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Improving enhanced recovery after surgery (ERAS): ERAS APPtimize-Studienprotokoll, eine randomisierte kontrollierte Studie zur Untersuchung der Wirkung einer patientenzentrierten mobilen Anwendung auf die Patientenbeteiligung an Kolorektalchirurgie

Studiensetting

Die ERAS APPtimize-Studie ist eine multizentrische RCT, die in den Amsterdam University Medical Centres (UMCs) an den Standorten AMC und VUMC in den Niederlanden durchgeführt wird. APPtimize ist ein gemischtes Wort, das ‚APP‘ und ‚timize‘ aus ‚Anwendung‘ und ‚Optimierung‘ kombiniert. Der GEIST (Standardprotokoll): Empfehlungen für interventionelle Studien) 2013 Erklärung wird befolgt und die Studie wird gemäß der Checkliste V1.6.2 von CONSORT-EHEALTH(Consolidated Standards of Reporting Trials of Electronic and Mobile Health Applications and online TeleHealth) gemeldet. Für die Teilnahme an dieser Studie ist ein ausgefülltes Einwilligungsformular erforderlich. Die ERAS APPtimize-Studie wird im Einklang mit der Erklärung von Helsinki durchgeführt. Die Genehmigung der örtlichen medizinischen Ethikkommission für diese Studie wurde eingeholt (Registrierungsnummer NL63874.018.17) und die Studie ist im niederländischen Studienregister (NTR7314) registriert.

Studienpopulation

Die Studienpopulation besteht aus Patienten, die sich einer kolorektalen Operation unterziehen sollen entweder für gutartige oder bösartige Bedingungen. Patienten müssen mindestens 18 Jahre alt sein und im Besitz eines Smartphones mit iOS 9 (Erscheinungsdatum: 16.September 2015) und höher oder Android 8.0 (Erscheinungsdatum: 21. August 2017) und höher sein. Teilnehmer, die eines oder mehrere der folgenden Kriterien erfüllen, werden nicht für die Aufnahme in Betracht gezogen:

Ausschlusskriterien:

  • Palliative Chirurgie oder Chirurgie nach neoadjuvanter Radio- oder Chemotherapie

  • Elektive Chirurgie bei zuvor festgestellten Komplikationen (z. mit Ausnahme der Kolostomiekorrektur

  • Patienten mit einem Karnofsky-Score ≤ 40

  • Unfähigkeit, die niederländische Sprache zu verstehen

  • Sehbehinderung, sofern sie nicht mit Sehhilfen gut korrigiert wurde

  • Körperliche oder geistige Behinderungen, die die Verwendung einer mobilen Anwendung einschränken

  • >Wenn präoperativ vom behandelnden Chirurgen geschätzt wird, dass die Einhaltung des ERAS-Protokolls postoperativ ist nicht machbar

  • Wenn das erwartete LOS 3 Tage oder weniger nach der Operation liegt

  • Multiple Organresektion

Untersuchungsintervention

Inhaltsentwicklung

Es wurde ein Konsensmeeting mit einem multidisziplinären Team von Pflegekräften organisiert, das die Standorte beider UMCs in Amsterdam vertrat. Beide Standorte praktizieren fast alle Elemente der 2012 ERAS Society Empfehlungen für kolorektale Chirurgie als Teil ihrer ‚Pflege wie gewohnt‘ mit Ausnahme von ‚Ernährungs-Screening‘ und ‚Kaugummi als Abführmittel‘. Aktive EPOCHENELEMENTE, Elemente, die von der Patientenbeteiligung abhängen, wurden in die Anwendung aufgenommen. Das multidisziplinäre Team von Betreuern bewertete die ERAS-Elemente auf ihre Eignung für die Aufnahme in den Antrag. Obwohl das Ernährungsscreening nicht Teil der derzeitigen Pflege wie üblich war, hielt es das multidisziplinäre Team für nützlich, dieses Element in die Anwendung aufzunehmen. Tabelle 2 zeigt alle Elemente, die in der Anwendung enthalten waren. In ‚Zusätzliche Datei 1‘ finden Sie das funktionale Design der Anwendung. Das funktionale Design veranschaulicht den Workflow durch die Anwendung und das Grundlayout. Nachdem die erste Version der Anwendung entwickelt wurde, werden Patientenexperten eingeladen, die Anwendung zu testen und den Inhalt der Anwendung zu überprüfen.

Tabelle 2 Epochenelemente in der APPtimize-Anwendung

Technologische Entwicklung

Die Anwendung wurde von einem Dritten entwickelt. Die Anwendung funktioniert auf Smartphones mit iOS 9 (Veröffentlichungsdatum: 16. September 2015) und höher oder Android 8.0 (Veröffentlichungsdatum: 21. August 2017) und höher. Anwendungen für Smartphones, die zur Diagnose, Prävention, Überwachung oder Behandlung von Krankheiten bestimmt sind, gelten als Medizinprodukte . Die in der APPtimize-Studie verwendete Anwendung wurde speziell für Patienten entwickelt, die sich einer kolorektalen Operation unterziehen müssen, und gilt daher als Medizinprodukt. Daher wird der Antrag auf CE-Kennzeichnung gestellt.

Aktivitäts-Tracker

Wir haben uns für einen Aktivitäts-Tracker der Firma Fitbit entschieden, da er die besten Genauigkeitsergebnisse liefert, wie in der verfügbaren Literatur beschrieben . Der ausgewählte Fitbit-Typ ist der Flex 2, der keine visuelle Anzeige auf dem Armband hat. Die Interventionsgruppe erhält über die APPtimize-Anwendung Feedback zu ihrer Aktivität, die Kontrollgruppe sollte jedoch kein Feedback zu ihrer Aktivität erhalten. Daher ist die Verwendung eines Aktivitäts-Trackers ohne visuelle Anzeige unserer Meinung nach der am besten geeignete Weg, um Informationsverzerrungen zu minimieren. Der Aktivitäts-Tracker überwacht die körperliche Aktivität, gemessen in Schritten pro Tag, in beiden Gruppen. Andere Informationen, die mit dem Flex 2 erfasst werden, werden in der ERAS APPtimize-Anwendung nicht dargestellt. Teilnehmer beider Studiengruppen müssen den Tracker kontinuierlich tragen, von 7 Tagen vor der Operation bis 21 Tage nach der Operation. Der Akku des Aktivitätstrackers hält etwa 5 Tage, daher werden die Patienten angewiesen, ihren Aktivitätstracker während der Nacht aufzuladen. Bei der Interventionsgruppe werden die Aktivitätsdaten automatisch über die mobile Anwendung in der Datenbank gespeichert. Die Teilnehmer in der Kontrollgruppe werden angewiesen, den Aktivitätstracker nach 4 Wochen an den koordinierenden Forscher zu senden. Der entsprechende Forscher verarbeitet die Aktivitätsdaten der Kontrollgruppe manuell über die Fitbit-Anwendung in der Datenbank.

Usability Testing

Die Usability der App wird von einer Gruppe von ‚Patientenexperten‘ getestet. Mitglieder verschiedener Patientenverbände mit Fachkenntnissen in kolorektalen Erkrankungen und Operationen wurden angesprochen, um die Anwendung zu testen. Durch mehrere kognitive Walkthrough-Sitzungen werden die Schwächen der Anwendung ermittelt und Anpassungen vorgenommen. Darüber hinaus wird die Verwendung der Anwendungen kontinuierlich überwacht, um die Anwendung während und nach Abschluss dieser Studie zu verbessern.

Kontroll- und Interventionsgruppe

APPtimize-Studiengruppe

Patienten in der Interventionsgruppe erhalten Anweisungen zum Herunterladen der APPtimize-Anwendung kurz nach der Operation ist geplant. Die Anwendung wird bis 42 Tage postoperativ verwendet. Die ausgewählten ERAS-Elemente (Tabelle 2) wurden in praktische, auf den Patienten zugeschnittene Funktionen übersetzt, die jederzeit in der Anwendung angezeigt werden können, aber auch durch Push-Benachrichtigungen (Tabelle 3) zu festgelegten Zeiten auf den Patienten aufmerksam gemacht werden. Die Push-Benachrichtigungen versuchen, den Patienten zu veranlassen, Maßnahmen in Richtung eines ERAS-Elements zu ergreifen, das zu diesem bestimmten Zeitpunkt Maßnahmen erfordert. Die Hauptziele der Anwendung sind: den Patienten zu informieren und aufzuklären, die Patientenbeteiligung während des gesamten perioperativen Versorgungsweges zu stimulieren und die tägliche Aktivität zu überwachen. Auf alle von der Anwendung bereitgestellten Informationen kann jederzeit zugegriffen werden, aber auch, wenn ein ERAS-Element des Pflegepfades als abgeschlossen gilt. Abbildung 1 veranschaulicht das Layout der Anwendung, wobei der dritte Screenshot die Funktion ‚Dashboard‘ der Anwendung zeigt. Diese Funktion stellt den Abschluss von drei Themen dar: 1. abschluss des täglich festgelegten Aktivitätsziels 2. abschluss der aktiven EPOCHEN Elemente, und 3. ausfüllen von selbstregistrierten Fragebögen während der gesamten Studie.

Table 3 Push notifications
Fig. 1
figure1

Screenshots APPtimize mobile application. NB Die schriftliche Genehmigung zur Veröffentlichung von Inhalten im Zusammenhang mit der mobilen APPtimize-Anwendung wurde vom Designer eingeholt

Um die tägliche Aktivität zu messen, wird der Patient angewiesen, den Aktivitätstracker kontinuierlich zu tragen, beginnend 7 Tage vor der Krankenhauseinweisung oder so bald wie möglich nach der geplanten Operation, wenn dieser Zeitraum weniger als 7 Tage beträgt. Die mittlere tägliche Schrittzahl während dieser präoperativen Periode wird als Basiswert verwendet Referenzwert, der verwendet wird, um das individuelle postoperative tägliche Schrittzählziel zu berechnen. Das Ziel der postoperativen täglichen Schrittzahl basiert auf einem täglich steigenden Prozentsatz der mittleren präoperativen täglichen Schrittzahl (Tabelle 4). Die Prozentsätze sind vergleichbar mit den üblichen Aktivitätsanweisungen des örtlichen Physiotherapeuten und werden allgemein in der Literatur empfohlen . Die Patienten erhalten Anweisungen zum Tragen des Aktivitätstrackers bis 21 Tage postoperativ, da in diesem Zeitraum der größte Anstieg der Aktivität erwartet wird .

Tabelle 4 Tägliches Schrittziel

Kontrollgruppe

Die Kontrollgruppe wird wie gewohnt behandelt. Um jedoch die prä- und postoperative Aktivität zwischen beiden Gruppen genau zu vergleichen, wird die Kontrollgruppe angewiesen, 7 Tage vor der Krankenhauseinweisung oder so bald wie möglich einen Aktivitätstracker zu tragen nach der geplanten Operation, wenn dieser Zeitraum weniger als 7 Tage beträgt. Der Aktivitätstracker muss bis 21 Tage nach der Operation getragen werden. Über den Aktivitätstracker wird dem Patienten der Kontrollgruppe kein Feedback gegeben, da dies die tägliche Aktivität beeinflussen könnte. Um den Abschluss der ERAS-Elemente des vergangenen Tages zu registrieren, Patienten der Kontrollgruppe werden angewiesen, einmal täglich eine Checkliste für den Abschluss der ERAS-Elemente in einem Tagebuch auszufüllen.

Ergebnisse

Das primäre Ergebnis ist die durchschnittliche Einhaltung der ausgewählten aktiven ERAS-Elemente (Tabelle 2). Da die Anwendung patientenzentriert ist und sich darauf konzentriert, Patienten zu befähigen, die Kontrolle über ihre eigene Gesundheit zu übernehmen, werden die PROMs wie gesundheitsbezogene Lebensqualität und Patientenzufriedenheit als wichtige sekundäre Ergebnisparameter angesehen. Andere sekundäre Ergebnisse sind postoperative Ergebnisparameter (z. B. Komplikationen), gastrointestinale Erholung (z. B. Zeit bis zum Stuhlgang), Aktivitäts- und Schmerzmessungen. Tabelle 5 beschreibt alle Studienergebnisse und wie und wann diese gemessen werden.

Tabelle 5 Zeitpunkte und Messungen

Rekrutierung

Der koordinierende Forscher der APPtimize-Studie überprüft wöchentlich die Listen der ambulanten Kolorektalkliniken pro Zentrum für berechtigte Teilnehmer. Der behandelnde Arzt wird gebeten, die Erlaubnis der Patienten einzuholen, vom koordinierenden Forscher angesprochen zu werden. Der behandelnde Arzt verteilt das Patienteninformationsformular (PIF), wenn die Patienten zustimmen, vom koordinierenden Forscher angesprochen zu werden. Nachdem die Erlaubnis zur Kontaktaufnahme und die Einverständniserklärung zum Screening eingeholt wurden, ruft der koordinierende Forscher den Patienten an, um die Studie zu erklären und alle Fragen zu beantworten, die der Patient nach dem Lesen des PIF haben kann. Nach dem Telefongespräch wird den Patienten eine angemessene Entscheidungszeit eingeräumt – mindestens ein Minimum von 72 h – um zu entscheiden, ob sie teilnehmen möchten. Gründe für die Ablehnung Die Teilnahme wird registriert und die Patienten werden um Erlaubnis zur Erfassung der postoperativen Ergebnisparameter gebeten. Nach schriftlicher Zustimmung werden die Teilnehmer randomisiert.

Gruppenzuweisung und Verblindung

Nach der Aufnahme werden die Teilnehmer zufällig zugewiesen die mobile Anwendungsgruppe (Interventionsgruppe) oder Standardversorgung (Kontroll-) Gruppe im Verhältnis 1:1 unter Verwendung eines Internet-Randomisierungsmoduls mit Stratifizierung für gutartige oder bösartige Pathologie und Alter (> 50 Jahre und < 50 Jahre). Zufällige Blockgrößen von 2, 4 und 6 werden verwendet. Der koordinierende Forscher initiiert die Zuweisungssequenz und folgende Studieneinschreibung.

Teilnehmer, Fachleute des Gesundheitsteams und Ergebnisgutachter werden nicht für die Behandlung geblendet Zuordnung. Die Patienten werden angewiesen, anderen Patienten auf ihrer Station nicht mitzuteilen, ob sie der Interventions- oder Kontrollgruppe zugeordnet wurden.

Datenerfassung

Daten aus der Interventionsgruppe werden meist automatisch gesammelt und in der Datenbank gespeichert. Beispielsweise werden die Ergebnisse der selbst gemeldeten Fragebögen von der Anwendung an die Datenbank gesendet. Einige Daten werden vom koordinierenden Forscher über die elektronische Gesundheitsakte (EHR) erfasst und in Fallberichtsformulare (CRFs) eingegeben. Wie für die Kontrollgruppe, die Daten aus der Patientenakte, die selbst registrierten Fragebögen und Daten aus dem Aktivitätstracker werden manuell in die CRF eingegeben. Die Ergebnisse der Studie werden in Übereinstimmung mit den lokalen Datenschutzgesetzen gespeichert und vertraulich behandelt. Eine Datenschutz-Folgenabschätzung war Teil des Protokolls.

Berechnung der Stichprobengröße

Die Einhaltung der aktiven ERAS-Elemente ist in der Literatur beschrieben. Die Studienpopulation und Datenanalysen der Studie von Thorn et al. teilt Ähnlichkeiten mit unserer vorgeschlagenen Studie . Daher verwendeten wir Ergebnisse aus der Studie von Thorn et al. als Referenzwerte zur Berechnung des Stichprobenumfangs. Wir gingen davon aus, dass die beiden Epochenelemente ‚frühe Mobilisierung‘ und ‚ausreichende Aufnahme‘ am stärksten von der Teilnahme des Patienten abhingen und zu denen eine mobile Anwendung, die den Patienten zur Mobilisierung und zur Einhaltung einer normalen Ernährung anregt, am meisten beitragen könnte. Die durchschnittliche Übereinstimmung dieser beiden Elemente beträgt 57% . Wir nehmen an, dass der durchschnittliche Compliance-Prozentsatz der ausgewählten aktiven Elemente in der APPtimize-Studiengruppe auf 62% ansteigt. Obwohl ein Anstieg von 5% klinisch nicht relevant erscheinen mag, erwarten wir, dass die Einige einzelne EPOCHENELEMENTE, wie frühe Mobilisierung, zeigen sogar einen größeren Anstieg und verbessern daher den klinischen Nutzen. Durch eine Stichprobengrößenberechnung mit 90% Leistung, einem 2-seitigen Alpha von 0,05 und einer Standardabweichung von 9 schätzten wir, dass 70 Teilnehmer pro Studiengruppe benötigt werden. Ein Follow-up-Verlust von 10% wurde geschätzt. Daher beträgt die Gesamtzielstichprobengröße 156 Teilnehmer ((2 × 70) / 0.9 = 156).

Datenanalysen

Statistische Analysen von Unterschieden zwischen den beiden Studiengruppen werden mit SPSS für Windows Version 25 oder höher (SPSS Inc. In: Chicago, IL). Die Daten werden gemäß der Behandlungsabsicht analysiert Protokoll. Gegebenenfalls werden fehlende Daten unterstellt. Baseline-Merkmale werden unter Verwendung von deskriptiven Statistiken zusammengefasst und zwischen der Interventions- und Kontrollgruppe verglichen. Kontinuierliche Daten werden als Mittelwert und Standardabweichung im Falle von Normalverteilung und als Median 95% Konfidenzintervalle im Falle von Nicht-Normalverteilung. Die Normalität der Datenverteilung wird durch visuelle Inspektion der Histogramme und des Kolmogorov-Smirnov-Tests analysiert. Die vergleichende Analyse erfolgt unter Verwendung eines zweiseitigen T-Tests bei Normalverteilung und mittels des Mann-Whitney-U-Tests bei Nicht-Normalverteilung. P-Werte von ≤0,05 werden als statistisch signifikant angesehen.

Kategoriale Daten werden als Zahlen und Prozentsätze angezeigt und mit einem Chi-Quadrat-Test analysiert.

Untersuchungsort, chirurgischer Eingriff, Alter und Punktzahl beim eHealth-Alphabetisierungstest werden als Kovariaten in den angepassten Analysen berücksichtigt. Beabsichtigte Subgruppenanalysen werden für den chirurgischen Eingriff durchgeführt.

Um das primäre Ergebnis, die durchschnittliche Einhaltung der ausgewählten aktiven ERAS-Elemente, abzuschätzen, werden die Elemente bewertet als ‚abgeschlossen‘ oder ’nicht abgeschlossen‘ (dichotom), wie im ERAS-Protokoll beschrieben. Zum Beispiel sollte der Urinkatheter am ersten Tag nach der Operation entfernt werden. Wenn dies nicht möglich war, wurde das Element als ’nicht abgeschlossen‘ bewertet. Sowohl für die Interventions- als auch für die Kontrollgruppe Der Anteil der Fertigstellung jedes einzelnen aktiven Elements wird berechnet. Die Gesamtkonformität ist ein Durchschnitt der einzelnen Fertigstellungsprozentsätze. Die Protokollkonformität ist eine kontinuierliche Variable und wird als Mittelwert und Standardabweichung im Falle von Normalverteilung und als Median und 95% Konfidenzintervalle im Falle einer nicht normalen Verteilung.

Das Verhältnis der Anwendung der Anwendung zu den in Tabelle 5 genannten sekundären Ergebnissen wird mit einer linearen Regression untersucht.

Prognostische Faktoren

Präoperative Grundlinienmerkmale werden gesammelt (Geschlecht, Alter, ASS-Klassifikation, Body-Mass-Index (BMI), Rauchen, Alkoholkonsum, Karnofsky-Scores, Komorbidität, Indikation für Chirurgie und eHealth Literacy werden standardisiert bewertet).

Mögliche Störfaktoren

Schwerwiegende per- und postoperative Ereignisse, wie Komplikationen während der Operation oder ein längerer Krankenhausaufenthalt aufgrund von Komplikationen im postoperativen Verlauf, Rückübernahme oder erneute Intervention innerhalb der 30-tägigen Nachbeobachtungszeit nach der Operation, werden als potenzielle Störfaktoren angesehen. Direkte Betreuer, wie die Krankenschwester, werden angewiesen, potenzielle Störfaktoren in der EHR zu registrieren. Der Koordinationsforscher wird jeden Teilnehmer für die EHR nach Abschluss der Nachbeobachtungszeit auf per- und postoperative Komplikationen untersuchen.

Abbruch und Abbruch der Studie

Wenn ein Studienteilnehmer durch die Verwendung der APPtimize-Anwendung unkontrollierbare negative Gefühle wie Angstzustände oder körperliche Beschwerden verspürt, wird empfohlen, die Teilnahme an der APPtimize-Studie abzubrechen. Die Patienten werden über ihr Recht informiert, jederzeit ohne Angabe von Gründen von der Studie zurückzutreten. Alle Teilnehmer werden gefragt, ob Daten über ihre Krankenhauseinweisung gesammelt werden können, und sie werden gebeten, eine Einwilligungserklärung zu unterzeichnen, wenn sie dieser Datenerfassung zustimmen. Die Datenerhebung der Teilnehmer besteht aus: allgemeinen Patientenmerkmalen, Bewertung der eHealth-Kompetenz, krankheitsbezogenen Merkmalen und postoperativen Daten.

Verbreitung der Studienergebnisse

Die Ergebnisse der APPtimize-Studie werden durch Veröffentlichung in begutachteten Fachzeitschriften und durch Präsentationen auf wissenschaftlichen Konferenzen verbreitet. Auch Patientenorganisationen mit einem Interesse an gutartigen oder bösartigen kolorektalen Erkrankungen werden über die Ergebnisse der Studie informiert.