Reproduktionsmedizinische epidemiologische Untersuchungen auf der Basis eines Integrierten Andrologischen Informationsmanagementsystems (IAIMS)

Abstract

Die Reproduktionsmedizin ist eine interdisziplinäre medizinische Fachrichtung von Urologie, Andrologie, Gynäkologie, Endokrinologie, Psychologie und Humangenetik. Diese enge Verzahnung stellt spezielle Anforderungen an den Informationsaustausch und die Informationsdarstellung. Bisher gab es nur fachrichtungseigene Module, die den Anforderungen eines integrierten andrologischen Informationsmanagementsystems (IAIMS) nicht gerecht werden.Das Ziel der Arbeit war die Entwicklung eines IAIMS innerhalb des klinischen Arbeitsplatzsystems, um die Daten sowohl den behandelnden Ärzten als auch Daten für die Forschung zur Verfügung zu stellen. Die Aufgabe bestand in der Konzeptionierung und Implementierung des IAIMS sowie in einer retrospektiven Datenerfassung der reproduktionmedizinischen Behandlungsfälle vom 01.01.2003 bis 31.12.2005 erfolgen. Auf der Grundlage dieser erfassten Daten war eine epidemiologische interdisziplinäre Analyse mittels der statistischen Exploration durchzuführen, mit dem Ziel, einen umfassenden Überblick über das Datenkollektiv zu gewinnen, um daraus neue konfirmatorische Studien zu generieren. Zunächst wurde eine Workflowanalyse in den einzelnen Fachrichtungen durchgeführt und ein Datenbankdesign zur Erfassung aller relevanten Parameter entworfen. Dies umfasste anamnestische, andrologische, endokrinologische, histologische, humangenetische, interoperative Parameter des Patienten und Daten über die Kryokonservierung von Gameten sowie gynäkologische Daten der Partnerin. Darüber hinaus wurde ein Diagnosekatalog in Anlehnung an die WHO unter reproduktionswissenschaftlichen Gesichtspunkten definiert. Die Softwareentwicklung erfolgte entsprechend der evolutionären inkrementellen Entwicklungsmethodik. Zunächst wurden das Grobkonzept und die Definition der Systemarchitektur für den gesamten Projektumfang festgelegt. Inkrementell wurde in den Phasen Feinkonzeption und Implementierung vorgegangen. Durch diese Entwicklungsmethode war es möglich, den Anwendern frühzeitig bereits fertig gestellte Teilprodukte zu Testzwecken zu überlassen. Die Programmierung erfolgte mit Gupta/Centura SQLWindows/32 (Modulo3 GmbH, Meerbusch, Deutschland). Das IAIMS wurde auf der Basis des RDBMS (relationales Datenbank-Managementsystem) Oracle 8.0 als Zusatzmodul des Klinischen Arbeitsplatzsystems (KAS) KAOS (Eigenentwicklung Uniklinikum Giessen) entwickelt. Die Implementierung der Schnittstellen zum Austausch von Stammdaten und Befunden erfolgte auf der Basis von HL7. Eine Abfrage der Daten für wissenschaftliche und administrative Zwecke ist über ein Modul des KAS möglich.In das IAIMS wurden aus den Jahren 2003 bis 2005 retrospektiv 2912 andrologische Patientenakten, davon 1834 (63%) mit Kinderwunsch eingepflegt. Die Daten für Kryokonservierung und TESE (Testikuläre Spermatozoenextraktion) wurden aus der lokalen Datenbank (MS Access95) des Dermatologischen Zentrums importiert. Zu den erfassten männlichen Patienten wurden die gynäkologischen Daten der jeweiligen Partnerin aus der lokalen Accessdatenbank des CIF importiert. Jedem Patienten wurden im IAIMS eine Hauptdiagnose und bis zu fünf Nebendiagnosen aus dem implementierten Diagnosekatalog zugeordnet.Die Analyse ergab einen Gesamtüberblick über die im oben genannten Zeitraum behandelten Patienten mit deren Altersstruktur und der Verteilung der erfassten Hauptdiagnosen. Unter Einbeziehung der Nebendiagnosen wurden spezielle Patientengruppen betrachtet. Es wurden weiterhin die Erfolgsparameter der reproduktionsmedizinischen Behandlung untersucht und dargestellt. Die analysierten Datensätze werden derzeit im Rahmen von mehreren Epidemiologischen Studien für spezielle reproduktionsmedizinische Fragestellungen ausgewertet. Die Pflege der aktuellen Patientendaten wird von den Wissenschaftlern fortgesetzt. Es konnte gezeigt werden, dass mittels IAIMS eine einheitliche Plattform zur Unterstützung der interdisziplinären Behandlung von Paaren mit Fertilitätsstörungen zur Verfügung gestellt werden kann, welches sowohl die spezifischen Anforderungen der Reproduktionsmedizin an ein Klinisches Informationssystem bedient als auch die integrativen Vorteile des Klinischen Arbeitsplatzsystems (z.B. Administration, Schnittstellenreduzierung, Vermeidung von Redundanz ) nutzt. Das IAIMS stellt ebenfalls die Grundlage einer breiten validen Datenbasis für andrologische epidemiologische Fragestellungen und interdisziplinäre Auswertungen dar. Reproduction medicine is an interdisciplinary field of science of urology, andrology, endocrinology, psychology and human genetics. Co-work of the listed disciplines in one diagnostic and therapeutic effort leads to successful therapy. Therefore a fluent exchange of data is highly important. Up to date only specific modules for each medical field exist which do not provide an integrative andrological information management system (IAIMS).The aim of the project was the development of an IAIMS within a KAS (clinical work place system) to provide available treatment information to doctors as well as supply data for research projects. Moreover the task was to develop a concept design of an IAIMS and its implementation. With this IAIMS, data of all reproductive medical cases from 01/01/2003 until 12/31/2005 were to be acquired in an exemplary pilot phase. An epidemiological interdisciplinary data analysis was conduct using statistic exploration. Another ambition was to obtain an overall overview about the data collective in order to develop new questions and hypotheses and to generate new confirming studies. First of all a workflow analysis in each field was carried out and a data base was drafted out designed as an acquisition tool of relevant parameters. This comprised the medical history, andrological, endocrinological, histological, genetical, and operative parameters of each patient. Additionally data about cryo-conservation of the gametes as well as gynaecologic data of the female partner were included. Furthermore, a diagnostic catalogue in accordance with the WHO criteria was developed by experts including medical aspects of reproductive medicine. The software was developed according to the evolutionary, incremental developmental method. At first a rough concept and a definition of the software architecture of the whole volume of the project was established. The phases of refine conception and implementation were incremental. Through this developmental approach it was possible for test purposes to leave the operators early with the use of finalized details of the software application. The programming took place by updating and using Gupta/ Centura SQL, Windows/32. The IAIMS was developed based on the RDBMS (relational database management system) Oracle 8.0 in addition to the clinical KAS module and KAOS (locally developed clinical administrative organisation system). The implementation of interfaces to communicate between basic personal data and test results was based on HL7. The query of scientific and administrative data works via the module of the KAS. Retrospectively, 2912 patient records were entered into the IAIMS, dating from 2003 until 2005. There were 1934 patients (63% of the participants) with unfulfilled desire to have children. The data of the cryo-conservation and the TESE (testicular sperm exctraction) were imported from the local database of the dermatology center (MS Access95). In addition to the data of male patients the data of the respective female partner were imported from the local access data base of the CIF (center for in vitro fertilisation). Every patient was assigned a main diagnosis and secondary diagnoses according to the conventional patient files. In the IAIMS one major and up to five minor diagnoses were assigned out of the diagnostic catalogue.At first an overview about the patients with their age structure and the distribution of their main diagnoses was compiled. Considering secondary diagnoses special patient groups were analyzed. The age distribution, the distribution of the diagnoses, as well as the outcome after reproductive medical treatment were examined and presented. The analysed data sets are still currently evaluated in several new epidemiological studies for specific reproductive medical questions. The administration of the current patients data is going to be continued by other scientists. The use of the IAIMS for routine documentation is intended after the implementation of physician's discharge letter module. It was demonstrated that by means of an IAIMS a standardized platform could be provided available to support an interdisciplinary treatment of couples with fertility disorders with the advantage of a clinical work place system (i.e. administration, reduction of interfaces and avoidance of redundancy). The IAIMS presents a solid-based foundation for valid data bases for andrological and epidemiologic questions and interdisciplinary evaluations.