erschienen in Ausgabe 11/2018

 

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