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13.09.2021

Pneumonie-Diagnose via Handy?

Ferndiagnose ohne Ansteckungsgefahr: Ein in Australien entwickelter Algorithmus erkennt die ambulant erworbene Lungenentzündung (CAP) am Hustengeräusch. Also einfach ins Smartphone husten, ein paar Daten eingeben, und schon steht die Diagnose Pneumonie? Immerhin 86 % der CAP-Fälle werden erkannt.

Die Diagnose einer ambulant erworbenen Lungenentzündung (CAP) lässt sich mit den üblichen Methoden in der täglichen Praxis nicht immer zuverlässig stellen. Australische Forscher haben nun einen Algorithmus entwickelt, der eine Lungenentzündung in 86 % der Fälle richtig erkennt (siehe British Journal of General Practice, Online-Veröffentlichung am 26.3.2021). Basis dafür sind die mit dem Smartphone aufgenommenen Hustengeräusche und vier vom Patienten angegebene Symptome. Die Rationale dahinter: Unterschiedliche Atemwegserkrankungen gehen mit unterschiedlichen Tönen beim HustenstoßHustenstoß
Wenn zum Beispiel ein Krümel oder Staubkorn in den Kehlkopf oder die tieferen Atemwege gelangt, legen sich die Stimmbänder sofort unter starker Muskelanspannung aneinander, was zu einem reflexartigen Hustenreiz führt. Wie beim Einatmen wird das Zwerchfell angespannt und senkt sich ab. Die Lunge folgt dieser Bewegung, dehnt sich nach unten aus und saugt Luft von außen ein. Kurz vor Auslösung des Hustenstoßes wird der Kehldeckel verschlussartig über die Luftröhre abgesenkt, gleichzeitig werden die Bauchmuskeln angespannt. Dadurch wird das Zwerchfell nach oben geschoben, so dass der Druck im Brustraum ansteigt und sich ein Überdruck aufbaut. Mit einem kräftigen Ausatmungsstoß wird dann die verschlossene Stimmritze richtiggehend aufgesprengt und der Fremdkörper aus den unteren Atemwegen nach oben gerissen und zurück in den Rachen geschleudert. Dabei kann der Luftstrom eine Geschwindigkeit nahe der Schallgrenze erreichen. Man hört ein mehr oder weniger lautes Hustengeräusch. Auch das Aushusten von Luftröhrensekret und das Räuspern beruhen auf diesem Reflexmechanismus. 
einher.

Um den Algorithmus zu entwickeln, rekrutierten der Pädiater Prof. Dr. Paul Porter von der Curtin University in Perth und Kollegen in den Jahren 2016 und 2017 eine Kohorte von Klinikpatienten im Alter von mindestens zwölf Jahren, die aus unterschiedlichen Gründen stationär aufgenommen worden waren und dabei respiratorische Symptome aufwiesen. Mit Blick auf Atemwegserkrankungen entsprachen sie daher etwa der Klientel einer ambulanten Praxis.

Diese Patienten sollten nun fünfmal husten, wobei die Hustengeräusche mit einem konventionellen iPhone 6 aufgenommen wurden. Die Mitschnitte dauerten jeweils weniger als eine Minute und beinhalteten auch die üblichen Hintergrundgeräusche wie Gespräche oder das Brummen medizinischer Geräte. Mit diesen Aufnahmen und Informationen über die von den Patienten berichteten Atemwegssymptome fütterten die Wissenschaftler ihren Computer. Aus den Daten entwickelten sie schließlich einen Algorithmus.

Um diesen zu testen, rekrutierten Prof. Porter und Kollegen eine zweite Kohorte von gut 300 Patienten im selben Krankenhaus. 163 von ihnen hatten nach den Kriterien der European Respiratory Society eine ambulant erworbene Pneumonie. Die anderen litten unter anderem an Infektionen der oberen Atemwege, Bronchitis oder Asthma (Patienten mit COPD hatte man für die Studie nicht berücksichtigt). Auch bei diesen Kranken wurden fünf Hustenstöße mit dem Smartphone aufgenommen; außerdem fragte man sie nach Fieber innerhalb der letzten Woche, akutem Husten (? 7 Tage) oder produktivem Husten sowie nach ihrem Alter.

Das Ergebnis: Der Algorithmus erkannte 86,2 % der CAP-Fälle korrekt; 86,5 % derjenigen ohne Pneumonie waren auch nach Berechnung des Algorithmus negativ. Dies galt unabhängig vom Alter der Patienten und vom Schweregrad der Lungenentzündung.

Nach Einschätzung der Studienautoren bekommen die Ergebnisse angesichts der zunehmenden Bedeutung der Telemedizin ganz neue Relevanz. Schließlich ist für die Smartphone-basierte Diagnose der CAP keine klinische Untersuchung und damit auch kein Praxisbesuch nötig.

Quelle: Medical Tribune vom 30.6.2021