Teleratownictwo. Rozwój cywilizacyjny nie nastąpiłby bez. technologie wspierające transfer danych w ratownictwie medycznym.

Transkrypt

1 mgr Leszek Marzec 1, 2, Tomasz Marzec 1, 3 1 ratownik medyczny 2 powiatowy koordynator ratownictwa medycznego JRG KPPSP w Sandomierzu 3 Grupa Ratownictwa PCK w Sandomierzu Teleratownictwo technologie wspierające transfer danych w ratownictwie medycznym Praca recenzowana 48 Rozwój cywilizacyjny nie nastąpiłby bez możliwości nadawania i odbioru informacji. Komunikacja w sytuacjach kryzysowych nie jest zjawiskiem nowym. Już w XII w. p.n.e. mieszkańcy Argos dowiadywali się o zwycięstwie Greków nad Troją dzięki znakom dymnym nadawanym ze szczytów gór. Milowym krokiem w kierunku rozwoju komunikacji na odległość był wynalazek Antonio Meucciego, który w 1871 r. próbował opatentować prototyp telefonu elektromagnetycznego. Jego plany zrealizowali 6 lat później Aleksander Graham Bell i Elisha Grey. Motorem napędowym dalszego rozwoju technologii telekomunikacyjnych i telemedycyny był także wyścig ZSRR i USA Title Emergency medical teleservices technologies supporting the data transfer in emergency medical services Streszczenie Celem pracy jest przybliżenie rysu historycznego i osiągnięć z zakresu transferu danych audiowizualnych w medycynie oraz przedstawienie technologii telemedycznych (ich wad i zalet) stosowanych w medycynie wojskowej i w ratownictwie medycznym. Słowa kluczowe historia, telemedycyna, ratownictwo medyczne, transfer danych Summary The aim of the paper is to make the readers acquainted with the history and achievements in the audio-visual data transfer in medicine and present the advantages and disadvantages of telemedical technologies applied in the military medicine and emergency medical services. Keywords history, telemedicine, emergency medical services, data transfer o podbój kosmosu. W 1968 r. Kenneth Bird zdefiniował telemedycynę jako praktykowanie medycyny bez tradycyjnego kontaktu lekarz pacjent dzięki użyciu interaktywnego systemu przekazu audiowizualnego (1, 2, 3). Obecny trend cyfryzacji systemu ochrony zdrowia powoduje, że coraz trudniej będzie sobie wyobrazić jego sprawne funkcjonowanie bez wykorzystania elektronicznej informacji medycznej i zarządzania nią. W krajowym ratownictwie medycznym technologia ta kojarzy się głównie z mobilną transmisją danych osobowych, EKG, tętna (HR) i saturacji krwi tętniczej (SaO 2 ) do pracowni kardiologii inwazyjnej. Obecnie zakres, formy i możliwości zastosowania telemedycyny są zdecydowanie dużo większe niż te praktykowane dotychczas w polskim ratownictwie medycznym. Rys historyczny Wynalezienie aparatu telefonicznego i stworzenie sieci satelit wokół orbity ułatwiło komunikowanie się i wpłynęło na rozwój telemedycyny. Już w 1905 r. Willem Einthoven przesłał pierwszy fonokardiogram do Academic Hospital of Leyden, a w 1948 r. w Pensylwanii (USA) przesłano pierwszy radiogram (4). Za początek telemedycyny, wykorzystywanej do udzielania pomocy medycznej na odległość, można uznać rok 1920, kiedy na pokładzie norweskiego statku przepro-

2 wadzono appendektomię na odległość rękami marynarza, który wykonywał polecenia lekarza przekazywane drogą radiową (5). Dalszy rozwój telemedycyny w ratownictwie zawdzięczamy usprawnianiu technologii stosowanych dotychczas w astronautyce i armii. W 1957 r. w ZSRR z pokładu Sputnika 2 monitorowano tętno Łajki, w USA z kolei NASA obserwowała z orbity parametry życiowe swoich astronautów. W 1962 r. z pokładu Mercury 3 monitorowano HR, ciśnienie tętnicze krwi (BP) i EKG astronauty Johna Glenna. Wpływ transferu audiowizualnego danych medycznych na poprawę jakości i dostępności opieki medycznej w niedostępnych rejonach analizowano na Alasce (1962 r.) i w Arizonie ( ), gdzie wprowadzono projekt STARPAHC. NASA testowała satelitarną łączność audiowizualną ATS-6 wykorzystywaną do ciągłego monitorowania i konsultacji stanu zdrowia lokalnej społeczności (konsultacje RTG, EKG), a centra powiadamiania ratunkowego za pomocą wojskowego systemu pozycjonowania GPS lokalizowały pozycję osoby wzywającej. Pomimo zimnowojennej retoryki doceniano wówczas potrzebę testowania tajnej satelitarnej technologii wojskowej, także na rzecz rozwoju medycyny cywilnej. W latach 70. XX w. telemedycyna stała się istotnym narzędziem wsparcia w ratownictwie medycznym. Od 1975 r. łączność satelitarną wykorzystywano m.in. do geonawigacji sygnałów alarmowych nadawanych z okrętów na morzu (projekt COSPAS-SARSAT), a w 1977 r. udostępniono ją ratownikom biorącym udział w akcji ratunkowej po trzęsieniu ziemi w Rawalpindi w Pakistanie i w Mexico City (w 1985 r.). Łączność satelitarną, co zaskakujące w ówczesnej sytuacji politycznej, udostępniono także służbom ZSRR do telekonsultacji ofiar trzęsienia ziemi w Armenii w 1988 r. (6, 7, 8). Kolejne katastrofy to także kolejne próby testowania i doskonalenia urządzeń i łącz satelitarnych. W 1989 roku uruchomiono międzynarodowy telemost dla lekarzy z USA i ZSRR do konsultacji i diagnozowania ponad 800 ofiar katastrofy kolejowej kolei transsyberyjskiej pod Ufa w ZSRR (9). Rosnąca liczba cywilnych satelitów na orbicie sprawiła, że wojsko straciło monopol na łączność satelitarną. Jej nieograniczone zalety wykorzystano do satelitarnego mapowania i śledzenia rozprzestrzeniania się ognisk chorób zakaźnych (analiza wektorów transmisji zachorowań na malarię w Mali w 1992 r.). Podczas konfliktu w Somalii w 1993 r. armia amerykańska (US ARMY) wykorzystywała telekonsultacje medyczne do monitorowania ludności cywilnej i swoich żołnierzy ze szpitala weteranów Walter Reed Army Medical Center w USA (6, 7, 11). Mobilne technologie satelitarne coraz częściej były wykorzystywane w miejscu katastrof przez personel szpitalny i służby ratownicze. W 1996 r. w Montanie (USA) prowadzono telekonsultację rannych w wybuchu w rafinerii Exxon. Zastosowanie telemedycyny Zalety ciągłego monitorowania parametrów życiowych są przydatne nie tylko w medycynie ratunkowej. Już w latach 1999 i 2005 za pomocą wirtualnego szpitala monitorowano EKG, HR, SaO 2 i glikemię u uczestników ekspedycji na Mt. Everest i Mt. Blanc (6). Zdarzeniom o charakterze masowym może towarzyszyć zniszczenie infrastruktury technicznej, drogowej i medycznej. Brak łączności, prądu, zniszczenie dróg oraz deficyt środków ograniczają możliwości lokalizacji osób poszkodowanych, dotarcia do nich i wczesnego udzielenia im pomocy. Skala zdarzenia i znaczna liczba poszkodowanych o zróżnicowanych obrażeniach sprawiają, że służby ratownicze potrzebują szybkiego, niezawodnego i profesjonalnego wsparcia. W 2005 r. w Houston (USA) sprawne niesienie pomocy ofiarom huraganu Katrina i Rita było możliwe także dzięki zastosowaniu telemedycyny w mobilnych szpitalach polowych Carolinas MED-1. W kontenerach medycznych monitorowano funkcje życiowe poszkodowanych (HR, BP, zjawiska osłuchowe z cyfrowego stetoskopu, EKG, SaO 2, kapnometrię, temperaturę ciała) oraz obraz z USG FAST, RTG i wideolaryngoskopię i transmitowano do centrum urazowego. Ponadto personelowi medycznemu zapew- 49

3 50 niono ciągły kontakt audiowizualny z lekarzem konsultantem w czasie rzeczywistym. W działaniach ratowniczych prowadzono również telediagnostykę i leczenie wg protokołów aplikacji Tele-STEMI, Tele-Stroke i Tele-Trauma. Możliwość szybkiej konsultacji ze specjalistą sprawia, że urządzenia takie jak LifeBot czy Tempus IC stają się standardowym wyposażeniem m.in. samolotów pasażerskich (linie lotnicze Etihad Virgin, Atlantic, V Australia), luksusowych jachtów oraz ambulansów wojskowych i cywilnych (4, 9). Pole walki to miejsce testowania nowych technologii telemedycznych i urządzeń medycyny ratunkowej, które następnie wdraża się w cywilnym ratownictwie. W 2008 r. w Afganistanie NATO zastosowało aplikacje Tele-TBI i Tele-PTSD (telekonsultacje u żołnierzy z urazami OUN i zespołem stresu pourazowego). Tylko w 2012 r. wykonano 1200 takich konsultacji. Podczas działań zbrojnych telemedycyna pomaga żołnierzom, a po ich zakończeniu weteranom. W latach amerykańscy weterani wykonali do swoich opiekunów 255 tys. telekonsultacji telefonem komórkowym. Zalety tych urządzeń dostrzega się i wykorzystuje w domowej, ambulatoryjnej, przedszpitalnej i szpitalnej opiece medycznej. Wpływ telemedycyny na rozwój wczesnej diagnostyki i natychmiastowej terapii schorzeń odpowiedzialnych za największą śmiertelność w populacji (urazy, kardiologia interwencyjna i neurologia) jest niepodważalny. W ośrodkach o ograniczonym dostępie do specjalistycznej diagnostyki, procedur leczniczych lub specjalistów doceniono zalety natychmiastowej konsultacji z ośrodkami o wyższej referencyjności. W ratownictwie medycznym wpływ czasu na jakość życia/przeżywalność podkreślają zasady złotych pięciu minut, platynowych dziesięciu minut i złotej godziny. W łańcuchach ratunkowych określeniami czas to mózg (w udarze mózgu) lub czas to mięsień (w zawale serca) podkreśla się destrukcyjny wpływ niewłaściwej lub opóźnionej diagnostyki na terapię. Obraz z zyskującego popularność przenośnego aparatu USG FAST można transmitować z miejsca zdarzenia bezpośrednio do SOR-u lub centrum urazowego, a nadzór nad samą techniką prowadzenia głowicy może być sprawowany na odległość (ryc. 1). Już od 2002 r. w Ontario (Kanada) zastosowano telekonsultacje u pacjentów z dysfunkcjami neurologicznymi i podejrzeniem udaru mózgu. W szpitalach wdrażane są programy domowej rehabilitacji (w Polsce od 2011 r. jest to projekt CLEAR) i całodobowej opieki (TeleStroke, NeuroCall) nad osobami po udarze mózgu (10). Platformy do telekonsultacji i teleleczenia zapewniają całodobowy dostęp np. do transmisji i analizy EKG w celu określenia potrzeby wdrożenia leczenia zachowawczego lub w trybie ratunkowym (TeleEKG, Telecar, Telecardio, Kardiosystem, Kardiotel, Kardiofon). Rosnąca powszechność teletransmisji i jej wpływ na redukcję śmiertelności w ostrym zespole wieńcowym (OZW) przyczyniły się do rozwoju kardiologii inwazyjnej i ratownictwa medycznego. Wczesna transmisja EKG do pracowni kardiologii inwazyjnej może skrócić czas pomiędzy wystąpieniem bólu w klatce piersiowej a rozprężeniem stentu (ang. door to baloon time; D2B) podczas koronaroplastyki (PCI) o 13,8 min. Transmisja EKG w zawale serca z uniesieniem odcinka ST (STEMI) i transport pacjenta z pominięciem szpitala nieposiadającego pracowni kardiologii inwazyjnej umożliwiają wykonanie PCI do 90 min, a trombolizy do 30 min od pierwszego kontaktu medycznego (FMC) oraz redukują znacząco wewnątrzszpitalną śmiertelność w ostrym zawale serca (AMI) z 30% do ok. 5% (11, 12). W Polsce w 2003 r. w ramach programu POLKARD zorganizowano nowoczesną i całodobową opiekę (przedszpitalną i wewnątrzszpitalną) nad pacjentami z OZW. Narodowy Fundusz Zdrowia (NFZ) kontraktuje całodobowe pracownie kardiologii inwazyjnej. Dyżurujący w nich kardiolodzy odbierają i rejestrują wykresy EKG wysyłane bezpośrednio z karetek lub ze szpitali, konsultują diagnostykę, proponują odpowied-

4 Dane osobowe, HR, BP, EKG, SaO 2, RR, ETCO 2, temp. ciała, zjawiska osłuchowe, jonogram, gazometria, biochemia, mleczany, INR, PT, troponina, mioglobina, CK-MB, D-dimery, glikemia, USG FAST, wideolaryngoskopia, obraz, dźwięk, E-TRIAGE, RTS, telestemi, teletrauma, telestroke Ryc. 1. Zakres bezprzewodowej telemetrii, badań i danych możliwych do wykonania w miejscu zdarzenia 52 nie i wczesne leczenie oraz wskazują miejsce transportu pacjenta (SOR, izba przyjęć, pracownia hemodynamiczna). Pierwotnie transmisje EKG, HR, SaO 2 i danych osobowych dostępne były w 18 karetkach stacjonujących w promieniu km od pracowni. Taka organizacja łańcucha ratunkowego w OZW miała na celu skrócenie czasu D2B o min, a także analizę liczby prawidłowych transmisji, rozpoznań, zdarzeń niepożądanych i czasu FMC-PCI oraz wczesne zapewnienie właściwego leczenia OZW już w karetce (13, 14, 15, 16). Sukcesem we wdrażaniu krajowej telemedycyny w OZW były m.in. realizacja ogniw łańcucha ratunkowego i redukcja opóźnień. W latach doprowadzono do skrócenia czasu D2B o 12 min (z 300 do 282 min) i wykonania pierwotnej PCI w czasie krótszym o 44 min (17, 18). Istnieje wiele zalet z zastosowania technologii telemedycznych w różnych obszarach ochrony zdrowia. Autorzy rozwiązań wychodzą naprzeciw potrzebom pacjenta, personelu medycznego i systemu ochrony zdrowia. W miejscach o ograniczonym dostępie do opieki medycznej lub w terenie trudno dostępnym telemedycyna umożliwia monitorowanie efektywności terapii (platformy DiasNet, FITE). Cywilni dostawcy usług, wykorzystując powszechnie dostępne łącza telefoniczne (GSM, Bluetooth, 4G), zwiększają dostęp do usługi i redukują koszty. Transfer danych bezpośrednio z miejsca pobytu pacjenta, bez konieczności osobistego udania się do lekarza czy oczekiwania w kolejkach, jest rozwiązaniem szczególnie przydatnym dla seniorów, osób niepełnosprawnych, obłożnie chorych, samotnych. Przesyłane dane są konsultowane w czasie rzeczywistym, co umożliwia uzyskanie szybkiej porady, interwencji oraz systematycznego i prewencyjnego monitorowania (teleopieka, teleporadnictwo). Wpływa to na poprawę jakości życia i samego procesu leczenia. Dzięki temu możliwe jest także ograniczenie liczby interwencji medycznych, dni absencji zawodowej i społecznej, także tych z przyczyn klinicznie wątpliwych. Gromadzenie i przetwarzanie elektronicznej dokumentacji i baz danych usprawnia sprawozdawczość, tworzenie statystyk i rejestrów medycznych oraz prowadzenie działalności naukowej. Telemedycyna umożliwia także wtórną analizę postępowania oraz optymalizuje wykorzystanie czasu pracy i zasobów. Mobilność tych urządzeń jest szczególnie przydatna w ambulansach drogowych, wodnych i lotniczych. NFZ uznał telemetrię EKG za procedurę medyczną (kod wg międzynarodowej klasyfikacji chorób ICD-9) i wymaga od dostawców świadczeń (ratownictwo medyczne) miesięcznej sprawozdawczości z jej realizacji. W opinii Polskiego Towarzystwa Kardiologicznego telemetria jest idealnym i zalecanym modelem postępowania we wczesnym postępowaniu i diagnostyce pacjenta ze STEMI (22, 24). Także ustawodawca wymaga, aby defibrylatory ambulansów czy podmiotów

5 Centrum urazowe, leczenia udarów mózgu, oparzeniowe Regionalny ośrodek informacji toksykologicznej POZ, centrum urazowe, oparzeniowe, udarowe ZRM, KOORDYNATOR SOR, pracownia kardiologii inwazyjnej, chirurgii SOR LPR, PSP, policja, ZRM CPR, LPR, PSP, policja, inne Inspektor sanitarny CPR, Sztab Zarządzania Kryzysowego, inne szpitale Ryc. 2. Potencjalni odbiorcy audiowizualnych danych osób w stanie zagrożenia życia odpowiedzialnych za zabezpieczenie medyczne imprez masowych spełniały standard wyposażenia ZRM podstawowego, a więc były wyposażone w system telemetrii EKG do pracowni kardiologii inwazyjnej (31). W zdarzeniach mnogich lub masowych zastosowanie znajdują elektroniczne opaski do segregacji medycznej e-triage, które monitorują czynności życiowe, ustalają i aktualizują priorytet oraz transmitują dane do odbiornika koordynatora. Opaski e-triage poprawiają bezpieczeństwo ratowników, konsultantów i poszkodowanych (redukcja zjawiska over-triage, błędów medycznych). Wspierają organizację działań ratowniczych i wpływają na minimalizowanie błędów podczas ustalania priorytetów leczniczo-transportowych (19). Obecnie dostępne urządzenia umożliwiają monitorowanie czynności życiowych poszkodowanych i ratowników na odległość (ryc. 2) Do zadań dowodzącego działaniami ratowniczymi w strefie niebezpiecznej należy m.in. monitorowanie stanu ratowników, szczególnie tych działających w ubraniach gazoszczelnych. Mierniki umieszczone na ciele ratownika monitorują i transmitują dane o jego aktualnej kondycji (EKG, HR, RR, temp. ciała) oraz informują o potrzebie wprowadzenia roty asekuracyjnej w celu wczesnej jego ewakuacji (33). Podsumowanie Reasumując, telemetria wspiera skomplikowany proces wczesnej diagnostyki, a w stanach zagrożenia życia postępowanie, alarmowanie i przygotowanie kolejnych ogniw łańcucha ratunkowego. Wszystko to wpływa na poprawę zdolności do szybkiej reakcji służb i jakości medycznych czynności ratunkowych oraz redukcję przedszpitalnych opóźnień i śmiertelności. Telemedycyna wpływa również na zmniejszenie kosztów leczenia, transportu i rehabilitacji (32). Dynamiczny proces cyfryzacji usług w bankowości, administracji i edukacji jest już faktem. Także w podmiotach leczniczych i w ratownictwie medycznym rozwój technologiczny jest procesem nieuchronnym i koniecznym. Wg autorów przyczyny, które ograniczają dostęp do aplikacji telemetrycznych, można sklasyfikować następująco: organizacyjne (modernizacja dotychczasowej infrastruktury i sposobu funkcjonowania), technologiczne (zakup i obsługa systemu, ochrona danych wrażliwych), ekonomiczne (ekonomizacja wydatków, brak preferencyjnych warunków finansowania podmiotów użytkujących nowoczesne narzędzia), intelektualne (obciążenie tradycyjnym sposobem myślenia i udzielania świadczeń, tradycjonalizm, brak zrozumienia problemów pracowników i pacjentów), prawne (brak obowiązku cyfryzacji świadczeń w ratownictwie medycznym, orzekanie o stanie zdrowia osoby po osobistym jej zbadaniu, ochrona praw pacjenta). 53

6 54 Rozwój e-usług musi być powiązany z równoległym doskonaleniem aplikacji do ochrony i szyfrowania danych przed inwigilacją i nieautoryzowanym przetwarzaniem. Same urządzenia nadawcze podatne są na lokalny brak zasięgu operatora GSM, awarie zasilania i systemu operacyjnego. Narzędzia dla potrzeb ratownictwa medycznego, a więc działające w specyficznym środowisku, swoimi parametrami technicznymi rzadko różnią się od urządzeń powszechnie dostępnych na rynku (12, 20). W ratownictwie medycznym w procesie kontraktacji świadczeń ocenia się tylko możliwość wykonywania transmisji EKG z karetki do pracowni kardiologii inwazyjnej, pomijając znaczenie SOR-u lub centrum urazowego (30). Posiadanie telemetrii EKG jest tylko dodatkowo oceniane przez NFZ, a sama telemetria jest procedurą nierefundowaną i niewymaganą od dysponentów (21, 22). Ponadto tylko helikopter Lotniczego Pogotowia Ratunkowego (LPR) stacjonujący w Warszawie wykonuje loty przez całą dobę, w związku z czym telemetria EKG dostępna jest w nocy tylko z jednego helikoptera (29). Do listy wad systemów transmisji EKG spotykanych w krajowym ratownictwie medycznym należy dodać także fakt, że procedurę tę częściej wykonują podstawowe ZRM, najczęściej u pacjentów zgłaszających ból w klatce piersiowej. Przyczyną takiego stanu może być brak standardów postępowania mających moc prawną, które jednakowo obowiązywałyby zarówno ZRM podstawowe, jak i specjalistyczne. Sama telemetria telefonem komórkowym zbyt często możliwa jest tylko po zakończeniu rozmowy telefonicznej z konsultantem (25). Dostawcy usług nie analizują zasięgu operatora GSM, brakuje map dostępności transmisji i rozwiązań alternatywnych w przypadku braku łączności, rzeczywistej współpracy pomiędzy dostawcami i prac na rzecz wzajemnej kompatybilności ich produktów (27). Przekazywanie przez lekarza wskazówek diagnostyczno-leczniczych zespołom wykonującym telemetrię stoi w sprzeczności z obowiązującym prawem, które nakazuje mu orzekanie o stanie zdrowia osoby po osobistym jej zbadaniu (26). Plany umieszczania kamer w przedziałach medycznych ZRM, z których obraz wspierałby diagnostykę i leczenie, napotkały na protest Ministerstwa Zdrowia i rzecznika praw pacjenta (28). Ponadto niektórzy dysponenci ZRM uznają za zbędną, a nawet naganną czasochłonną telemetrię EKG (także u pacjentów z OZW), gdy pracownia kardiologii inwazyjnej znajduje się w rejonie operacyjnym ZRM, w najbliższym pod względem czasu dotarcia SOR-ze. Wnioski 1. Dostęp do aktualnej informacji medycznej warunkuje podjęcie właściwej decyzji diagnostyczno-leczniczej. 2. Rosnąca popularność cywilnych usług multimedialnych powinna wpływać na popularyzację aplikacji wspierających służby ratownicze. 3. Przepływ informacji audiowizualnej w czasie rzeczywistym usprawnia medyczne czynności ratunkowe oraz poprawia ich jakość i bezpieczeństwo. 4. Brak możliwości transferu aktualnej informacji ogranicza uzyskanie wsparcia i wpływa na opóźnienia aktywacji kolejnych ogniw łańcucha ratunkowego. 5. Najbardziej rozpowszechnioną formą telemedycyny w ratownictwie medycznym jest nadal transmisja wykresu EKG. 6. Nieograniczony zakres telemetrii zawężony został do danych osobowych, EKG, HR i SaO 2, a miejsce ich odbioru do pracowni kardiologii inwazyjnej. 7. Zauważenie potrzeby modernizacji wymaganego wyposażenia ZRM będzie dużym krokiem naprzód w wykonywaniu medycznych czynności ratunkowych wg aktualnej wiedzy medycznej. 8. W projekcie nowelizacji ustawy o Państwowym Ratownictwie Medycznym ustawodawca podnosi problematykę i znaczenie telemedycyny w ratownictwie medycznym. q Piśmiennictwo dostępne u autora głównego ( marzec@ratownictwo.info).