Entwicklung und Testen eines kostengünstigen opportunistischen Glaukom-Screening-Modells während des diabetischen Retinopathie-Screenings durch nichtärztliche Grader in Vietnam

Hintergrund:

Laut der International Diabetes Federation (IDF) wird die Prävalenz von Diabetes bei Erwachsenen im Alter zwischen 20 und 79 Jahren um 51 % von 463 Millionen im Jahr 2019 auf 743 Millionen im Jahr 2045 steigen. Dieser Anstieg soll von 2019 bis 2045 in Europa 15 %, in Nordamerika 33 %, in Südostasien 74 % und in Afrika 143 % betragen. Etwa 3 von 5 Teilnehmern, die in Afrika an Diabetes leiden, werden nicht diagnostiziert. Während die gesamten diabetesbedingten Gesundheitsausgaben in Ländern mit hohem Einkommen 494 Milliarden USD und in Ländern mit mittlerem Einkommen 264 Milliarden USD betragen, geben Länder mit niedrigem Einkommen nur 1 Milliarde USD aus. Daher ist Diabetes weltweit ein großes Problem, insbesondere in Ländern mit niedrigem Einkommen.

Die diabetische Retinopathie ist die häufigste mikrovaskuläre Komplikation des Diabetes, die unbehandelt zur Erblindung führt. Die diabetische Retinopathie ist eine der Hauptursachen für Erblindung, insbesondere in der Arbeitsgruppe, wenn das Sehen für das tägliche Leben sehr wichtig ist. Diabetische Retinopathie wird bei einem Drittel der Diabetiker festgestellt.

Die diabetische Retinopathie (DR) kann jedoch effektiv behandelt werden, aber eine frühzeitige Erkennung und rechtzeitige Überweisungen sind für erfolgreiche Ergebnisse unerlässlich. Eine frühzeitige Diagnose, rechtzeitige Überweisungen und der Zugang zur Behandlung durch eine umfassende und systematische Überwachung der Diabetikerpopulation haben sich als klinisch wirksam und kosteneffektiv erwiesen. Das Vereinigte Königreich (UK) verfügt über ein nationales bevölkerungsbezogenes Screening-Programm für diabetische Retinopathie, das sehr erfolgreich war. Diese Screening-Programme sind in vielen Umgebungen mit eingeschränkten Ressourcen nicht vorhanden oder unzureichend entwickelt. Kürzlich wurde in Vietnam eine Studie abgeschlossen, in deren Rahmen nichtärztliche Prüfer darin geschult wurden, Diabetiker auf diabetische Retinopathie zu untersuchen. Die Studie bewertete auch die Genauigkeit der DR-Einstufung unter medizinischen Bewertern im Vergleich zu nichtärztlichen Bewertern in Vietnam.

Das Ziel dieser aktuellen Studie ist es, ein kostengünstiges opportunistisches Glaukom-Screening-Modell während des Screenings auf diabetische Retinopathie zu entwickeln und zu testen, wobei dieselben nichtärztlichen Grader verwendet werden, die derzeit in der kürzlich abgeschlossenen Studie zur diabetischen Retinopathie (DR) verwendet werden.

Einführung

Das Glaukom ist eine fortschreitende Optikusneuropathie mit charakteristischen Sehnervenveränderungen und funktionellen Gesichtsfeldausfällen, die zum Teil mit einem erhöhten Augeninnendruck (IOD) zusammenhängen. Die Krankheit ist durch ein typisches Schädigungsmuster des Sehnervs, den Verlust retinaler Ganglienzellen und eine Verdünnung der retinalen Nervenfaserschicht gekennzeichnet. Das Glaukom kann anhand der Morphologie des Vorderkammerwinkels in zwei Haupttypen eingeteilt werden: Es gibt das Offenwinkel- und das Winkelverschlussglaukom. Diese beiden Arten von Glaukom haben unterschiedliche Risikofaktoren, unterschiedliche Naturgeschichten und unterschiedliche Behandlungen. Es gibt andere Klassifikationsformen, die je nach Ätiologie des Glaukoms primäres und sekundäres Glaukom umfassen. Das Glaukom ist weltweit die häufigste Ursache für irreversible Erblindung. Schätzungsweise 60,5 Millionen Menschen sollen im Jahr 2010 vom Glaukom betroffen gewesen sein. Das Glaukom ist weltweit ein großes Problem, insbesondere in Entwicklungsländern. Die Krankheit kann jedoch mit medizinischen, Laser- und chirurgischen Behandlungsformen behandelt werden. Eine Senkung des Augeninnendrucks um 30–50 % gegenüber dem Ausgangswert stoppt normalerweise das Fortschreiten der Erkrankung.

Es wurde berichtet, dass die zunehmende Lebenserwartung insbesondere von Asiaten und Afrikanern von 2013 bis 2040 zu einem Anstieg der Glaukomprävalenz um 74 % führen könnte. Es wird prognostiziert, dass die Prävalenz des Glaukoms von 64,3 Millionen auf 111,8 Millionen im Jahr 2040 steigen wird und dass Menschen mit Wohnsitz in Afrika und Asien unverhältnismäßig stark vom Glaukom betroffen sein werden.

Das Glaukom schreitet oft unbemerkt vom Patienten fort, bis die zentrale Sehschärfe beeinträchtigt ist, daher ist eine frühzeitige Erkennung der Krankheit wichtig, bevor sich Symptome entwickeln. Die Rate nicht diagnostizierter Krankheiten ist jedoch in Entwicklungsländern ziemlich hoch, wobei ein großer Teil der Krankheit sich nicht bewusst ist. Es wird geschätzt, dass etwa 95 % in Entwicklungsländern sich ihres Glaukoms nicht bewusst sind, während 50 % in Industrieländern sich der Krankheit nicht bewusst sind. Die Früherkennung des Glaukoms erfordert eine Art Screening. Das Screening jeglicher Krankheiten ist eine Form der Sekundärprävention, und das Ziel besteht häufig darin, unerwünschte Folgen zu verhindern. Im Zusammenhang mit dem Glaukom hilft das Screening, es im asymptomatischen Stadium zu diagnostizieren, damit die Behandlung früher begonnen werden kann, um das Fortschreiten der Krankheit bis zur Erblindung zu verlangsamen oder zu verhindern. In einer kürzlich durchgeführten Studie über die Belastung durch unentdecktes unbehandeltes Glaukom in den Vereinigten Staaten wurde berichtet, dass die Wahrscheinlichkeit eines nicht diagnostizierten Glaukoms bei Schwarzen mit einer 4,4-mal höheren Wahrscheinlichkeit im Vergleich zu Kaukasiern am höchsten war. Diese Ungleichheit wurde dem ungleichen Zugang zur Gesundheitsversorgung durch Schwarze zugeschrieben. Eine Möglichkeit, dies zu lindern, besteht darin, ein bevölkerungsbezogenes Screening auf Glaukom durchzuführen. Dies hat sich jedoch in Industrieländern als nicht kosteneffektiv erwiesen.

In einer kürzlich im Lancet Global Health veröffentlichten Studie wurde jedoch berichtet, dass Bevölkerungsscreenings in China kostengünstig sind. In einer Studie über die Kosteneffektivität des Glaukom-Screenings in der Gemeinde im ländlichen Indien wurde berichtet, dass das Screening in der Gemeinde über einen Zeitraum von 10 Jahren 2.190 Personenjahre vor Erblindung bewahren würde. Es wurde der Schluss gezogen, dass das Screening der Gemeindebevölkerung kosteneffektiv sein kann, wenn es auf die Altersgruppe der 40- bis 69-Jährigen ausgerichtet ist und in städtischen Gebieten durchgeführt wird. Eine kürzlich in China durchgeführte Studie hat unter Verwendung eines entscheidungsanalytischen Markov-Modells gezeigt, dass das Bevölkerungsscreening sowohl auf primäres Offenwinkelglaukom (POAG) als auch auf primäres Engwinkelglaukom (PACG) sowohl im ländlichen als auch im städtischen China kosteneffektiv war.

Es ist möglich, dass das Screening von zwei wichtigen Augenkrankheiten (Glaukom und diabetische Retinopathie) unter Verwendung derselben Einrichtungen wahrscheinlich kostengünstiger ist. Ein opportunistisches Glaukom-Screening kann kostengünstiger sein, insbesondere wenn es in ein anderes Screening-Programm eingepackt wird. Das diabetische Retinopathie-Screening wurde unter Verwendung von Sehnervfotos fortgesetzt. Es ist möglich, die gleichen nichtärztlichen Bewerter, die derzeit auf diabetische Retinopathie untersuchen, zu schulen, mit denselben Einrichtungen und Bildern auch auf Glaukom zu untersuchen.

Der Einsatz von nichtärztlichen Bewertern zur Durchführung von Screenings in Umgebungen mit geringen Ressourcen ist besonders wichtig, da es sich um die Gruppe von Gesundheitspersonal handelt, die für das Screening auf Diabetes geschult wurden. Darüber hinaus wird die Belastung knapper, hochqualifizierter Gesundheitsdienstleister in Entwicklungsländern verringert.

Studienziele:

• Entwicklung eines Schulungskurses für das Glaukom-Screening unter Verwendung von Fundusbildern, die während des diabetischen Retinopathie-Screenings von nichtärztlichen Bewertern erstellt wurden.
• Testen dieses Trainingskurses unter nicht-ärztlichen Bewertern in Vietnam

Hauptforschungsfrage Können geschulte nichtärztliche Bewerter während des Screenings auf diabetische Retinopathie genau auf Glaukom screenen?

Methoden

Studiendesign: Dies ist eine unkontrollierte, interventionelle, experimentelle Vorher-Nachher-Studie, in der mindestens 42 nichtärztliche Bewerter darin geschult werden sollen, anhand von Sehnervfotos, die für das Screening auf diabetische Retinopathie (DR) in Vietnam erhalten wurden, auf Glaukom zu screenen.

Der Studienablauf wird wie folgt sein:

• Bewerter, die keine Ärzte sind, werden zugestimmt, eingeschrieben und unterziehen sich Tests auf dem Standardbild, das zu Studienbeginn festgelegt wurde
• Die nichtärztlichen Bewerter schließen die Ausbildung ab. Am Ende jedes Moduls des Kurses gibt es Fragen und die Teilnehmer müssen die Wiederholungsfragen bestehen. Diejenigen, die einen Teil der Wiederholungsfragen nicht bestehen, müssen diese Teile des Kurses wiederholen.
• Bewerter, die keine Ärzte sind, werden nach dem Kurs einem Standard-Bildsatz unterzogen.

Ihre Leistung wird mit dem Ausgangswert und auch mit der von Augenärzten verglichen, die am DR-Einstufungsprogramm teilnehmen, aber nicht am Sehnerv-Einstufungskurs teilgenommen haben

• Bewerter, die keine Ärzte sind, werden nach dem Kurs einem Standard-Bildsatz unterzogen.

Ihre Leistung wird mit dem Ausgangswert und auch mit der von Augenärzten verglichen, die am DR-Einstufungsprogramm teilnehmen, aber nicht am Sehnerv-Einstufungskurs teilgenommen haben

Standardbild-Trainingsset und Testset:

Diese bestehen jeweils aus etwa 50 normalen Sehnervbildern von Menschen ohne Glaukom und etwa 50 Bildern von Menschen mit Glaukom, die aus dem laufenden ORBIS CAFÉ DR-Screening-Programm (an dem die Bewerter arbeiten), bevölkerungsbezogenen Augenstudien in UK (NICOLA) und dem Standard-Bildsatz zur Bewertung der glaukomatösen Optikusneuropathie (GONE). (https://gone-project.com/newgone/)

Kompetenzen trainieren und bewerten:

Die Schulung erfolgt online über die Cyber-Sight-Website von Orbis. Der Kurs wurde speziell für die Studie von den Ermittlern erstellt und anhand von Materialien modifiziert, die zum Unterrichten von Ärzten auf den Websites der World Glaucoma Association und GONE sowie Schulungskursen für Augenärzte verwendet werden. Eine Mindestgenauigkeit von 70 % bei einem zuvor entworfenen Testsatz wird als angemessene Kompetenz angesehen. Teilnehmer, die beim Test weniger als 70 % erreichen, erhalten einen von einem Lehrer geleiteten Schulungskurs, nach dem die Teilnehmer den Test erneut wiederholen.

Rekrutierung:

Vietnamesische Nicht-Ärzte und Augenärzte DR-Bildbewerter: Diese Personen sind bereits für das Screening und die Einstufung der diabetischen Retinopathie geschult und werden rekrutiert, indem sie nach ihrer Bereitschaft zur Teilnahme an der Studie gefragt werden. Eine informierte Zustimmung wird eingeholt und die Teilnehmer dürfen freiwillig teilnehmen wenn sie sagten, dass ihre Arbeitsplätze in keiner Weise beeinträchtigt werden, wenn sie sich entscheiden, nicht an der Studie teilzunehmen. Mindestens 42 Nicht-Ärzte und 12 Augenärzte müssen in die Studie aufgenommen werden

Geplante statistische Auswertung der Ergebnisse:

Statistische Stichprobengröße und Methoden: Die minimale Stichprobengröße von 42 Teilnehmern wurde unter Verwendung der Formel für die gepaarte Stichprobengröße für quantitative Ergebnisdaten mit einem Konfidenzniveau von 95 % und einer statistischen Aussagekraft von 80 % berechnet. Unter Verwendung der Statistiken aus der Glaucoma Optic Neuropathy Evaluation Study (GONE) gingen wir davon aus, dass der mittlere Ausgangswert mit dem 5. Perzentil des GONE-Bewertungskurses identisch wäre, der 29 % beträgt.

Am Ende des Kurses gingen wir davon aus, dass der Mittelwert dem 45.-50. Perzentil des GONE-Evaluierungskurses entspricht, der 60 % beträgt. Kurz gesagt wurde der GONE-Online-Kurs entwickelt, um die Fähigkeiten der Teilnehmer bei der Bewertung des Sehnervenkopfes für Glaukom zu bewerten. Es wurde 2015 gestartet und bis Oktober 2021 gab es 45.619 Versuche von 11.287 Personen. Betrachtet man jedoch nur Erstversuche und diejenigen, die mindestens 80 % des Kurses absolviert haben, reduziert sich diese Zahl auf 3666 Teilnehmer. Dieser Kurs besteht aus insgesamt 15 Disc-Images.

Sensitivität und Spezifität (mit 95 % Konfidenzintervallen (CIs)), positive und negative Vorhersagewerte, Fläche unter der Receiver Operating Characteristic (ROC)-Kurve und Kappa-Statistik, die nichtärztliche und ophthalmologische Bewerter in Vietnam mit den Noten auf den Standardbildsätzen vergleicht durchgeführt werden soll. Die Leistung von nicht-ärztlichen Bewertern nach der Ausbildung wird mit der vor der Ausbildung verglichen, und auch mit der von Augenärzten, die nicht am Sehnervenkurs teilgenommen haben, aber als DR-Bewerter im CAFÉ-Programm arbeiten, wobei das Hauptergebnis für den Vergleich die ist Bereich unter der Empfänger-Operator-Kurve.

Datenschutzfragen Teilnehmer, von denen Bilder des Sehnervs erhalten wurden, dürfen nicht formell in diese Studie aufgenommen werden. In dieser Studie werden nur ihre nicht identifizierten Bilder des Sehnervs verwendet, und die Analyse der Bilder muss auf nicht identifizierte Weise erfolgen. Obwohl Sehnervbilder als personenbezogene Daten gelten, sind alle Bilder vollständig anonymisiert und anonymisiert. In den Studien NICOLA, HANDAN und GONE wurde eine pauschale Erlaubnis zur Verwendung von Bildern zu Forschungszwecken eingeholt. Diese Studien verfügen über vollständige ethische Genehmigungen und haben die Zustimmung der Teilnehmer erhalten, die Bilder in zukünftigen Studien zu verwenden.

Alle elektronischen Kopien von Daten werden auf passwortgeschützten Computern mit schriftlichen Logbüchern und passwortgeschütztem Zugang zu Gebäuden gespeichert. Alle Papierkopien von Daten werden in einem bestimmten Aktenschrank im QUB gesperrt. Alle Sehnervfotos werden anonymisiert, vollständig anonymisiert und auf einem sicheren, passwortgeschützten Server bei QUB aufbewahrt. Alle aus dieser Studie gewonnenen Daten werden vollständig anonymisiert.