Forschende der ETH Zürich und des Swiss TPH arbeiten an einer App, um Lungenentzündungen bei Kindern zu diagnostizieren. Sie soll bei der Früherkennung in Gegenden mit schlechter Gesundheitsversorgung helfen. Derzeit testen sie das System in Peru.
Fast zwei Millionen Kinder weltweit sterben laut der Weltgesundheitsorganisation jährlich an Lungenentzündung. In den abgelegenen Dörfern in der Region Cajamarca im Norden Perus gehört die gefährliche Lungeninfektion neben Durchfall zu den häufigsten Erkrankungen bei kleinen Kindern, wie die ETH Zürich am Dienstag mitteilte.
Dort testen die Forschenden der ETH, des Schweizerischen Tropen- und Public Health-Instituts (Swiss TPH) in Basel und der peruanischen Universität Cayetano Heredia den Einsatz und die Weiterentwicklung einer Diagnose-App.
Die Armut in der Region Cajamarca ist gross, die Hygiene oft schlecht. Dies und der Rauch vom offenen Feuer, auf dem meist gekocht wird, begünstigen Atemwegserkrankungen, erklärt Daniel Mäusezahl vom Swiss TPH gemäss der Mitteilung.
Oft zu spät erkannt
«Die Krankheit wird oft nicht rechtzeitig erkannt», benennt Walter Karlen von der ETH das Problem. Der Weg zum nächsten Spital ist weit und auf den kleinen lokalen Gesundheitsstationen arbeiten keine Ärzte, sondern Krankenschwestern und Pfleger, für die es oft schwierig ist, eine Lungenentzündung von einer Bronchitis zu unterscheiden. Kinder werden daher oft erst im kritischen Zustand ins Spital gebracht, wenn es manchmal schon zu spät ist.
Hilfe bei der Frühdiagnose soll die App bieten, die Forschende unter der Leitung von Mäusezahl und Karlen nun mit Unterstützung von knapp 300 Familien testen und weiterentwickeln wollen. Forschungsassistenten aus der Region besuchen dafür die teilnehmenden Familien einmal pro Woche und befragen die Eltern zum Gesundheitszustand ihrer Babys und Kleinkinder im Alter zwischen null und zwei Jahren.
Die App kommt zum Einsatz, um die Atemfrequenz der Kinder zu messen. «Diese ist ein wichtiges diagnostisches Kriterium, um eine Lungenentzündung festzustellen», so Karlen. Üblicherweise wird dafür beobachtet, wie oft sich der Brustkorb des Kindes pro Minute hebt und senkt. Damit man sich dabei nicht verzählt, tippt man in der App für jeden Atemzug des Kindes auf einen Button.
Wenn das zu unregelmässig geschieht, bemerkt das System, das offenbar Messpunkte ausgelassen wurden. Sie lässt den Anwender so lange weiter tippen, bis ein verlässlicher Durchschnittswert ermittelt werden kann, schrieb die ETH.
Blutsauerstoff als weiteres Kriterium
Daneben suchen die Forschenden nach weiteren Diagnosekriterien, die sie in die nächste Version der App integrieren wollen. Dafür messen sie auch die Sauerstoffsättigung im Blut der Kinder mithilfe eines Infrarotsensors am Finger, um diesen Wert künftig für eine noch sicherere Diagnose einsetzen zu können. Auf lange Sicht soll die App damit Rückschlüsse auf die Lungenfunktion erlauben. Dafür haben die Forschenden bereits ein mathematisches Modell entwickelt.
Allerdings müssen die Forscher erst herausfinden, wo die Normalwerte liegen. Der Sauerstoffgehalt im Blut kann von Mensch zu Mensch und je nach Höhenlage schwanken. Somit ist noch unklar, wo der Normbereich für Kinder in den hohen Andenregionen liegt. Dafür sammeln die Forschenden nun Daten von gesunden wie auch kranken Kindern, um ihr Modell zu prüfen, schrieb die ETH.
Die nächste Version der App soll dann in Zusammenarbeit mit den lokalen Gesundheitsverantwortlichen im Alltagseinsatz geprüft werden. «Apps haben grosses Potenzial, die Gesundheitsversorgung dort zu verbessern, wo teure Geräte und Know-how fehlen», so Karlen. Denn mobile Geräte seien mittlerweile günstig und auch in Entwicklungsländern weit verbreitet. (sda)
