Smart Alert: Ein Vorbote von Zwischenfällen in der Intensivmedizin

Gerätealarme dienen dazu, Pflegende durch ein Signal auf lebensbedrohliche Situationen, lebensbedrohliche Gerätefehlfunktionen und unmittelbare Gefahr für den Patienten oder die Patientin aufmerksam zu machen. Im Bereich der Intensivmedizin zeigen Studien jedoch, dass mehr als 87 % der Gerätalarme keine medizinische Maßnahme oder Aufmerksamkeit erfordern.^1,2 Tatsächlich geben veröffentlichte Studien an, dass die Rate der relevanten oder bedeutenden Alarme in ITS nur zwischen 5 % und 13 % liegt.^2,3,4

Die Alarmüberflutung und die permanente Schallkulisse durch hörbare Alarme im Patientenzimmer und an Remote-Workstation führen zu einer sensorischen Belastung der Klinikteams, wodurch diese abgelenkt werden und potenziell lebensbedrohliche Benachrichtigungen übersehen. ⁵ Dieses Phänomen wird als Alarm Fatigue bezeichnet und ist genauer als die abgestumpfte Reaktion von Klinikteams auf eine Überflutung mit Alarmreizen definiert, was zu möglichen Verzögerungen bei medizinischen Maßnahmen und der medizinischen Versorgung führt. ^6,7 Das klinische Alarmmanagement konzentriert sich traditionell auf die Reduzierung von Alarmen ohne klinischen Handlungsbedarf, auch Fehlalarme genannt. Die Bekämpfung von Alarm Fatigue ist seit etwa zwei Jahrzehnten eine zentrale Herausforderung im Alarmmanagement in Bereichen mit hoher Erkrankungsschwere innerhalb von Einrichtungen des Gesundheitswesens.

Viele Gesundheitseinrichtungen entscheiden sich zunächst für praktische technologische Änderungen, um die Alarm Fatigue zu reduzieren. Zu diesen gehören beispielsweise die Anpassung der Schwellenwerte, ab denen Alarme ausgelöst werden, und die Änderung der Lautstärke, mit der Alarme ausgegeben werden.⁸ Dank evidenzbasierter Erkenntnisse aus Überwachungs- und Alarmmanagementsystemen erkennen Gesundheitseinrichtungen aber, dass noch mehr getan werden kann, um die Alarmlast zu reduzieren. Zu den Strategien gehören die Einführung von Verzögerungen bei Alarmsignalen, die Anpassung von Alarmgrenzen an das Alter und den Zustand des Patienten oder der Patientin, der Wegfall des Eskalationspfads für redundante Alarme und vieles mehr.⁹ Diese Abhilfemaßnahmen sind Zwischenlösungen für das übergreifende Problem, aber sie erfüllen nicht die Notwendigkeit, begründete, klinisch relevante Meldungen aus der Alarmflut herauszufiltern.

Ein herkömmlicher Medizingerätealarm ist ein Signal, das ertönt, wenn ein gemessener Parameter vom akzeptierten Schwellenwert abweicht, wobei Einschränkungen und Bedingungen hinsichtlich Art, Umfang und Dauer der Abweichung gelten. Ein Alarmsignal kann sofortiges Handeln erfordern, da das Signal reaktiv auf sich verschlechternde Patientenmessungen reagiert. Ein Alarm kann jedoch auch durch eine Notfallbenachrichtigung darauf hinweisen, dass ein klinisch relevantes unerwünschtes Ereignis bevorsteht.¹⁰ Beispielsweise kann „ein Alarm zehn Minuten vor einer erwarteten Verschlechterung des Zustands von Patient*innen auftreten, während ein Alarm auf eine Asystolie hinweisen kann.“⁸

Normalerweise weist der Alarm eines Medizingeräts auf die Schwellenwertverletzung eines einzelnen gemessenen Parameters hin. Der Alarm kann große klinische Relevanz haben oder auch nicht. Das Pflegeteam erfährt jedoch erst, ob der Alarm relevant ist, wenn es auf ihn reagiert. Die Kombination des einzelnen überschrittenen Schwellenwerts mit anderen Kontextinformationen, wie Daten anderer gemessener Parameter oder dem Zeitfenster anhaltender Aktivität, könnte Klinikpersonal darüber informieren, was wirklich mit den betroffenen Patient*innen geschieht. Zum Beispiel wird eine 80-jährige Frau, die einen Koronararterien-Bypass erhalten hat, tachykard. Ihr Atemzugvolumen sinkt unter 300 Liter pro Minute, während ihre Atemfrequenz auf über 30 Schläge pro Minute ansteigt. Schnell beginnt sich ihr Thoraxtubus mit Blut zu füllen. Dann wird der ventrikuläre Tachykardie (VTACH)-Alarm ausgelöst.¹¹

In diesem Szenario wären mehrere Alarme gleichzeitig in der Umgebung ausgelöst worden: Hohe Herzfrequenz … Tachykardie … Niedriges Atemzugvolumen … Hohe Atemfrequenz. Für sich genommen wären diese Alarme für das klinische Personal nicht sehr aussagekräftig gewesen, aber wenn die Warnmeldungen aufeinanderfolgende hohe Herzfrequenzmessungen über einen Zeitraum von 5 Minuten oder ein niedriges Atemzugvolumen und eine hohe Atemfrequenz gleichzeitig anzeigen würden, hätten sie möglicherweise größere Aufmerksamkeit verdient. Jedes dieser Beispiele ist stark kontextabhängig, wobei das erste auf eine instabile Herzfrequenz und das zweite auf eine Atemwegsobstruktion oder -okklusion hindeutet. Zudem könnte diese Patientin besonders viele Alarme ausgelöst haben, was das klinische Personal weiter desensibilisiert hat. Dieses Szenario zeigt, wie die Optimierung des Alarms selbst den Mitarbeitenden eine aussagekräftigere Benachrichtigung bietet, die ihre Aufmerksamkeit erregt und darauf hinweist, dass „die Patientin / der Patient Hilfe benötigt“. Anstatt erst zu reagieren, wenn der hochpriorisierte „VTACH“-Gerätealarm ausgegeben wurde, hätte das Pflegeteam aufgrund eines aggregierten, kontextbezogenen Alarms, der Abweichungen bei Messungen in Bezug auf die verstrichene Zeit und die beobachtete Menge berücksichtigt, wie z. B. der oben erwähnte aufeinanderfolgende Alarm oder der Kombinationsalarm, viel früher eingreifen können. Dieser kontextbezogene, klinisch relevante Alarm wird als Smart Alert bezeichnet.

Die Smart Alerts von Philips Capsule integrieren Daten aus verschiedenen Modalitäten, darunter Rohmessungen, Gerätealarme und Informationen zur Aufnahme, Entlassung und Verlegung (ADT), um kontextbezogene Notfallbenachrichtigungen zu übermitteln. Der Aufbau des Smart Alert-Algorithmus basiert auf multivariaten Methoden, die Messwertschwankungen in Bezug auf die verstrichene Zeit und die beobachtete Anzahl kombinieren. Es wurden mehrere Arten von Smart Alerts entwickelt, die auf spezifischen Parameter-Zeittrends basieren, wie z. B. anhaltende Schwellenwertüberschreitungen über einen bestimmten Zeitraum, aufeinanderfolgende wiederholte Parameterbeobachtungen über einen bestimmten Zeitraum und schließlich gleichzeitige Schwellenwertüberschreitungen bei separaten, sich aber im Laufe der Zeit kohärent entwickelnden Parametern.

In der Intensivpflege können viele Notfälle auftreten. Patient*innen in diesen Umgebungen sind akut krank und können technikabhängig sein (d. h. sie sind auf therapeutische und Überwachungsgeräte angewiesen, um ihr Leben zu erhalten). Zu den Notfällen, die mit mechanisch beatmeten Patient*innen in Verbindung gebracht werden, gehören ETT-Okklusionen, ungeplante oder versehentliche Extubation, Unfähigkeit zur Beatmungsentwöhnung und beatmungsassoziierte Infektionen. So ist beispielsweise die versehentliche Extubation einer der häufigsten mit Beatmungsgeräten assoziierten Zwischenfälle, der bei bis zu 10 % der mechanisch beatmeten Patient*innen auftritt.^12,13,14 Eine versehentliche Extubation kann entweder als Selbstextubation der Patientin und des Patienten oder als irrtümliche Extubation bezeichnet werden. Unruhe oder Irritation von Patient*innen können zu einer Selbstextubation führen, während eine versehentliche Extubation durch Bewegungen der Patient*innen während der Pflege oder des Transports zu diagnostischen Verfahren verursacht werden kann.¹⁵

Messgrößen für Okklusionen und versehentliche Extubationen können der Verlust des endotrachealen Drucks, der Atemfrequenz und des Tidalvolumens sein. Abweichungen bei allen drei Messungen könnten durch einen auf Booleschen Ausdrücken basierenden Smart Alert integriert werden. In Zusammenarbeit mit Kund*innen hat Philips Capsule verschiedene Smart Alerts erstellt und untersucht, die auf der Grundlage der vom Beatmungsgerät ermittelten Messungen auf das mögliche Auftreten von Okklusion und versehentlicher Extubation hinweisen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Schwellenwert-Gerätalarme einfach nicht ausreichen, da sie oft falsch positive Alarme liefern, die keine klinische Relevanz haben.⁵ Im Gegensatz dazu verwenden Smart Alerts Algorithmen, die anhand von realen Daten verifiziert und validiert wurden und sich auf den Gesundheitszustand von Patient*innen beziehen. Daher sind sie in der Intensivmedizin unerlässlich, insbesondere bei maschinell beatmeten Patient*innen, bei denen aufgrund von Artefakten oder Trennungen falsch positive Alarme auftreten können.¹⁶ Mit Philips Capsule Smart Alerts können Gesundheitseinrichtungen die Patientensicherheit und Versorgungsqualität verbessern, da diese Alarme insbesondere in der Intensivpflege frühzeitig auf unerwünschte Ereignisse hinweisen können.