Innovationsnetzwerk Klimaanpassung Brandenburg Berlin INKA BB Geographie trifft Medizin: Aspekte einer klimaadaptiven Gesundheitsvorsorge in Bezug auf Lungenerkrankungen und Hitzebelastung in Berlin Nora Döhnert, Charité, Arbeitsbereich Pneumologie Marcel Langner, Geographisches Institut der HU gefördert vom
Einführung Ergebnisse epidemiologischer Studien Messung von klimatischen Innenraumbedingungen Klinische Studie Folie 1
Einführung Ergebnisse epidemiologischer Studien Messung von klimatischen Innenraumbedingungen Klinische Studie Folie 2
Warum Berlin? Fragestellung: Zusammenhang zwischen Klima und menschlicher Gesundheit genauer: Zusammenhang zwischen Hitzebelastung und Atemwegserkrankungen Folie 3
Die städtische Wärmeinsel Daten: 1961 2000 Nationalatlas Bundesrepublik Deutschland Folie 4
Studiendesign im Teilprojekt Humboldt-Universität Geographisches Institut Prof. W. Endlicher Charité Arbeitsbereich Pneumologie Prof. C. Witt Epidemiologische Studien (insbesondere Beziehungen zwischen Hitzewellen und pneumologischen sowie kardiovaskulären Erkrankungen) Entwicklung eines telemedizinbasierten Frühwarn- und Interventionssystems Entwicklung eines Informations- und Frühwarnsystems für extreme Sommerwitterung im Innenraumbereich Entwicklung von Bildungs- und Aufklärungsmodulen zum Klimawandel Folie 5
Temperatur ist nicht alles Charakterisierung der Hitzebelastung über human-bioklimatische Indizes Bsp.: Predicted Mean Vote (PMV), Universal Thermal Climate Index (UTCI) beinhalten neben der Lufttemperatur zumeist Informationen über - Luftfeuchte - Windverhältnisse - Strahlung Folie 6
Bioklimatische Belastungssituation in Berlin Predicted Mean Vote zum Zeitpunkt 4 Uhr Kartengrundlage: Digitaler Umweltatlas Berlin, Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin Bearbeitet von Alexandra Wilke und Katharina Scherber 2010. Folie 7
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Mortalität bei Hitzebelastung in Berlin Gabriel & Endlicher (2011, im Druck) Hitzebelastung beeinträchtigt die Gesundheit Folie 9
Sommerliche Patientenaufnahmen Verteilungen täglicher vollstationärer Patientenaufnahmen in 69 Berliner Krankenhäusern für Atmungssystemerkrankungen während des besonders hitzebelasteten Sommers 2006 (1.6.-30.9.) und im Vergleichszeitraum 2002-2006 (1.6.-30.9). Datengrundlage: Amt für Statistik Berlin-Brandenburg, [Krankenhausdiagnosestatistik], [2002-2006], Berechnungen und Grafik: Katharina Scherber 2010. Folie 10
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Messnetz für klimatische Innenraumbedingungen Messung von Temperatur und Feuchte: Anforderung an die Datenspeicherung: - Aufzeichnung in Echtzeit - Zugriff von auf Daten von außen Folie 12
Anbindung der Sensoren an das Internet Mini-Server - Feste IP-Adressen - DSL-Anschlüsse über dyndns Daten-Server Ethernet EASYCOMP-Software mit entsprechendem Treiber Folie 13
Messungen in Adlershof Folie 14
Messungen in Adlershof, 10. 11. Juli 2010 36 10 Jul 11 Jul 44 34 32 30 28 26 24 42 40 38 36 34 32 36 34 0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 32 30 28 26 24 10 Jul 11 Jul 44 42 40 0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 38 36 34 32 36 34 32 30 28 Temperature ( C) 26 10 Jul 11 Jul 44 42 Relative humidity (%) Temperature ( C) Relative humidity (%) 30 28 36 10 Jul 11 Jul 44 34 32 30 28 26 24 42 40 38 36 34 32 40 38 36 34 32 0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 Temperature ( C) Relative humidity (%) Temperature ( C) Relative humidity (%) 36 34 32 30 28 26 24 10 Jul 11 Jul 44 42 40 38 36 34 32 30 28 0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 Temperature ( C) Relative humidity (%) 30 28 33 C 31 C 29 C 30 28 36 34 32 30 28 Temperature ( C) 26 10 Jul 11 Jul 44 42 Relative humidity (%) 40 38 36 34 32 30 24 30 28 0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 24 28 - Jahresmaximum der Temperatur am 11.07.2010 in Tempelhof (37,7 C) - Temperaturamplituden in verschiedenen Räumen: 1,8 5 C Folie 15
Weitere Arbeiten - Ausweitung des Messnetzes - Datenspeicherung in einer MySQL-Datenbank - Partikelmessungen Folie 16
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Gesundheit und klimatische Bedingungen Patienten mit Herz-Kreislauferkrankungen und/oder chronischen Atemwegserkrankungen, wie z.b. chronisch obstruktive Lungenerkrankungen (Chronic Obstructive Pulmonary Diseases, COPD) und Asthma sind besonders vulnerbel bezüglich klimatischen Veränderungen. Zeigte die weltweite Mortalitätsentwicklung 1990 unter den 10 häufigsten Todesursachen Herzkranzgefäßerkrankungen an erster Stelle und COPD an sechster Stelle, so wird COPD in 2020 bereits als dritthäufigste Todesursache prognostiziert (Murray, Lopez, Lancet 1997). In Deutschland leiden etwa 10% der Bevölkerung an einer chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (www.lungenaerzte-im-netz.de). Folie 18
Erkrankungen 1990 Weltweite Mortalitätsentwicklung Erkrankungen 2020 Herzkranzgefäßerkrankungen Schlaganfall Lungenentzündung Durchfallerkrankungen Säuglingssterblichkeit COPD Tuberkulose Masern Verkehrsunfall Lungenkrebs Herzkranzgefäßerkrankungen Schlaganfall COPD Lungenentzündung Lungenkrebs Verkehrsunfall Tuberkulose Magenkrebs HIV / AIDS Selbstmord C. J. L. Murray, A. D. Lopez, Lancet 1997; 349:1498 1504. Folie 19
Definition Die chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) ist kein eigenständiges Krankheitsbild, sondern umfasst eine Gruppe von Lungenerkrankungen mit ähnlicher Symptomatik: - chronisch obstruktive Bronchitis - Lungenemphysem - chronische Bronchitis mit asthmatischer Komponente Zeichen: verengte Bronchien und ein überblähtes Lungengewebe Symptome: Husten, Auswurf, Atemnot Ursachen: - Rauchen (90%) - Staubexposition - genetischer Defekt (Alpha- 1- Antitrypsinmangel) Folie 20
Warum Telemonitoring? Telemedizinisches Monitoring bietet die Möglichkeit die Patienten mit relativ geringem Aufwand bezüglich verschiedener Parameter täglich zu überwachen. Systeme zum Monitoring kardiovaskulärer Erkrankungen, deren Anwendung auch flächendeckend möglich ist, gibt es bereits (www.partnership-for-theheart.de). Telemedizinische Überwachung von COPD- Patienten erfordert die Entwicklung eines speziell angepassten Systems. Folie 21
Telemonitoringsystem Ziel: Neuentwicklung, Erprobung und Evaluierung eines telemedizinbasierten Frühwarn- und Interventionssystems für pneumologische Erkrankungen (Technologietransfer). Untersuchungen von Patienten mit pneumologischen Erkrankungen bezüglich ihrer Reaktionen auf konkrete, durch das Monitoring belegte Hitze-, Kälteund/oder Feinstaubbelastungen. Wie sieht ein solches System aus? Folie 22
Beispiele Folie 23
Ziele Entwicklung eines telemedizinischen Systems, dass bei COPD-Patienten angewandt werden kann (war bisher nicht möglich). Durch frühzeitiges Erkennen einer Exazerbation die Einweisung des Patienten in ein Krankenhaus verhindern. Ermittlung präventiv nutzbarer Parameter (z.b. Veränderungen der FEV1, im COPD-Assessment-Test (CAT) oder der Selbsteinschätzung) Ermittlung einer Korrelation zwischen den äußeren Wetterbedingungen und dem Befinden (Lebensqualität) der Patienten bzw. dem Fortschreiten der Erkrankung Folie 24