Zugl.: Bochum, Universiẗat, Diss., 2008.

Aims: Depression is a frequent comorbidity in patients with chronic heart failure (CHF). Telemonitoring has emerged as a novel option in CHF care. However, patients with depression have been excluded in most telemedicine studies. This pre-specified subgroup analysis of the Telemedical Interventional Monitoring in Heart Failure (TIM-HF) trial investigates the effect of telemonitoring on depressive symptoms over a period of 12months. Methods and results: The TIM-HF study randomly assigned 710 patients with CHF to either usual care (UC) or a telemedical intervention (TM) using non-invasive devices for daily monitoring electrocardiogram, blood pressure and body weight. Depression was evaluated by the 9-item Patient Health Questionnaire (PHQ-9) with scores ≥10 defining clinically relevant depressive symptoms. Mixed model repeated measures were performed to calculate changes in PHQ-9 score. Quality of life was measured by the Short Form-36. At baseline, 156 patients had a PHQ-9 score ≥10 points (TM: 79, UC: 77) with a mean of 13.2 points indicating moderate depressiveness. Patients randomized to telemedicine showed an improvement of their PHQ-9 scores, whereas UC patients remained constant (P = 0.004). Quality of life parameters were improved in the TM group compared to UC. Adjustment was performed for follow-up, New York Heart Association class, medication, age, current living status, number of hospitalizations within the last 12months and serum creatinine. In the study population without depression, the PHQ-9 score was similar at baseline and follow-up. Conclusion Telemedical care improved depressive symptoms and had a positive influence on quality of life in patients with CHF and moderate depression.

Die exakte Überwachung des INR-Wertes nach Implantation eines LVADs ist ein wichtiges Instrument, um das Risiko von Thrombosen oder Blutungskomplikationen zu reduzieren. Verschiedene Dienstleister bieten für diesen Zweck einen telemedizinischen Service an, der die Antikoagulation effektivieren soll. In dieser Studie untersuchten wir, ob eine telemedizinische Unterstützung die INR-spezifische Zeit im therapeutischen Bereich erhöht und damit Komplikationen senkt. Insgesamt wurden in unserer Studie 30 antikoagulierte Patienten für einen Studienzeitraum von einem Jahr eingeschlossen. Die Patienten wurden dabei in eine Gruppe mit zusätzlichem, telemedizinischen Antikoagulationsservice (Coagulation service; CS; n=15) und eine regulär versorgte Gruppe (Regular medical care; RMC; n=15) randomisiert. Mittels eines Fragebogens wurden zudem die Zufriedenheit und das psychische Wohlbefinden der Patienten ermittelt (1: sehr unzufrieden; 10: sehr zufrieden). Beide Studiengruppen waren hinsichtlich Alter, Geschlecht, Body-Mass-Index (BMI), Art des implantierten LVADs, Komorbiditäten, Medikation mit dem Vitamin-K-Antagonisten, thromboembolischer Ereignisse und Blutungskomplikationen vergleichbar (p > 0,05). Beide Gruppen wiesen ein hohes kardiovaskuläres Risikoprofil auf. Um weitere Einflussfaktoren bezüglich der INR-Wert-Variabilität zu identifizieren, wurden alle Medikamente, die die Patienten im Studienzeitraum einnahmen, dokumentiert und hinsichtlich ihrer Wechselwirkungen mit Phenprocoumon untersucht. Es gab keine signifikanten Unterschiede bezüglich dieser Medikamente zwischen den Gruppen. Beide Studiengruppen maßen ihren INR-Wert im häuslichen Umfeld mithilfe des CoaguChek®-Gerätes. Die Zuverlässigkeit dieses Gerätes wurde in mehreren Studien bewiesen (49–54). Barcellona et al. zeigten, dass im Vergleich zu monatlichen Kontrollen in einer Ambulanz, die INR-Werte mit diesem Gerät häufiger gemessen werden und somit das Intervall zwischen den Messungen deutlich verkürzt werden kann (38). Somit waren die Patienten in der Lage, auf mögliche INR-Schwankungen eher zu reagieren. Da Silva Saraiva et al. wiesen nach, dass die INR-Werte mit einer Korrelation von 94 % mit Kontrollmessungen in einem Labor übereinstimmen und die Messungen somit valide und präzise sind (55). Lee et al. zeigten ebenfalls, dass das CoaguChek®-Gerät eine gute Präzision und eine exzellente Korrelation der gemessenen INR-Werte mit den im Labor bestimmten INR-Werten besitzt (56). Der primäre Endpunkt der Studie, der als TTR definiert wurde, war in der CS-Gruppe niedriger (58 % vs. 78 % bei Rosendaal- und 60 % vs. 77 % bei konventioneller Berechnung) als in der RMC-Gruppe (pkonventionell=0,03, pRosendaal=0,03). Somit waren in unserem Studienzeitraum die Patienten der CS-Gruppe in ihrer Antikoagulation schlechter eingestellt als die Kontrollgruppe. Alle Patienten wurden bei Studieneinschluss dazu angehalten, zwei Mal wöchentlich ihren INR-Wert zu Hause mithilfe des CoaguChek® zu ermitteln. Die Patienten der RMC-Gruppe führten die INR-Messung signifikant seltener als erforderlich durch, während die Patienten der CS-Gruppe die Messungen häufiger als erforderlich vor allem zu Studienbeginn durchführten und am Ende der Studienperiode zur erforderlichen Anzahl von INR-Messungen zurückkehrten. Die Patienten in der CS-Gruppe hatten somit insgesamt eine höhere Anzahl von INR-Messungen als die Patienten in der RMC-Gruppe (CS-Gruppe: 100,7 ± 87,6, RMC-Gruppe: 34,0 ± 6,5; p=0,01), was zu einem Unterschied in der Zeit zwischen den INR-Messungen führte (RMC-Gruppe: 10,3 ± 2,1 Tage, CS-Gruppe: 3,7 ± 2,1 Tage; p<0,01). Als Ursache der gehäuften INR-Messungen der CS-Patienten lässt sich die Hypothese aufstellen, dass dies durch den sogenannten Nocebo-Effekt hervorgerufen wird. Dieser Effekt beschreibt die Induktion oder Verschlimmerung von Symptomen durch Schein- oder aktive Interventionen (60). Mögliche Auslöser dieses Effekts können generelle Verunsicherung durch das neu zur Alltagsversorgung hinzugekommene Vitaphone-Gerät®, Überforderung in der Bedienung des Gerätes sowie negative Erwartungshaltungen sein. Die Komplikationsrate nach LVAD-Implantation bestimmt maßgeblich das Outcome der Patienten. Die häufigste Blutungskomplikation in unserer Studiengruppe stellte dabei die gastrointestinale Blutung dar. Bei 7 % der CS-Patienten sowie 13 % der RMC-Patienten trat diese Blutung im Studienzeitraum auf. Als thromboembolische Komplikationen traten am häufigsten LVAD-Thrombosen sowie Transitorisch ischämische Attacken (TIA)/Schlaganfälle auf. In beiden Gruppen traten bei 7 % LVAD-Thrombosen auf. Zudem erlitten 20 % der CS-Patienten und keiner der RMC-Patienten eine TIA oder einen Schlaganfall. Ein signifikanter Unterschied in den postoperativen Komplikationen konnte nicht nachgewiesen werden. Der den Patienten zu Studienbeginn ausgehändigte Fragebogen wurde von 28 Patienten vollständig ausgefüllt. Von den Befragten lebten 71,4 % der CS-Gruppe und 92,9% der RMC-Gruppe zu Hause mit Verwandten. Zudem lebten 28,6 % der Patienten in der CS-Gruppe allein zu Hause, während niemand in der RMC-Gruppe allein lebte. Die Mehrheit der Patienten legte einen Sekundarschulabschluss ab. Die Zufriedenheit der Patienten mit der Gerinnungseinstellung zu Beginn der Studie (CS: 6,9 ± 3,2, RMC: 7,3 ± 3,0; p=0,72) und ihrem aktuellen Gesundheitszustand (CS: 5,6 ± 3,1, RMC: 7,0 ± 1,9; p=0,18) unterschied sich zwischen den Gruppen nicht signifikant. In unserer einjährigen Studie an einer kleinen Studienkohorte von LVAD-Patienten deutet die signifikant höhere Zeit im therapeutischen Zielbereich in der RMC-Gruppe im Vergleich zur CS-Gruppe darauf hin, dass die Effizienz und Qualität der Antikoagulationstherapie durch einen spezialisierten, telemedizinischen Service bei LVAD-Patienten nicht verbessert wird. Der zusätzliche Koagulationsservice zeigte in unserer Studienkohorte keinen Vorteil bezüglich der TTR und verursachte mit 2000,-Euro pro Monat pro Patienten hohe zusätzliche Kosten. Eine ausführliche Schulung durch erfahrenes Personal und die intensive Betreuung und Beratung der Patienten in einer Spezialambulanz waren in der Lage, einen zusätzlichen Koagulationsservice zu ersetzen. Diese Behauptung lässt sich durch verschiedene Studien, die sich mit Patientenschulungen auseinandersetzen, stützen. Beispielsweise spielen bei der praktischen Umsetzung adhärenzfördernder Maßnahmen laut Unverzagt et al. spezialisierte Pflegekräfte in Krankenhäusern und speziell geschulte Arzthelferinnen in Arztpraxen eine entscheidende Rolle (62). Eine weitere Studie von Cui et al. konnte zeigen, dass ein strukturiertes Patientenschulungsprogramm zu einer signifikanten Verbesserung der Medikamentenadhärenz, der Ernährung, der sozialen Situation und der Symptomkontrolle bei ländlichen Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz führt. Darüber hinaus war dieses Programm mit einer signifikanten Reduktion der Krankenhauswiederaufnahme verbunden (63). Telemedizinische Interventionen können jedoch auch eindeutige Vorteile für die Patientenversorgung hervorrufen. So zeigten Schmidt et al. eine verbesserte Nachsorge bei LVAD-Patienten, die eine telemedizinische Smartphone-Applikation nutzten (46). Mehrere Studien wiesen eine Reduktion der Rehospitalisierungsrate sowie der Mortalität durch Telemonitoring bei Patienten mit Herzinsuffizienz nach (41,42). Dieser mortalitätssenkende Effekt konnte auch in der Metaanalyse und Metaregression von Xiang et al. nachgewiesen werden (43). Die TIM-HF2-Studie deutete darauf hin, dass eine strukturierte Intervention zum Fernmanagement von Patienten, wenn diese in einer gut definierten Herzinsuffizienz-Population eingesetzt wird, den Prozentsatz der verlorenen Tage bis zur notwendigen Krankenhausaufnahme aufgrund kardiovaskulärer Erkrankungen reduzieren kann (44). Zudem zeigte sich eine Reduzierung der Gesamtmortalität (44). Dass telemedizinische Interventionen nicht immer einen positiven Effekt hervorrufen, zeigten Hanlon et al. in deren Metareview zu telemedizinisch vermitteltem Selbstmanagement bei chronischen Erkrankungen. In diesem ließ sich keine Überlegenheit gegenüber der regulären Versorgung nachweisen (47). Insgesamt ist die Studienlage zu telemedizinischen Interventionen bei LVAD-Patienten noch gering. Daher sehen wir diese Arbeit als einen wichtigen Schritt zur Beurteilung von neuen Therapiemöglichkeiten bei LVAD-Patienten. Eine konsequente Weiterentwicklung der telemedizinischen Unterstützung hinsichtlich eines Service, der neben INR-Werten auch andere patientenspezifische Daten wie beispielsweise den Blutdruck, die Herzfrequenz, Fotos der Driveline und weitere klinische Daten erfasst, könnte dennoch erstrebenswert sein.:1 Einführung 1.1 Herzinsuffizienz 1.2 Therapie der symptomatischen Herzinsuffizienz und mechanische Herzunterstützung 1.3 Funktionsweise eines LVADs 1.4 Komplikationen und Antikoagulation 1.5 Telemedizin 1.6 Fragestellung 2 Publikationsmanuskript 3 Zusammenfassung 4 Abbildungsverzeichnis 5 Tabellenverzeichnis 6 Literaturverzeichnis 7 Darstellung des eigenen Beitrages 8 Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit 9 Erklärung über die Vorbehaltlichkeit der Verfahrenseröffnung 10 Kurzlebenslauf

Smartwatches übernehmen im Alltag verschiedene Aufgaben wie das Annehmen von Telefongesprächen, das Empfangen von Nachrichten oder gar das Überwachen von Vitalfunktionen. Mittels eingebauter Sensoren lassen sich Puls- und Herzfrequenz kontrollieren, Blutdruck sowie Sauerstoffgehalt des Blutes messen und seit 2018 ein Elektrokardiogramm (EKG) aufzeichnen. Zudem verfügen Smartwatches über Warnsignale, die aktiviert werden, sobald ausgewählte Parameter einen gesundheitsgefährdenden Wert erreichen. Mit dem stetigen Tragen einer Smartwatch werden kontinuierlich Daten generiert, selbst wenn sich der Anwender im Schlaf befindet. Insbesondere für Patienten mit bereits bestehendem Krankheitsbild können diese Funktionen der Smartwatches ein nützliches Werkzeug in der Patientenbegleitung darstellen. Zu einer solchen Gruppe gehören Erwachsene mit angeborenen Herzfehlern (EMAH). Diese in Deutschland nachweislich am schlechtesten kardiologisch versorgte Patientengruppe weist sehr heterogene Krankheitsbilder auf. Geprägt durch die Diversität von Herzanatomien und die dadurch kardiophysiologisch veränderte Erregungsausbreitung können die Herzachsen, der Situs (Levo-, Meso- und Dextrokardie) und die ventrikuläre Anatomie (biventrikulär, single left und single right ventricle) von der Anatomie eines gesunden Herzens deutlich abweichen. Demzufolge kann die Funktionalität des Herzens und des Herzkreislaufes negativ beeinflusst werden. Klinische Daten zeigen bei Patienten mit angeborenen Herzfehlern im Verhältnis zur Allgemeinbevölkerung eine signifikant erhöhte Morbidität und Mortalität. Begründet ist dies in einem steigenden Risiko für die Entwicklung einer Herzinsuffizienz, einer infektiösen Endokarditis, einer Arrhythmie und ihrer Folgekomplikationen. Insbesondere Arrhythmien und deren Symptome können intermittierend auftreten, sodass bei Routineuntersuchungen von EMAH-Patienten beispielsweise die Anzeichen für eine Herzrhythmusstörung fehlen. Hier könnte die Anwendung von Verfahren, die ein mehr oder weniger kontinuierliches Aufzeichnen des Herzrhythmus ermöglichen, von großem Nutzen sein. Einen Ansatz hierzu bieten Smartwatches wie die Apple Watch Series 4, deren Verwendung zur Generierung von EKG-Ableitungen und zur Detektion von Herzrhythmusstörungen Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist. Als erste Smartwatch erhielt die Apple Watch Series 4 im August 2018 eine De-novo-Zulassung der Food and Drug Administration (FDA). Diese ermöglicht das Aufzeichnen eines iEKGs (ein durch eine Smartwatch aufgezeichnetes EKG) mit einer einzelnen Ableitung, die der Einthoven-Ableitung I entspricht, sowie die Registrierung des Sinusrhythmus und unregelmäßigen Herzrhythmen. Mittels Positionsänderungen der Smartwatch und folglich Änderungen des Vektors konnten in Studien auch die Einthoven-Ableitungen II und III zuverlässig generiert werden. Die Studien von Samol et al. zeigten, dass bei herzgesunden Patienten die drei aufgezeichneten iEKG-Ableitungen eindeutig einem konventionell geschriebenen 12-Kanal-EKG zugeordnet werden konnten. Zudem wurden starke Korrelationen für die einzelnen EKG-Parameter aller drei iEKG-Ableitungen durch die Leipziger Gruppe um Shamloo et al. bei Herzgesunden nachgewiesen. Die vorliegende Arbeit ist die erste Studie, die sich qualitativ und quantitativ mit der Fragestellung auseinandersetzt, ob die mit einer Smartwatch generierten iEKGs der Ableitungen I, II und III nach Einthoven aussagekräftige Informationen für EMAH-Patienten liefern können. Hierfür wurden bei 106 erwachsenen Patienten mit angeborenen Herzfehlern (51 weiblich; 55 männlich) nach Genehmigung des Ethikantrages durch die Ethikkommission der Universität Leipzig und unterzeichneter Einverständniserklärung je ein 12-Kanal-EKG und drei iEKGs aufgezeichnet. Diese wurden daraufhin durch zwei unabhängige, auf dem Gebiet erfahrene Kardiologen in willkürlicher Reihenfolge verblindet ausgewertet. Die retrospektive Datenerhebung der Patientencharakteristika erfolgte im Anschluss. Analysiert und verglichen wurden hierfür die gängigen EKG-Parameter sowie der Rhythmustyp. Aus diesen Daten geht hervor, dass die drei iEKG-Ableitungen der EMAH-Patienten unabhängig von der individuellen Anatomie und den Patientencharakteristika zu vergleichbaren Ergebnissen in Bezug auf die Goldstandard-EKG-Ableitungen I, II und III nach Einthoven führten. In allen drei iEKG-Ableitungen zeigten sich starke bis sehr starke Korrelationen zwischen iEKG- und Goldstandard-EKG-Parametern. Signifikante, jedoch schwächere Korrelationen waren in den P- und T- Wellenintervallen zu verzeichnen. Grund hierfür könnte die bei der Aufzeichnung von iEKGs halbierte Schreibgeschwindigkeit (25mm/s) sein. Eine Schwäche zeigte insbesondere die iEKG-Ableitung III in ihrer Generierung. Während bei der iEKG-Ableitung I und II lediglich zwei Ableitungen nicht auswertbar waren, konnten bei der iEKG-Ableitung III zwölf Ableitungen in nicht auswertbarer Qualität geschrieben werden. Ebenso sind Defizite bei der Rhythmusanalyse ersichtlich. Insgesamt stimmten die Rhythmen der iEKGs mit den Rhythmen der konventionellen 12-Kanal-EKGs nur zu 77,4 Prozent überein. Dies liegt darin begründet, dass die Apple Watch einzig zwischen dem Sinusrhythmus und unregelmäßigen Herzrhythmen differenzieren kann. Von diesen abweichende pathologische Rhythmen (z.B. Pacemaker-Rhythmus) konnten nicht als solche detektiert werden und wurden dementsprechend fälschlicherweise vorwiegend dem Sinusrhythmus zugeordnet. Dass symptomatische und in das Aufzeichnen von iEKGs geschulte EMAH-Patienten selbstständig bei Arrhythmie-Symptomen ein EKG mittels der Apple Watch generieren können, ist als großer Fortschritt zu betrachten. Damit lassen sich diagnostische Hinweise während des Auftretens von Symptomen für das Vorliegen einer Herzrhythmusstörung unabhängig vom Arztbesuch allerorts detektieren und dokumentieren. Zwar vermag der durchschnittliche EMAH-Patient nicht zwischen relevanten und irrelevanten Herzrhythmusstörungen zu unterscheiden, dennoch kann der Patient bei vorliegender relevanter Pathologie ganz nach dem Motto “Time is Heart“ schnellstmöglich durch den behandelnden Arzt therapiert werden. Ob die nachweislich psychisch vorbelastete Patientengruppe durch die Anwendung der Smartwatch positiv oder negativ beeinflusst wird, kann mit der aktuellen Datenlage nicht bewertet werden und bedarf weiterer klinischer Untersuchungen. Die zunehmende Digitalisierung und Verfügbarkeit von Smartwatches, derer Weiterentwicklung sowie die stets wachsende Anzahl der EMAH-Patienten motivierten uns, diese neue Technologie mit Blick auf kardiologische Fragestellungen zu untersuchen. Diese Arbeit zeigt auf, dass zwischen den mit der Apple Watch Series 4 aufgezeichneten Einthoven-Ableitungen I, II und III und den korrespondierenden Ableitungen des konventionellen Goldstandard-12-Kanal-EKGs bei erwachsenen Patienten mit angeborenen Herzfehlern starke Korrelationen bestehen. Schlussfolgernd sind wir der Auffassung, dass die Apple Watch 4.1 im Sinne eines Eventrekorders bei erwachsenen Patienten mit angeborenen Herzfehlern unabhängig von den vorliegenden Patienteneigenschaften Anwendung finden kann, wobei sich die iEKG-Ableitungen I und II nach Einthoven als besonders zuverlässig erweisen. Es bleibt abzuwarten, welche Entwicklungen die nächsten Smartwatch-Generationen nehmen werden. Die fortschreitende Technologie mit Ausbau der Künstlichen Intelligenz (KI) ermöglicht es gegebenenfalls in der Zukunft, Patienten auf ihren Wunsch hin permanent kardiologisch zu überwachen. Bei vorliegender Pathologie könnten die Patienten frühzeitig gewarnt werden, um Folgekomplikationen effektiv vorzubeugen.

Ziel: Eine Optimierung medizinischer Bilddatenkompression. Evaluation des Einflusses unterschiedlicher Filter auf die Bildqualität waveletkomprimierter Röntgenbilder. Material und Methode: Im Rahmen von Vorstudien Optimierung der digitalen Bildbefundung anhand von ROC-Analysen. Auswahl geeigneter Kompressionsverfahren durch methodischen und ROC-gestützten Vergleich von Wavelet- mit fraktaler und JPEG-Kompression. Im Rahmen der Hauptstudie ROC-basierter und statistischer Vergleich von 4 unterschiedlichen Waveletfiltern verschiedener Komplexität mittels Prüfkörper für niedrigfrequente, gemischt-frequente und hochfrequente Bildinformation im schwellenwertnahen Bereich. Ergebnisse: Durch Einsatz unterschiedlicher Filter insbesondere im Niedrigfrequenzbereich entstehen signifikante Unterschiede des Rekonstruktionsergebnisses der Röntgenbilder. Trotz eines partiell uneinheitlichen Ergebnisses der visuellen Analyse fanden sich Vorteile für komplexere Filter. Für Details im hochfrequenten Bereich finden sich kaum signifikante Unterschiede. Schlußfolgerungen: Die durch die ROC-Analyse erhobenen Ergebnisse korrelierten in keiner Weise mit den gleichzeitig mathematisch erhobenen PSNR-Werten. Ursache hierfür ist, daß die Reduktion des Bildrauschens durch die Waveletkompression in der PSNR als negative Einflußgröße abgebildet wird. Bei medizinischen Röntgenbildern führt jedoch die Minimierung des Bildrauschens zu einer erhöhten Erkennbarkeit von Details insbesondere im schwellenwertnahen Bereich. Entsprechend verbesserten sich die Ergebnisse der schwellenwertnah durchgeführten ROC-Analyse ungleichsinnig zu den PSNR-Werten. Eine detaillierte Beschreibung des Einflusses der Komplexität von Waveletfiltern auf die Rekonstruktionsqualität medizinsicher Bilder findet sich im Diskussionsteil der Studie. / Aim: Optimisation of medical image compression. Evaluation of wavelet-filters for wavelet-compression. Materials and methods: Optimisation of image review applying ROC analysis. Analysis of medical image compression methods comparing wavelet-compression, fractal compression and JPEG by ROC analysis. Evaluation of 4 different wavelet-filters with different complexity applying phantoms for low frequency, high and mixed frequency information. Results: Application of filters with different complexity results in significant variations in the quality of image reconstruction after compression specifically in low frequency informatiin. Filters of high complexity proved to be advantagous despite of heterogenous results during visual analysis. For high frequency details, complexity of filters did not prove to be of significant impact on image quality after reconstruction. Conclusions: Results of ROC analysis did not correspond with PSNR values. Reduction of image noise in reconstructed images by wavelet-filtering is expressed negatively in PSNR values. In medical images, reduction of image noise enhances detection specifically of low contrast details. A detailed discussion of the influence of filter complexity on the reconstruction quality of medical images can be found in the discussion section of the study.

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Background: The prevalence of type 2 diabetes mellitus (T2D) and the number of patients with comorbidities like hypertension, dyslipidemia and cardiovascular diseases are increasing worldwide. Evidence-based medicine uses the best available evidence from systematic research to make decisions about the care of individual patients. The systematisation and appraisal of evidence are done in care guidelines, which in turn aim to guide the application of effective diabetes prevention and care interventions in different age groups and settings. Patients with T2D need continuous and individualised care. They are therefore seen as the ideal target group for the use of digital health interventions like telemedicine. However, heterogeneous patient populations, telemedicine phenotypes and settings hamper the evaluation of digital health interventions. Comparing study results to provide evidence-based recommendations is further complicated by the diversity of applied study designs. Therefore, there is a need for a systematic review of the current state of research while considering the described variability. In line with this aim five research studies were conducted. Objective: The overall objective of this thesis was, to identify current needs of patients with diabetes (publication 1), to systematically analyse the effectiveness of different diabetes prevention and care interventions (publications 2+3) and to evaluate digital diabetes prevention and care interventions (publications 4+5). Material und Method: To analyse current needs of patients with diabetes, three substudies were conducted in the beginning (publication 1). They consisted of a standardised survey of experts to analyse existing chronic care programs, an expert workshop to identify patients’ needs and an online survey to prioritise the categorised needs dimensions seen from the perspective of patients and health care providers. Two literature overviews were performed to analyse the best available evidence in diabetes prevention and care. An umbrella review analysed the available evidence to identify effective interventions of blood sugar regulation on cardiovascular risk (publication 2). Study quality was assessed using OQAQ (Overview Quality Assessment Questionnaire). Afterwards, a literature overview aimed to identify effective measures of population-based prevention and communication strategies to provide recommendations for policy makers on how to prevent diabetes in different age groups and settings (publication 3). In a next step, digital diabetes prevention and care interventions were summarised. To evaluate digital health interventions with more than one active function, a study protocol was developed. It describes the evaluation of a hypothetical gamification-based smartphone application for weight loss in overweight and obese adolescents (publication 4). As a last step, an umbrella review (publication 5) systematically analysed the effectiveness of telemedicine interventions in diabetes, dyslipidaemia and hypertension. Potentially relevant records had to analyse the effectiveness of telemedicine on clinical outcomes under real-life conditions in patients with one of the defined target diseases using either a systematic review or meta-analysis based on RCTs. Results of meta-analyses and their subgroup analyses were used to identify effective components or other characteristics (e.g. intensity or frequency of feedback). Overall certainty of outcomes was assessed using the Grading of Recommendations, Assessment, Development and Evaluation (GRADE) tool. Results and Implications: The standardised survey on current care models indicated that a lack of national guidelines, cost-ineffective and non-individualised health care as well as long waiting periods were criticised. Education of patients, communication within the team and with the patient, prevention and health promotion as well as the accessibility of services were significantly more important to patients when compared to health care providers. The identified differences in priorities support the early assessment of these preferences. The umbrella review on the potential of blood sugar regulation for the reduction of cardiovascular risk identified 44 records which were of good quality (OQAQ-median = 17). The results suggest that pharmacological and non-pharmacological interventions have the potential to improve cardiovascular outcomes. When deciding for a certain intervention as well as its intensity, baseline blood pressure and cardiovascular risks of the patient should be considered. Guidelines on cardiovascular prevention should take into account pathophysiological mechanisms as well as individual lifestyle interventions. While effective measures for individual level prevention including physical activity and diet programs were found, available evidence for population-based intervention was scarce and insufficient. The literature overview conducted afterwards identified evidence-based interventions for population-based prevention, including taxation of unhealthy products and specific prevention strategies in certain settings (e.g. kindergartens, schools). These strategies may contribute to the development of policies and governmental regulations for the prevention of diabetes in different age groups and settings. To evaluate a digital mobile health intervention consisting of more than one component, a study protocol for a single-centre, two-arm, triple-blinded, randomised controlled trial following the CONSORT recommendations was developed. The intervention consists of a smartphone application that provides both tracking and gamification elements for lifestyle change. The control group uses an identically designed application, which solely features the tracking of health information. It appears favourable to use RCTs for proof of concept assessments, to evaluate the effectiveness of an app or specific components in controlled settings. The fifth publication of this thesis shows that telemedicine may lead to significant and clinically relevant reductions of HbA1c (≤ -0,5 %) in patients with T2D. The identified reduction rates are comparable to those of non-pharmacological and even some pharmacological interventions. Extracted subgroup analyses showed that certain population and intervention characteristics seem to be associated with improved clinical benefits. This applies to interventions with a rather short duration (< 6 months) and those with frequent or intensive feedback. Age (< 55 years), time since diagnosis (< 8,5 years) and baseline HbA1c (> 8,0 %) were identified as population characteristics favourable for clinically relevant improvements of HbA1c. In addition to the characteristics, future updates of guidelines should carefully consider the low levels of certainty as indicated by the low GRADE results. The present thesis provides a systematic overview of effective measures in diabetes prevention and care. Overall, there is a potential for the early and structured assessment of patients’ preferences. The systematisation and appraisal of the best available evidence on the effectiveness of telemedicine in patients with diabetes and associated comorbidities revealed areas for the update of present guidelines. There is a need for methodologically robust studies on the effectiveness of telemedicine in specific populations and in consideration of combined digital health components. The results and identified research needs have the potential to motivate future studies.:Inhaltsverzeichnis I Abkürzungsverzeichnis III Abbildungsverzeichnis VI Tabellenverzeichnis VII Liste der entstandenen Publikationen VIII 1 Einführung in die Thematik 1 1.1 Diabetes 1 1.1.1 Epidemiologie 1 1.1.2 Krankheitstypen, Krankheitsstadien und Begleiterkrankungen 2 1.1.3 Diabetesprävention 5 1.1.4 Diabetesversorgung 6 1.2 Evidenzbasierte Medizin 9 1.3 Digitalisierung 14 1.4 Stand der Forschung 15 1.4.1 Unterstützungs- und Versorgungsprobleme 15 1.4.2 Individuelle und populationsbasierte Maßnahmen zur Diabetesprävention 16 1.4.3 Herausforderungen digitaler Diabetesprävention und -versorgung 22 1.5 Zieldefinition und Fragestellung 25 2 Thematischer Zusammenhang und Methodenüberblick 26 3 Individualising Chronic Care Management by Analysing Patients’ Needs – A Mixed Method Approach 28 4 Blood Sugar Regulation for Cardiovascular Health Promotion and Disease Prevention 31 5 What should governments be doing to prevent diabetes throughout the life course? 34 6 Efficacy of gamification-based smartphone application for weight loss in overweight and obese adolescents: study protocol for a phase II randomized controlled trial 36 7 Mapping the Evidence on the Effectiveness of Telemedicine Interventions in Diabetes, Dyslipidemia, and Hypertension: An Umbrella Review of Systematic Reviews and Meta-Analyses 38 8 Diskussion und Ausblick 41 8.1 Einordnung der Ergebnisse 41 8.2 Limitationen und Methodenkritik 49 8.3 Wissenschaftliche Kontribution und Ausblick 50 9 Schlussfolgerung 51 10 Zusammenfassung 53 11 Summary 57 12 Literaturverzeichnis 60 13 Anhang 110 13.1 Wissenschaftliche Kontribution der Publikationen 110 13.2 Details zu Publikationen als Erstautor 112 13.3 Volltexte der entstandenen Veröffentlichungen 117 13.4 Curriculum Vitae 198 13.5 Danksagung 199 Anlage 1 200 Anlage 2 202 / Hintergrund: Die Häufigkeit des Typ-2-Diabetes mellitus (T2D) sowie die Zahl von Patienten mit Begleiterkrankungen wie Hypertonie, Lipidstoffwechselstörungen und kardiovaskulären Erkrankungen sind weltweit ansteigend. Die evidenzbasierte Medizin nutzt die beste verfügbare Evidenz aus systematischer Forschung um Entscheidungen für die individuelle Patientenversorgung zu treffen. Die Aufarbeitung und Bewertung der Evidenz erfolgt in Versorgungsleitlinien, welche wiederum zur Verwendung wirksamer Maßnahmen der Diabetesprävention und -versorgung in verschiedenen Altersgruppen und Settings anleiten können. Patienten mit T2D bedürfen der kontinuierlichen und individualisierten Versorgung. Sie gelten daher als ideale Patientengruppe, um digitale Versorgungsformen wie Telemedizin zu nutzen. Heterogene Patientenpopulationen, Telemedizinanwendungen und Settings erschweren jedoch die Evaluation digitaler Gesundheitsanwendungen. Zusätzlich wird durch die Diversität der angewandten Studiendesigns ein Vergleich der Studienergebnisse, mit dem Ziel evidenzbasierte Empfehlungen zu formulieren, verkompliziert. Es fehlt daher an einer systematischen Aufarbeitung des Forschungsstands unter Berücksichtigung der geschilderten Variabilität. Mit diesem Ziel wurden fünf Forschungsarbeiten angefertigt. Fragestellung: Übergeordnetes Ziel der vorliegenden Arbeit war es, bestehende Unterstützungs- und Versorgungsprobleme von Patienten mit Diabetes zu identifizieren (Publikation 1), die Wirksamkeit verschiedener Maßnahmen der Prävention und Versorgung des Diabetes systematisch aufzubereiten (Publikationen 2+3) und digitale Diabetespräventions- und –versorgungsstrategien zu bewerten (Publikationen 4+5). Material und Methode: Mit dem Ziel, bestehende Unterstützungs- und Versorgungsprobleme von Patienten mit Diabetes zu analysieren, wurden zu Beginn drei Teilstudien durchgeführt (Publikation 1). Diese beinhalteten eine standardisierte Expertenbefragung zu bestehenden Versorgungsmodellen, einen Workshop zur Identifikation von Versorgungs- und Unterstützungsproblemen und die Durchführung einer mehrsprachigen Online-Befragung zur Priorisierung der kategorisierten Problembereiche aus Sicht der Patienten und Leistungserbringer. Zur Analyse der besten verfügbaren Evidenz zur Diabetesprävention und –versorgung wurden zwei Übersichtsarbeiten durchgeführt. Ein Umbrella Review untersuchte die verfügbare Evidenz effektiver Maßnahmen der Blutzuckerregulation auf das kardiovaskuläre Risiko (Publikation 2). Die Studienqualität wurde durch OQAQ (Overview Quality Assessment Questionnaire) bewertet. Im Anschluss hatte eine Literaturübersicht das Ziel, wirksame Maßnahmen der Verhältnisprävention sowie Kommunikations-strategien zu identifizieren, um Handlungsempfehlungen abzuleiten, wie politische Entscheidungsträger in verschiedenen Altersgruppen und Settings Diabetes verhindern können (Publikation 3). In einem nächsten Schritt wurden Ansätze der digitalen Diabetesprävention und –versorgung aufgearbeitet. Zur Evaluation von digitalen Interventionen mit mehr als einer aktiven Funktion wurde ein Studienprotokoll entwickelt. Dieses beschreibt die Evaluation einer (hypothetischen) spielbasierten mobilen Applikation zur Gewichtsreduzierung bei übergewichtigen und adipösen Jugendlichen (Publikation 4). Im letzten Schritt wurde ein Umbrella Review (Publikation 5) durchgeführt, um die Wirksamkeit von Telemedizin bei Patienten mit Diabetes, Lipidstoffwechselstörungen und Hypertonie systematisch zu erheben. Potentiell relevante Forschungsarbeiten mussten die Wirksamkeit (effectiveness) von Telemedizin auf klinische Outcomeparameter unter realweltlichen Bedingungen bei mindestens einer der definierten Erkrankungen in Form von systematischen Übersichtsarbeiten und Meta-Analysen auf Basis von RCTs untersucht haben. Ergebnisse von Meta-Analysen und deren Subgruppenanalysen wurden herangezogen, um effektive Funktionen oder andere Charakteristika (z.B. Intensität oder Häufigkeit von Feedback) zu identifizieren. Um das Vertrauen in den Effektschätzer der Subgruppenanalysen zu bewerten, wurde das GRADE-Schema (Grading of Recommendations Assessment, Development and Evaluation) angewandt. Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die standardisierte Befragung zu verfügbaren Versorgungsmodellen von Patienten mit Diabetes ergab, dass das Fehlen nationaler Versorgungsleitlinien, nicht kosteneffektive und nicht-individualisierte Versorgung sowie lange Wartezeiten häufig bemängelt wurden. Für die befragten Patienten waren im Vergleich zu den befragten Leistungserbringern die Patientenschulung, Kommunikation im Behandlungsteam und mit dem Patienten, die Prävention und Gesundheitsförderung, sowie die Verfügbarkeit der Versorgungsdienstleistungen signifikant wichtiger. Die identifizierten unterschiedlichen Prioritäten zwischen den an der Versorgung beteiligten Akteuren legen nahe, diese Präferenzen frühzeitig zu erfassen. Der Umbrella Review zum Potential der Blutzuckerregulation für Verbesserungen kardiovaskulärer Risiken identifizierte 44 Übersichtsarbeiten mit mehrheitlich guter Qualität (OQAQ-Median = 17). Unter Berücksichtigung unterschiedlicher Endpunkte legen die Erkenntnisse nahe, dass sowohl pharmakologische als auch nicht-pharmakologische Interventionen kardiovaskuläre Endpunkte verbessern können. Die Entscheidung für eine Intervention und ihre Intensität sollte neben dem Blutdruck auch das bestehende kardiovaskuläre Risiko zu Beginn der Behandlung berücksichtigen. Leitlinien im Bereich der kardiovaskulären Prävention sollten sowohl pathophysiologische Mechanismen als auch individuelle verhaltensorientierte Präventionsmaßnahmen einbeziehen. Während im Bereich der Verhaltensprävention wirksame Strategien, wie die Steigerung der körperlichen Aktivität und die Anpassung der Ernährungsgewohnheiten, identifiziert wurden, war die verfügbare Evidenz von populationsbasierten Maßnahmen der Verhältnisprävention im durchgeführten Umbrella Review begrenzt und nicht belastbar. Die im Anschluss durchgeführte Literaturübersicht konnte jedoch belastbare Evidenz zur Verhältnisprävention, wie die Besteuerung ungesunder Nahrungsmittel und spezifische Präventionsmaßnahmen in Settings (z.B. Kindergarten, Schule etc.), identifizieren. Diese Ansätze können dazu beitragen, regulatorische Maßnahmen zur Diabetesprävention in verschiedenen Altersgruppen und Settings zu entwickeln. Zur Evaluation einer mobilen digitalen Gesundheitsanwendung mit mehreren Funktionen wurde ein CONSORT-konformes Studienprotokoll für eine monozentrische, zweiarmige, dreifach verblindete, randomisierte, kontrollierte Studie entwickelt. Die Intervention bestand aus einer Smartphone-Applikation, die „Tracking“ und spielerische Anregungen zur Lebensstiländerung verbindet. Die Kontrollgruppe erhielt eine Smartphone-Applikation mit identischem Design, die jedoch ausschließlich Tracking von Gesundheitsinformationen anbietet. Im Rahmen des frühen Wirksamkeitsnachweises scheinen RCTs hilfreich, um die Wirksamkeit einer App bzw. ausgewählter Funktionen klinisch kontrolliert zu testen. Die fünfte Publikation der vorliegenden Dissertation zeigt, dass Telemedizin den HbA1c bei Patienten mit T2D klinisch relevant (≤ -0,5 %) reduzieren kann. Die identifizierten Reduktionsraten sind mit jenen von etablierten lebensstilmodifizierenden und selbst einigen pharmakologischen Interventionen vergleichbar. Extrahierte Subgruppenanalysen legen nahe, dass bestimmte Populations- und Interventionscharakteristika mit einer gesteigerten Wirksamkeit assoziiert sind. Hierzu gehören Interventionen mit relativ kurzer Dauer (< 6 Monate) und jene mit häufigem oder intensivem Feedback. Das Alter (< 55 Jahre), die Zeit seit Diagnosestellung (< 8,5 Jahre) und der Baseline HbA1c (> 8,0 %) wurden als Patientencharakteristika identifiziert, bei denen Telemedizin zu klinisch relevanten und signifikanten Verbesserungen des HbA1c führte. Neben diesen Charakteristika sollten zukünftige Leitlinienupdates das geringe Vertrauen in die Effektschätzer, in Form der schlechten GRADE Bewertungen, berücksichtigen. Die vorliegende kumulative Dissertation liefert einen Beitrag zur systematischen Übersicht über wirksame Ansätze der Diabetesprävention und –versorgung. In der Gesamtschau zeigt sich ein Potential für die frühzeitige und strukturierte Berücksichtigung von Patientenpräferenzen. Durch die Aufbereitung und methodische Bewertung der verfügbaren Evidenz zur Wirksamkeit von Telemedizin bei Diabetes und assoziierten Begleiterkrankungen wurden Ansätze für die gezielte Aktualisierung bestehender Leitlinien identifiziert. Es besteht ein Bedarf für methodisch robuste Studien zur Wirksamkeit von Telemedizin in spezifischen Populationen und unter Berücksichtigung der Kombination digitaler Interventionsfunktionen. Die Ergebnisse und identifizierten Forschungsbedarfe haben das Potential, zukünftige Studien zu motivieren.:Inhaltsverzeichnis I Abkürzungsverzeichnis III Abbildungsverzeichnis VI Tabellenverzeichnis VII Liste der entstandenen Publikationen VIII 1 Einführung in die Thematik 1 1.1 Diabetes 1 1.1.1 Epidemiologie 1 1.1.2 Krankheitstypen, Krankheitsstadien und Begleiterkrankungen 2 1.1.3 Diabetesprävention 5 1.1.4 Diabetesversorgung 6 1.2 Evidenzbasierte Medizin 9 1.3 Digitalisierung 14 1.4 Stand der Forschung 15 1.4.1 Unterstützungs- und Versorgungsprobleme 15 1.4.2 Individuelle und populationsbasierte Maßnahmen zur Diabetesprävention 16 1.4.3 Herausforderungen digitaler Diabetesprävention und -versorgung 22 1.5 Zieldefinition und Fragestellung 25 2 Thematischer Zusammenhang und Methodenüberblick 26 3 Individualising Chronic Care Management by Analysing Patients’ Needs – A Mixed Method Approach 28 4 Blood Sugar Regulation for Cardiovascular Health Promotion and Disease Prevention 31 5 What should governments be doing to prevent diabetes throughout the life course? 34 6 Efficacy of gamification-based smartphone application for weight loss in overweight and obese adolescents: study protocol for a phase II randomized controlled trial 36 7 Mapping the Evidence on the Effectiveness of Telemedicine Interventions in Diabetes, Dyslipidemia, and Hypertension: An Umbrella Review of Systematic Reviews and Meta-Analyses 38 8 Diskussion und Ausblick 41 8.1 Einordnung der Ergebnisse 41 8.2 Limitationen und Methodenkritik 49 8.3 Wissenschaftliche Kontribution und Ausblick 50 9 Schlussfolgerung 51 10 Zusammenfassung 53 11 Summary 57 12 Literaturverzeichnis 60 13 Anhang 110 13.1 Wissenschaftliche Kontribution der Publikationen 110 13.2 Details zu Publikationen als Erstautor 112 13.3 Volltexte der entstandenen Veröffentlichungen 117 13.4 Curriculum Vitae 198 13.5 Danksagung 199 Anlage 1 200 Anlage 2 202

Das Potential von Telemedizin-Anwendungen, die eine medizinische Konsultation von Patient:innen über eine geographische Distanz hinweg ermöglichen, reicht von der Schaffung eines gerechten Zugangs zu Versorgungsangeboten für alle Patient:innen über eine Optimierung medizinischer Versorgungsprozesse bis hin zu einer Verbesserung krankheitsbezogener Outcomes. Um dieses Potential erfüllen zu können, ist es zwingend notwendig, dass für diese Anwendungen der Nachweis sowohl der klinischen Wirksamkeit als auch der Passfähigkeit in das jeweilige Versorgungssetting, in dem sie genutzt werden sollen, erbracht wird. Eine Dimension der Passfähigkeit ist die Akzeptanz der Leistungserbringenden und Patient:innen, die beide per defintionem Endnutzer:innen einer Telemedizinanwendung sind. Die Zielstellung der vorliegenden Arbeit war es daher, Akzeptanz und Wirksamkeit von Telemedizin-Anwendungen wissenschaftlich zu untersuchen. Um die Erkenntnisse der Promotionsschrift in den wissenschaftlichen Kontext der Beforschung von Telemedizin-Anwendungen einzuordnen, wurden zudem zukünftige Forschungsbedarfe auf dem Gebiet der Telemedizin systematisch erhoben und priorisiert. Um diese Ziele zu erreichen, kam ein breites Methodenspektrum zum Einsatz. Zur Erhebung von theoriebasierten Prädiktoren für die Akzeptanz von Telemedizin-Anwendungen durch Patient:innen und Leistungserbringende wurde ein Systematic Review durchgeführt. Zudem wurden die Erwartungen und Wünsche ruandischer Patient:innen mit Diabetes an eine Selbstmanagement-App in qualitativen Interviews erhoben, um den ersten Prototypen einer entsprechenden App auf diese Zielgruppe zuschneiden zu können. Ebenfalls in qualitativen Interviews wurde anschließend untersucht, inwieweit dieser Prototyp den Nutzer:innenerwartungen entsprach. Die Wirksamkeit von Telemedizin-Anwendungen wurde in einem Umbrella Review bestehender Systematic Reviews und Metaanalysen anhand der drei chronischen Krankheitsbilder Diabetes mellitus, Hypertonie und Dyslipidämie exemplarisch untersucht, wobei die verfügbare Evidenz außerdem einer ausführlichen Qualitätsprüfung (GRADE Assessment) unterzogen wurde. Zu guter Letzt wurden von Autor:innen publizierter Systematic Reviews und Metaanalysen genannte zukünftige Forschungsbedarfe auf dem Gebiet der Telemedizin im Rahmen einer qualitativen Inhaltsanalyse kategorisiert und in einen quantitativen Online-Fragebogen überführt. Dieser wurde in den Social Media-Kanälen, auf Webseiten und in Rundschreiben verschiedener Fachgesellschaften auf dem Gebiet der Diabetes-Versorgung, Evidenzbasierten Medizin und Ergotherapie sowie unter Akteuer:innen der Gesundheitsversorgungsplanung verteilt, um zukünftige Forschungsbedarfe auf Sicht von Wissenschaftler:innen, Leistungserbringenden und Entscheidungsträger:innen des Gesundheitssystems zu priorisieren. Diese Kombination qualitativer und quantitativer Forschungsmethoden entspricht einem Mixed Methods-Design. Die Ergebnisse zeigten, dass Telemedizin-Anwendungen von Patient:innen und Leistungserbringenden dann akzeptiert wurden, wenn sie diese für nützlich für das Krankheitsmanagement bzw. die Patient:innenversorgung hielten und sie leicht zu bedienen sind. Für Patient:innen spielte zudem die Akzeptanz durch das soziale Umfeld eine wichtige Rolle. Die entsprechenden theoriebasierten Prädiktoren waren in den betrachteten Studien am häufigsten signifikant und erzielten hohe Effektstärken. Modelle der Technikakzeptanz, insbesondere das Technology Assessment Model und seine Erweiterung, die Unified Theory of Acceptance and Use of Technology, sind klassischen Verhaltenstheorien, aus denen heraus sie entwickelt wurden, in ihrer Erklärungskraft hinsichtlich der Akzeptanz von Telemedizin-Anwendungen, gemessen anhand der Varianzaufklärung, überlegen. Die an den Interviews teilnehmenden ruandischen Patient:innen mit Diabetes wünschten sich von einer App für das Diabetes-Selbstmanagement vor allem, dass diese ihnen Informationen zu Krankheitsverlauf, Symptomen, Warnsignalen für Komplikationen sowie gesundheitsförderlichen Verhaltensweisen (Ernährung und Bewegung) in übersichtlicher, leicht verständlicher Form darböte. Zudem sollte die App eine Reminder-Funktion mit Bezug auf Selbsttestung des Blutzuckerwerts, Medikamenteneinnahme und sportlicher Aktivität beinhalten. Der erste Prototyp der App wurde insbesondere aufgrund des Erkenntnisgewinns zu den oben genannten Themen und der umgesetzten niedrigschwelligen Erinnerungen für das Diabetes-Selbstmanagement im Alltag durch die Nutzer:innen positiv bewertet. Allerdings bemängelten sie die fehlende Option zum sozialen Austausch mit anderen Patient:innen und die rein text- und bildbasierte anstelle einer interaktiven Informationsvermittlung. Für Patienten mit Diabetes konnten signifikante, klinisch relevante Reduktionen des HbA1c durch Telemedizinanwendungen festgestellt werden, wobei Patient:innen mit einer kürzlich erfolgten Diagnose und jene mit einem erhöhten Baseline-HbA1c (> 8 % mmol/l) mehr von der Nutzung profitierten. Interventionen, die Feedback zu den von Patient:innen selbst gemessenen Werten durch Leistungserbringende ermöglichtem, führten zu größeren klinischen Effekten, wobei für die Art des Feedbacks (Telefon, SMS, automatisiert oder manuell) kein Unterschied zu beobachten war. Signifikante – jedoch klinisch nicht relevante – Reduktionen des Blutdrucks bei Patient:innen mit Hypertonie konnten festgestellt werden. Der Einsatz von Telemedizin-Anwendungen hatte keinen signifikanten klinischen Effekt auf die LDL- , HDL-c-, Triglycerid- und Total Cholesterol-Werte bei Patient:innen mit Diabetes. Anwendungen, die ausschließlich auf Dyslipidämien ohne Komorbiditäten abstellten, wurden in den eingeschlossenen Reviews und Meta-Analysen nicht untersucht. Die Qualitätsprüfung der eingeschlossenen Übersichtsarbeiten zeigte teils gravierende Mängel insbesondere der Metaanalysen auf. So waren vor allem das Risiko für Verzerrungspotential in den jeweils gepoolten Effektschätzern, vor allem aufgrund fehlender Verblindung sowohl der Studienteilnehmenden als auch der –assessor:innen, und die Heterogenität der verglichenen Interventionen, Studienpopulationen und Interventionsdauern hoch. Forschende auf dem Gebiet der Telemedizin sowie Leistungserbringende und Entscheidungsträger:innen des Gesundheitswesens priorisierten insbesondere die systematische Entwicklung und Evaluation von Implementierungsstrategien, den Zuschnitt von Telemedizin-Anwendungen auf klar definierte Zielgruppen und den Datenschutz als zukünftige Forschungsbedarfe auf dem Gebiet der Telemedizin. Gemeinsam belegen die Ergebnisse die Relevanz theoriegeleitet entwickelter Implementierungsstrategien, die die Nutzer:innenakzeptanz berücksichtigen und die potentiellen Nutzer:innengruppen in den Entwicklungsprozess von Telemedizin-Anwendungen mit einbeziehen. Die klinische Wirksamkeit von Telemedizin-Anwendungen ist zwar für einzelne Krankheitsbilder, insbesondere den Diabetes, nachweisbar, sollte aber anhand methodisch robuster Studiendesigns bestätigt werden, die dem multimodalen Charakter digitaler Interventionen Rechnung tragen. Subgruppenanalysen zur Identifikation von Patient:innengruppen, die besonders vom Einsatz von Telemedizin profitieren sowie die Identifikation von wirksamen Anwendungskomponenten sollten in Evaluationsstudien umgesetzt werden. Das erwartete Potential von Telemedizin-Anwendungen war ursächlich für die Beschleunigung der Zulassung Digitaler Gesundheitsanwendungen (DiGA) im deutschen Gesundheitssystem, die im Jahr 2020 gesetzlich beschlossen wurde und seitdem durch das BfArM in einem Fast Track-Verfahren umgesetzt wird. DiGA entsprechen aufgrund ihrer Zweckbestimmung, einen patient:innenrelevanten Nutzen durch den Einsatz digitaler Anwendungen zu generieren, in weiten Teilen der Telemedizin-Definition und sollen nach einer Testphase von nur einem Jahr in die Regelversorgung übernommen werden. Die Ergebnisse der Promotionsschrift sind somit von Relevanz für die zukünftige Ausgestaltung des BfArM-Fast Tracks zur Zulassung von DiGA.

Background: The clinical benefit from endovascular therapy (EVT) for patients with acute ischemic stroke is time-dependent. We tested the hypothesis that team prenotification results in faster procedure times prior to initiation of EVT. Methods: We analyzed data from our prospective database (01/2016–02/2018) including all patients with acute ischemic stroke who were evaluated for EVT at our comprehensive stroke center. We established a standardized algorithm (EVT-Call) in 06/2017 to prenotify team members (interventional neuroradiologist, neurologist, anesthesiologist, CT and angiography technicians) about patient transfer from remote hospitals for evaluation of EVT, and team members were present in the emergency department at the expected patient arrival time. We calculated door-to-image, image-to-groin and door-to-groin times for patients who were transferred to our center for evaluation of EVT, and analyzed changes before (–EVT-Call) and after (+EVT-Call) implementation of the EVT-Call. Results: Among 494 patients in our database, 328 patients were transferred from remote hospitals for evaluation of EVT (208 -EVT-Call and 120 +EVT-Call, median [IQR] age 75 years [65–81], NIHSS score 17 [12–22], 49.1% female). Of these, 177 patients (54%) underwent EVT after repeated imaging at our center (111/208 [53%) -EVT-Call, 66/120 [55%] +EVT-Call). Median (IQR) door-to-image time (18 min [14–22] vs. 10 min [7–13]; p < 0.001), image-to-groin time (54 min [43.5–69.25] vs. 47 min [38.3–58.75]; p = 0.042) and door-to-groin time (74 min [58–86.5] vs. 60 min [49.3–71]; p < 0.001) were reduced after implementation of the EVT-Call. Conclusions: Team prenotification results in faster patient assessment and initiation of EVT in patients with acute ischemic stroke. Its impact on functional outcome needs to be determined.

Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Frage nach Eignung der Technik, des Aufwands, der Schulung und der Vor- und Nachteile eines Einsatzes der Telepathologie in der Schnellschnitt-Diagnostik zu analysieren. Weltweit wurden verschiedene Telepathologiesysteme entwickelt, die zum Teil für den Schnellschnitt verwendet werden können. Auch an der Charité entstanden mit dem 1.ATM-System, 2.dem TPS-System und 3.dem TELEMIC-System, drei technisch völlig unterschiedliche Systeme. Diese Systeme wurden anhand einer retrospektiven Studie hinsichtlich ihrer Einsatzfähigkeit in der telepathologische Schnellschnitt-Diagnostik untersucht. Um die Systeme untereinander vergleichen zu können, wurden 124 histologische Schnellschnittpräparate aus dem Jahr 1999 herausgesucht (ausschließlich Brustgewebe), die von vier erfahrenen Pathologen mit jedem System erneut bearbeitet wurden. Qualitativ wurden mit dem ATM- und dem TPS-System gleichwertige Ergebnisse wie in der konventionellen Schnellschnitt-Diagnostik erreicht. Das TELEMIC-System war qualitativ aufgrund der hohen Rate von Rückweisungen den anderen Systemen und dem konventionellen Schnellschnitt deutlich unterlegen. Bei den Diagnosezeiten zeigte sich eine leichte Unterlegenheit des TPS-Systems gegenüber dem konventionellen Schnellschnitt. Da es jedoch insbesondere als Möglichkeit der Ferndiagnose eingesetzt wird, fallen die bei der konventionellen Schnellschnitt-Diagnostik nötigen Transportzeiten durch einen Kurier weg. Das ATM-System und das TELEMIC-System sind auch ohne Zurechnung der Transportzeiten zeitlich zum konventionellen Schnellschnitt vergleichbare Systeme. / Target of the available work is it, the question about suitability of the technique, the expenditure, to analyze the training and the pro and cons of an application of the Telepathologie on fresh frozen diagnostics. World-wide different Systems for telepathology were developed, which can be used partially for the fresh frozen diagnostics. At the Charité were developed three technically completely different systems: 1.ATM-System, 2.TPS system and 3.TELEMIC system, These systems were examined on the basis a retrospective study regarding their serviceability on telepathologische fresh frozen diagnostics. In order to be able to compare the systems among themselves, 124 histological fresh frozen preparations were picked out from the year 1999 (excluding chest tissues), which were again processed by four experienced pathologists with each system. Qualitatively with ATM and TPS system equivalent results as on were achieved conventional fresh frozen diagnostics. The TELEMIC system was qualitatively inferior for the other systems and the conventional fresh frozen diagnostics due to the high rate of rejections. With the diagnostic times an easy inferiority of the TPS system showed up in relation to the conventional fresh frozen diagnostics. Since it is used however in particular as possibility of the remote diagnostics, the feed times necessary with the conventional fresh frozen diagnostics are omitted by a courier. The ATM system and the TELEMIC system are also without addition of the feed times temporally to the conventional fresh frozen diagnostics comparable systems.