Entwicklung eines fragebogenbasierten Werkzeugs zur computergestützten Diagnostik ausgewählter, seltener Stoffwechselerkrankungen mittels Data Mining Verfahren
Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin in der Medizinischen Hochschule Hannover
Vorgelegt von Anna-Lena Sieg aus Würzburg
Hannover 2018
Angenommen vom Senat am 29.09.2020.
Gedruckt mit Genehmigung der Medizinischen Hochschule Hannover.
Präsident: Prof. Dr. med. Michael P. Manns Betreuer der Arbeit: Prof. Dr. med. Lorenz Grigull 1. Referent: Prof. Dr. med. Nils Schneider
2. Referent: Prof. Dr. phil. Thomas von Lengerke Tag der mündlichen Prüfung: 29.09.2020
Prüfungsausschussmitglieder:
Vorsitz: Prof. Dr. med. Philipp Beerbaum
1. Prüferin: Prof. 'in Dr. rer. nat. Hildegard Büning 2. Prüfer: Prof. Dr. med. Dietrich Peest
Inhaltsverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis ... V Abbildungsverzeichnis ... VI Tabellenverzeichnis ... VII
1. Einleitung ... 1
1.1 Fragestellung ... 6
1.2 Forschungsstand ... 7
2. Material und Methoden ... 12
2.1 Das narrative Interview ... 12
2.1.1 Die Interviewtechnik – Ein Überblick ... 12
2.1.2 Auswahl der Interviewpartner ... 13
2.1.3 Vorbereitung der Interviews und Schulung der Interviewerin ... 14
2.1.4 Durchführung und Struktur der Interviews ... 16
2.2 Qualitative Auswertung der erhobenen Daten ... 18
2.2.1 Transkription und Datenschutz ... 18
2.2.2 Qualitative Inhaltsanalyse nach Colaizzi ... 18
2.2.3 Erstellung eines Kategoriensystems ... 21
2.2.4 Erweiterung der Methodik – Anpassung an die Forschungsfragen ... 22
2.3 Erstellung der Fragebogen ... 23
2.3.1 Festlegung der Ursprungskategorien der Fragen ... 23
2.3.2 Fragenkonstruktion und Überarbeitung ... 26
2.3.3 Layout und Formalitäten der Fragebogen ... 29
2.3.4 Durchführung von Pretests ... 30
2.3.5 Validierung durch die Interviewpartner ... 30
2.3.6 Sammlung der Trainingsdaten ... 31
2.4 Data Mining Verfahren ... 34
2.4.1 Einführung ... 34
2.4.2 Methodik und Anwendungskontext der Data Mining Verfahren ... 34
2.4.3 Verwendete Klassifikatoren ... 35
3. Ergebnisse ... 39
3.1 Auswertung der Interviews ... 39
3.1.1 Demografische Daten der Interviewteilnehmer ... 39
3.1.2 Kategoriensysteme als Zwischenergebnisse im Analyseprozess ... 41
3.1.3 Gewonnene Sinngehalte der Interviews ... 42
3.1.4 Kernaussagen der Inhaltsanalyse ... 48
3.2 Die finalen Fragebogen ... 50
3.2.1 Inhalt und optische Gestaltung ... 50
3.2.2 Pretest-Ergebnisse und deren Verwertung ... 52
3.2.3 Feedback der Interviewpartner ... 52
3.2.4 Rücklauf der Trainingsdaten ... 53
3.3 Auswertung der erhobenen Datensätze mittels Data Mining Verfahren ... 54
3.3.1 Übersicht der verwendeten Datensätze ... 54
3.3.2 Ergebnisanalyse der genutzten Klassifikatoren ... 55
3.3.3 Einfluss einzelner Fragen auf die Klassifikation ... 59
3.3.4 Prospektive Analyse ... 62
4. Diskussion ... 64
4.1 Generierung der Fragebogen mittels qualitativer Forschungsmethoden ... 64
4.2 Evaluation der Data Mining Applikationen ... 68
4.3 Einordnung des Werkzeugs in den Bereich der ‚Clinical Decision Support Systems’ .... 71
4.4 Nächste Schritte und Anwendungsmöglichkeiten ... 73
5. Zusammenfassung ... 75
Literaturverzeichnis ... 77
Anhang ... 88
A.1 Interviewdokumente
... 88
A.2 Transkriptionsregeln nach Kuckartz
... 94
A.3 Zählung der Kategorien
... 95
A.4 Gemeinsame Kategorienliste aller Interviews
... 103
A.5 Kategorienbaum
... 105
A.6 Auszug der Analysetabelle aus Interview 8 (Schritt 2-4 nach Coalizzi)
... 106
A.7 Auszug des Transkripts aus Interview 4
... 107
A.8 Auszug des Transkripts aus Interview 15
... 108
A.9 Markierte Ursprungskategorien für die Fragengenerierung
... 109
A.10 Auszug der Analysetabelle (Schritt 4-6 nach Colaizzi)
... 110
A.11 Kernaussagen der Oberkategorien
... 111
A.12 Elternfragebogen
... 113
A.13 Erwachsenenfragebogen
... 117
A.14 Votum der Ethhikkommission
... 121
Abkürzungsverzeichnis
AUC: Area Under the Curve
CDSS: Clinical Decision Support Systems LD: Lineare Diskriminante
LR: Logistische Regression
LSD: Lysosomale Speicherkrankheit (engl. ‚Lysosomal Storage Disorder’) MPS: Mukopolysaccharidose
RF: Random Forest
ROC: Receiver Operating Characteristic SE: Seltene Erkrankung
SVM: Support Vektor Maschine
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Veranschaulichung des Prinzips der Support Vektor Maschine ... 36
Abbildung 2: Veranschaulichung des Prinzips des Entscheidungsbaumes ... 37
Abbildung 3: Ergebnisse der 8-fach stratifizierten Kreuz-Validierung ... 55
Abbildung 4: Vereinfachte dreidimensionale Darstellung der Klassifikationsergebnisse ... 56
Abbildung 5: ROC-Kurven und AUC-Werte für die Diagnose ‚MPS’ ... 57
Abbildung 6: Übersicht über richtig und fehlerhaft klassifizierte Antwortmuster ... 58
Abbildung 7: Darstellung der Beantwortung der Fragen durch die Diagnosegruppen ... 60
Abbildung 8: Charakteristische Antwortmuster der Diagnosegruppen ... 62
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Auszug aus der Zählung signifikanter Aussagen der Kategorien ... 23
Tabelle 2: Verteilung der körperlichen Phänomene auf die Erkrankungsgruppen ... 25
Tabelle 3: Übersicht der demografischen Daten ... 40
Tabelle 4: Auszug aus der gemeinsamen Kategorienliste aller Interviews ... 41
Tabelle 5: Auswertungsbeispiel: Schritt 2-4 nach Colaizzi ... 42
Tabelle 6: Auswertungsbeispiel: Schritt 4-6 nach Colaizzi ... 48
Tabelle 7: Auszug aus der Liste der Kernaussagen der Oberkategorien ... 49
Tabelle 8: Beispiel für eine aus einer Kernaussage entstandene Frage ... 50
Tabelle 9: Erkrankungsspezifische Fragen ... 51
Tabelle 10: Übersicht der fehlerhaft klassifizierten Fragebogen ... 58
Tabelle 11: Ergebnisübersicht des prospektiven Tests ... 63
1. Einleitung
Lysosomale Speicherkrankheiten (LSD) zählen mit einer Gesamtprävalenz von ca. 1: 8.000 zur Gruppe der seltenen Erkrankungen.1 Eine Erkrankung wird in der Europäischen Union als selten definiert, wenn weniger als 5 von 10.000 Menschen von ihr betroffen sind.2 In Europa leben Schätzungen zufolge ca. 30 Mio. Menschen mit einer seltenen Erkrankung (SE). Etwa 80% dieser Erkrankungen sind genetisch bedingt, für einzelne SEs stehen gezielte, für andere nur symptomatische Behandlungen zur Verfügung.2 LSDs werden autosomal-rezessiv vererbt.
Ausnahmen stellen Mukopolysaccharidose Typ II (MPS II) und M. Fabry dar, die einem X- chromosomalem Erbgang folgen.3,1,4 Bei einer lysosomalen Speicherkrankheit liegt eine angeborene Enzymdefizienz vor, die zu einer Akkumulation von nicht abbaubaren Metaboliten in Körperzellen führt. Betroffene, die an einer LSD leiden, kommen in der Regel klinisch gesund zur Welt und entwickeln mit ganz unterschiedlichen Dynamiken aufgrund der Akkumulation von Metaboliten im Laufe der Zeit klinische Symptome.5,6,7 Entsprechend entstehen heterogene Krankheitsbilder, die eine Diagnosestellung zur Herausforderung für Betroffene und behandelnde Ärzte machen.8,9,10,11 Die Symptome und Beschwerden der LSDs reichen von psychomotorischer Entwicklungsverzögerung, unspezifischen Gelenkproblemen und rezidivierenden Infektionen des HNO-Traktes bei Kindern mit MPS über Störungen des blutbildenden Systems sowie Knochenschmerzen bei Patienten mit M. Gaucher bis hin zu Gliederschmerzen, kardialen Funktionsstörungen und Nierenversagen bei Betroffenen mit M.
Fabry.12,13,14
Gemeinsam ist den genannten Erkrankungen, neben dem zugrundeliegenden Pathomechanismus in unterschiedlichen Enzymsystemen, dass sie zum Teil erst nach einer sehr großen Latenz erkannt werden. Mehta et al. beschreiben eine mittlere diagnostische Latenz für männliche Patienten mit M. Fabry von 14 Jahren und für weibliche Patienten von 16 Jahren.15 Klinisch mild verlaufende Formen von MPS werden bei Patienten ebenfalls erst spät diagnostiziert. Dies zeigt unter anderem eine Studie, bei welcher 13 Patienten, die an einer milden Form von MPS I (Morbus Scheie) erkrankt sind, mit einer Verzögerung von 4–
56 Jahren diagnostiziert wurden.16 Zudem stellte eine Studie von Mistry et al. eine diagnostische Latenz von bis zu 6,25 Jahren für M. Gaucher Patienten in den USA fest.17
Die Symptome von Menschen mit einer LSD können diskret und unspezifisch sein, weshalb erst durch den chronischen Verlauf und die zunehmende Schwere der Erkrankung der Verdacht auf eine Stoffwechselerkrankung gelenkt wird.9,8 Ein möglicher Grund für diagnostische Odysseen von Betroffenen ist – neben heterogenen Symptomkonstellationen – auch ein fehlendes Bewusstsein der Ärzte für LSDs und deren Behandlungsmöglichkeiten.17,18,19
Dies wird exemplarisch von Cimaz et al. illustriert. 360 Spezialisten für rheumatische Erkrankungen wurden gebeten, Differentialdiagnosen für eine M. Fabry-typische Symptomkonstellation mit positiver Familienanamnese aufzustellen. Nur 6% der pädiatrischen Spezialisten und 22% der Spezialisten für erwachsene Patienten zogen die Differentialdiagnose ‚M. Fabry’ in Betracht. Nur 20% aller 360 Spezialisten wussten, dass eine adäquate Therapie in Form einer Enzymersatztherapie zur Verfügung steht.19 Eine weitere Studie mit Rheumatologen aus Nordamerika und Europa zeigt, dass ca. 80% von 60 teilnehmenden Ärzten nicht in der Lage sind, die Symptome der MPS I zu erkennen.20 Daten für Patienten mit M. Gaucher zeigen ebenfalls, dass zwar das häufigste und oft erste Symptom der Erkrankung eine Splenomegalie ist, jedoch laut einer Studie von Mistry et al. nur 20% der befragten Hämato-Onkologen bei einer Symptomkonstellation von Thrombozytopenie, Hepatosplenomegalie und Knochenschmerzen M. Gaucher als eine mögliche Differentialdiagnose erhoben haben.17
Die verzögerte oder versäumte Diagnose einer LSD verhindert eine zielgerichtete Beratung und Therapie. Nicht zuletzt auch aufgrund des verspäteten Therapiebeginns wird die Lebensqualität der Patienten deutlich eingeschränkt.9,17,21 Oftmals leiden an M. Gaucher erkrankte Patienten bei Diagnosestellung an irreversiblen Störungen, wie Knochenmarksnekrosen und Leberzirrhose.22,23,17 Irreversible Schäden treten ohne rechtzeitige Therapie ebenfalls bei Patienten mit MPS und M. Fabry auf.21,5
Sofern verfügbar, profitieren betroffene Patienten von einer frühzeitig initiierten Therapie, die unter Umständen auch bedeutsam für die nachhaltige Wirkung der Behandlung sein kann.23,21,24 Die Behandlung mit einer Enzymersatztherapie zeigt bei der MPS (Typ I, II, IV, VI) eine Stabilisierung des körperlichen Befindens. Die Funktionalität des kardialen und pulmonalen Systems bleibt erhalten, die Gelenksteifigkeit wird reduziert, die körperliche
Beweglichkeit dadurch erhöht und die Organomegalie schreitet langsamer fort.24,25,26,27,28,29
Eine Stammzelltransplantation kann im Gegensatz zur Enzymersatztherapie bei MPS I (Morbus Hurler) auch die psychomotorische Entwicklung fördern.30 Auch bei M. Gaucher Patienten ist unter der Enzymersatztherapie nicht nur eine Normalisierung der hämatologischen Veränderung und ein Rückgang der Hepatosplenomegalie zu erwarten, sondern auch eine Besserung von akuten und chronischen Knochenschmerzen.31 Für M. Fabry konnte durch eine Enzymersatztherapie unter anderem eine Schmerzreduktion der anfallsartigen Parästhesien, eine Stabilisierung der Nierenfunktion und ein Rückgang der Kardiomyopathie erreicht werden.32,33,34
Es werden unterschiedliche Lösungsansätze diskutiert, um der Diagnoseverzögerung von LSDs und den daraus resultierenden Folgeschäden entgegen zu wirken.
Ein Ansatz ist es, ausgewählte LSDs in das Neugeborenen-Screening aufzunehmen. Vor- und Nachteile einer Aufnahme werden von Experten jedoch kontrovers diskutiert.4,35 So können beispielsweise durch ein flächendeckendes Screening mittels Tandem-Massenspektrometrie auch Betroffene (bzw. genotypisch Kranke) identifiziert werden, die genetische Varianten einer LSD aufweisen, von denen jedoch nicht sicher behauptet werden kann, dass diese Varianten im weiteren Verlauf klinisch relevant werden. Dies kann eine psychische Belastung der Familien nach sich ziehen. In Deutschland befinden sich derzeit keine der hier genannten Zielerkrankungen im Neugeborenen-Screening.36
Als Alternative zum flächendeckenden Neugeborenen-Screening gab es bereits Bemühungen, selektive Screening-Strategien, die in den Arbeitsalltag der Ärzte integriert werden können, zu entwickeln. Ein Beispiel hierfür ist das ‚FIND Project’, das 2014 von Colón et al. initiiert wurde.37 Hierbei sollten pädiatrische Hochrisikogruppen für MPS durch ihren Kinderarzt anhand von Labortests gescreent werden. Zur Hochrisikogruppe zählten die Patienten, die im Vorfeld definierte Warnzeichen- und symptome, wie zum Beispiel psychomotorische Entwicklungsverzögerung, Gelenkkontrakturen oder wiederkehrende Otitiden, zeigten. Die teilnehmenden Kinderärzte bekamen im Rahmen der Studie die nötigen Test Kits gestellt. Bei 389 zur Verfügung gestellten Test Kits wurden auf diese Weise 8 Kinder mit MPS diagnostiziert.37 In einem brasilianischen Projekt wurden Rheumatologen und Orthopäden dazu angehalten Patienten mit einer unklaren Gelenkproblematik durch einen Labortest auf
MPS zu screenen. Dabei konnte bei einem von 55 Patienten die Diagnose ‚MPS’ gestellt werden.38 ‚Fabry Scan’39 ist ein Verfahren, das als ‚Screening Tool’ für M. Fabry bei Patienten mit Extremitätenschmerz entwickelt wurde. Dieser Scan besteht aus zwei Teilen: Ein Fragebogen mit 10 Fragen konzentriert sich hauptsächlich auf das Schmerzgeschehen, während 3 der sogenannten ,Bedside Tests’ eine einfache körperliche, neurologische Untersuchung beinhalten. Der Test konnte in seiner Validierungsphase eine Sensitivität von 88% erreichen.39
Als Alternative zu den genannten selektiven Screening-Strategien wurden in Fachartikeln auch Algorithmen für die Diagnostik einzelner LSDs vorgeschlagen.40,18 Als Ausgangspunkte für die Algorithmen dienen in der Regel Kardinalsymptome der jeweiligen Erkrankungen.19,41
Zudem wurden Fachartikel zu LSDs veröffentlicht, um die Aufmerksamkeit der Ärzte für die Erkrankungen zu steigern und so dem Problem der Diagnoseverzögerung entgegenzuwirken.
Dabei wurden die wichtigsten Laborwerte und Symptome der einzelnen Erkrankungen vorgestellt, um Ärzte für die Diagnosen zu sensibilisieren.42,43,44 Savary et al. zeigen auf, dass die gezielte Schulung von Kardiologen zum Thema M. Fabry mehr Bewusstsein für die Erkrankung schafft und so nützlich für den klinischen Alltag der Spezialisten ist. Auf diese Weise konnten zwei Familien mit M. Fabry diagnostiziert werden.45
Die genannten Lösungsansätze leisten einen möglichen Beitrag zur Schärfung des ärztlichen Bewusstseins für LSDs. Bis heute hat jedoch keiner der Lösungsansätze den Weg in die Praxis gefunden.
Der Erfahrungsschatz und das persönliche Erleben der erkrankten Patienten bzw. deren Eltern als wertvolle diagnostische Ressource46,47,48, die sowohl symptom- als auch psychosozial- orientierte Einblicke erlaubt, wurde bisher noch nicht zur Diagnoseunterstützung von LSDs genutzt.
Patientengespräche können entscheidende Werkzeuge auf dem Weg zur Diagnose sein.49 Indem man Patienten und deren Eltern zu ihrer persönlichen Geschichte im Kontext ihrer körperlichen Beschwerden befragt, gibt man ihnen eine Stimme und damit auch die Chance, ihre Situation mitzugestalten. Umgekehrt bekommen Ärzte die Möglichkeit, einen tieferen Einblick in das subjektive Empfinden der Betroffenen jenseits von Lehrbuchtexten zu gewinnen.50 Patientengespräche können Ärzten bei der Diagnosestellung helfen, weil sie ein
intensiveres Verständnis für die persönliche Wahrnehmungen der Betroffenen und deren Worte und Sprache entstehen lassen.48
Aus diesen Gründen wurden in der vorliegenden Arbeit Gespräche in Form von offenen Interviews mit Betroffenen und deren Angehörigen geführt und als Grundlage für die Entwicklung von Fragebogen zur möglichen Diagnoseunterstützung von MPS, M. Fabry und M. Gaucher genutzt.
Individuelles Wissen von Interviewteilnehmern kann durch qualitative Analysemethoden verwertbar gemacht werden.50,51 Aus den durchgeführten Interviews wurden deshalb mit Methoden der qualitativen Forschung sowohl Symptome als auch Gemeinsamkeiten im Erleben der prädiagnostischen Phase der betroffenen Familien (MPS, M. Fabry, M. Gaucher) herausgearbeitet. Die Ergebnisse wurden schließlich in zwei Fragebogen abgebildet – einem Elternfragebogen und einem Erwachsenenfragebogen. Die Fragebogen stellen die Grundlage des in diesem Projekt erarbeiteten, elektronischen Diagnosewerkzeugs dar.
Die erstellten Fragebogen sollten von einer größeren Anzahl diagnostizierter Betroffener sowie deren Eltern beantwortet werden, um diese anschließend mit kombinierten Data Mining Verfahren auszuwerten. Ein für diese Auswertung ausreichend großer Datensatz konnte für die Diagnosegruppe ‚MPS’ des Elternfragebogens erzielt werden. Fragebogen von Menschen ohne gesicherte Diagnose einer MPS sollen so anhand ihres Antwortmusters mithilfe von Data Mining Verfahren der Diagnose ‚MPS’ zugeordnet werden können.
In der vorliegenden Arbeit wird exploratorisch anhand von drei lysosomalen Speichererkrankungen (MPS, M. Fabry und M. Gaucher) untersucht, ob ein fragebogenbasiertes Programm aufbauend auf dem Data Mining Verfahren für die Diagnoseunterstützung seltener Stoffwechselerkrankungen anwendbar ist, wobei dies lediglich für die Diagnose ‚MPS’ in vollem Umfang durchgeführt werden konnte. Die qualitativ erhobenen Daten aller drei Krankheitsbilder tragen jedoch in gleichem Maße zur inhaltlichen Ausführung der Fragebogen bei.
1.1 Fragestellung
Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, ein fragebogenbasiertes Programm für die Diagnoseunterstützung seltener, ausgewählter Stoffwechselerkrankungen zu entwickeln.
Bezüglich der Einsetzbarkeit des Verfahrens zur Diagnoseunterstützung stellt sich grundsätzlich die Frage, ob sich in den analysierten Interviews Gemeinsamkeiten des persönlichen Erlebens von Betroffenen bzw. deren Eltern während der prädiagnostischen Phase erkennen lassen. Sind solche Gemeinsamkeiten gegeben, sind des Weiteren diagnostisch einsetzbare Fragebogen zu entwickeln. Diese dienen wiederum in einem weiteren Schritt der Überprüfung, ob die entstandenen Fragebogen mithilfe von Data Mining Verfahren diagnoseunterstützend eingesetzt werden können.
1.2 Forschungsstand
Qualitative Forschungsmethoden bieten geeignete Ansätze, um sich dem Feld seltener Erkrankungen zu nähern.
Dies zeigen Soni-Jaiswal et al., die die Lebensqualität von Betroffenen mit MPS I und deren Eltern untersuchten.51 Die Notwendigkeit für ihr Projekt sieht die Forschungsgruppe unter anderem in der Tatsache begründet, dass die Morbidität von Patienten mit MPS I trotz weiter entwickelten Behandlungsmöglichkeiten nicht nennenswert gesunken ist. Durch den Einblick in das Erlebte der erkrankten Kinder und deren Eltern wird deren Versorgungssituation kritisch beleuchtet und Verbesserungsansätze aufgezeigt. Hierfür wurden semistrukturierte Interviews mit 11 von MPS I betroffenen Familien geführt und mit Methoden der ‚Grounded Theory’ ausgewertet. Die Ergebnisse der Auswertung zeigen, dass sowohl die Lebensqualität der Eltern als auch der betroffenen Kinder durch die Erkrankung eingeschränkt ist. Eltern geben an, besonders große Angst vor einem tödlichen Ausgang des häufig mit MPS I vergesellschafteten Schlaf-Apnoe-Syndroms zu haben. Kinder selbst sind durch ihre verzögerte Sprachentwicklung in der Kommunikation mit anderen Menschen beeinträchtigt.
Die sich im Verlauf entwickelnden muskuloskelettalen Probleme behindern die Kinder in der Entwicklung körperlicher Eigenständigkeit und damit auch in ihrer Autonomieentwicklung.
Damit einher gehen sichtbare, körperliche Veränderungen, die die Kinder mit zunehmendem Alter als störend empfinden, weil sie sie von Gleichaltrigen abheben. Die genannten Faktoren führen zu einer sozialen Ausgrenzung und emotionalen Belastung. Vor diesem Hintergrund fordern Soni-Jaiswal et al. ein optimiertes Krankheitsmanagement.51
Die Zielsetzung, das Krankheitsmanagement seltener Erkrankungen kritisch zu beleuchten und damit eine Grundlage für Verbesserungsmöglichkeiten zu schaffen, weisen ebenfalls Garrino et al. auf.50 Dies möchten sie durch die Exploration individueller Erfahrungen Betroffener und des medizinischen Personals, welches aus einem spezialisierten Zentrum für die Versorgung seltener Erkrankung stammt, erreichen. Hierfür führten sie 22 Interviews mit Patienten und 12 Interviews mit Personal aus deren medizinischer Versorgung durch. Die Interviews wurden anschließend anhand der Methodik nach Colaizzi analysiert und entscheidende Themengebiete herausgearbeitet. Seitens der Patienten wurde deutlich, dass die Betroffenen Schwierigkeiten haben mit der Entwicklung ihrer Erkrankung umzugehen. So hatten die
Patienten lange Wege zur Diagnose, die von Unsicherheit, sowie einem Wechselspiel von Remission und Fortschreiten der Erkrankungen gekennzeichnet waren. Auch die darauffolgenden, oft schwierigen Therapieeinstellungen stellen sich als Belastung heraus.
Zudem berichten die Patienten, dass sie Einschränkungen durch Schmerzen und andere Beschwerden im Alltag erleben. So wird das Erhalten von körperlicher Selbstständigkeit oder auch die Ausführung der beruflichen Tätigkeit für die Betroffenen zur Hürde. Sie versuchen deshalb Anpassungsstrategien zu entwickeln. Stützende Faktoren in schwierigen Lebenssituationen stellen Familienmitglieder dar, der persönliche Vergleich mit anderen (evtl.
schwerer) Erkrankten löst jedoch häufig negative Gefühle aus. Die Patienten fühlen sich in spezialisierten Zentren gut aufgehoben und besitzen das Bedürfnis nach möglichst umfassenden Informationen zu ihrer Erkrankung.
Das medizinische Personal betont ebenfalls den schwierigen Weg zur Diagnose und nimmt die Alltagseinschränkungen der Betroffenen aufgrund der Erkrankung wahr und ernst. Außerdem ist es der Meinung, dass die Rarität der Krankheiten selbst die Versorgung der Patienten erschwere. Die Notwendigkeit eines interdisziplinären Teams und ausreichender Zeit für die Patienten wird von medizinischem Personal hervorgehoben. Somit ergeben sich aus den Ergebnissen von Garrino et al. Defizite in der Diagnostik und Therapie von seltenen Erkrankungen.50
Einen patientenorientierten Beitrag zur Diskussion um die Aufnahme von M. Fabry in das Neugeborenen-Screening leisten Bouwman et al.52 Diese führten 30 semistrukturierte Interviews mit Betroffenen durch. Der Fokus der Interviews lag hierbei auf dem persönlichen Erleben des Zeitpunkts der Diagnosestellung. Ebenfalls wurden aus diesen Interviews mit qualitativen Methoden entscheidende Themen herausgearbeitet. Dabei wird als Argument für die Aufnahme von M. Fabry in das Neugeborenen-Screening aufgezeigt, dass der Weg für Betroffene zu einer Diagnose lang und schwer ist. So fühlen sich Betroffene während dieser Zeit häufig missverstanden und werden oft fehldiagnostiziert. Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus dem frühen Einsatz einer Therapie, den die Betroffenen für entscheidend erachten.
Nachteile einer frühen Diagnose sind vor allem emotionalen und psychischen Ursprungs. So werden unter anderem Sorgen um die persönliche Krankheitsentwicklung und die Familienplanung zu bedeutsamen Themen für Betroffene.52
In Anlehnung an die beschriebenen mittels qualitativer Forschungsmethoden erarbeiteten Ergebnisse, sollen im vorliegenden Projekt die prädiagnostischen Erfahrungen von Patienten mit MPS, M. Fabry und M. Gaucher untersucht werden.
Eine mögliche Verbindung von Patientenexpertise und ‚Clinical Decision Support Systems’
(CDSS) sah bereits S.C. Porter, der ein Werkzeug zur Entscheidungshilfe der aktuellen Therapieeinstellung bei Asthma bronchiale im Kindesalter vorstellt.53 Sein Vorschlag für ein CDSS, welches Patienten bzw. Eltern eine Schlüsselrolle im Entscheidungsprozess zukommen lässt, nennt sich ‚Collaborative Expert System’. Hierbei sollen sowohl Pflegekräfte und Ärzte als auch Patienten und Eltern die Möglichkeit bekommen, ihre Eindrücke und ihr Wissen in einem elektronischen Prozess beizusteuern. Es soll ein individueller Fragenkatalog für alle beteiligten Gruppen erstellt werden, der parallel und an unterschiedlichen Orten beantwortet werden kann. Das System führt diese Informationen zusammen und gibt dann eine Empfehlung bezüglich der aktuellen Asthmatherapie.53
Als Grundlage für ein CDSS können Data Mining Verfahren zum Einsatz kommen. Diese werden von Horowitz et al. verwendet, um einen Fragebogen zur Erkennung der gastroösophagealen Refluxerkrankung diagnostisch einzusetzen.54 Hierbei handelt es sich um einen Fragebogen mit 15 Items, der die Präsenz und den Schweregrad von entsprechenden Symptomen, wie zum Beispiel ein säuerlicher Geschmack im Mund oder retrosternale brennende Schmerzen, abfragen soll. Insgesamt beantworteten 132 Patienten den Fragebogen, die alle eine gesicherte Diagnose einer gastroösophagealen Refluxerkrankung aufwiesen. Ebenfalls wurde der Fragebogen durch eine Kontrollgruppe mit gastrointestinalen Oberbauchbeschwerden beantwortet. Mittels Data Mining Verfahren wurde der entstandene Datensatz ausgewertet. Hierfür wurden Techniken, wie die ‚logistische Regression’, ‚neurale Netzwerke’ und ‚Entscheidungsbäume’ verwendet. Das Werkzeug erreichte in seiner Testphase eine diagnostische Sensitivität von 78%. Die Testung des Systems folgte mit einem dem System bis dahin unbekannten Datensatz.54
Auch Naydenova et al. zeigen, dass Data Mining Verfahren im Bereich der Diagnoseunterstützung eingesetzt werden können.55 Sie entwickelten ein Werkzeug zur Diagnoseunterstützung von Lungenentzündungen im Kindesalter. Dabei wird vor allem die
Nützlichkeit dieses Tools in Entwicklungsländern, die beispielsweise keine Röntgengeräte oder fachlich ausreichend qualifiziertes Personal für die Behandlung von Kindern mit Lungenentzündung haben, betont. Die Eingangsgrößen des Werkzeugs bestehen aus Vitalparametern, Lungengeräuschen und Biomarkern. Ausgewertet werden sie mittels der Klassifikatoren ‚logistische Regression’, ‚Support Vektor Maschine’ und ‚Random Forest’. Für das Training der Data Mining Verfahren standen 780 an Lungenentzündung erkrankte Kinder zur Verfügung und 801 gesunde Kinder, die als Kontrollgruppe dienten. Das entstandene Werkzeug konnte in einem Test mit einer Sensitivität von 98% die korrekte Diagnose stellen, wobei der ‚Random Forest’-Algorithmus die besten Ergebnisse lieferte.55
Ein differentialdiagnostisches Werkzeug, das zur Differenzierung erythematosquamöser Erkrankungen beitragen soll, wurde von Maghooli et al. mittels Data Mining Verfahren erstellt.56 Das System wurde nur mit Erkrankungen trainiert, die dem erythematosquamösen Formenkreis angehören. So kann das Tool lediglich zwischen diesen Erkrankungen unterscheiden. Es wurde der ‚Classification and Regression Tree’-Algorithmus verwendet.
Insgesamt lag ein Datensatz mit 366 Patienten vor, wovon 213 für das Training der Verfahren genutzt wurden. Eingangsgrößen des Werkzeugs sind unter anderem klinische Zeichen, wie das Köbner-Phänomen, und histopathologische Merkmale. Maghooli et al. zeigen in einem anschließenden Testdurchlauf mit dem zuvor abgespaltenen Datensatz, dass das entwickelte Werkzeug eine differentialdiagnostische Sensitivität von knapp 95% aufweist.56
Die Anwendung von CDSS im Bereich der seltenen Erkrankungen ist nach den klinischen Erfahrungen von Müller et al. hilfreich.57 Sie betonen, dass „die Mustererkennung, […] bei unbekannten Symptomen schlichtweg nicht [funktioniert]“57 und dass es „selbst für den versiertesten Arzt unmöglich [ist], all diese Symptome zu kennen“57. Aus diesem Grund stellen sie verschiedene CDSS vor, die sie im klinischen Alltag für ihre Arbeit mit seltenen Erkrankungen nutzen. Hierzu zählen unter anderem das Programm ‚FindZebra’ und ‚Isabel Healthcare’. ‚FindZebra’ ist eine Online-Suchmaschine für seltene Erkrankungen, die auf der Basis einer Freitexteingabe von Phänotypen und Symptomen eine Liste infrage kommender Differentialdiagnosen erstellt. Das Programm greift hierbei auf 33.400 Artikel zurück, die aus unterschiedlichen Datenbanken des Internets stammen. Den Erfahrungen von Müller et al.
zufolge hat ebenfalls ‚Isabel Healthcare’ hilfreiche Unterstützung im Bereich der
Diagnoseunterstützung seltener Erkrankungen gegeben. Das Programm fragt epidemiologische Daten (z.B. Geschlecht und Alter) ab und bietet die Möglichkeit aufgetretene Symptome in Suchfelder einzugeben. Hierbei arbeitet das System mit natürlicher Spracherkennung und generiert aufgrund dessen auch automatisierte Wortvorschläge. Anschließend generiert ‚Isabel Healthcare’ eine Diagnosecheckliste mit infrage kommenden Erkrankungen, die dann vom Arzt unterstützend diagnostisch genutzt werden kann.57
Im vorliegenden Projekt wird in Anbetracht der in diesem Kapitel vorgestellten Ergebnisse eine Kombination aus qualitativen Forschungsmethoden und Data Mining Verfahren gewählt, um einen Beitrag in Form eines CDSS zur Diagnoseunterstützung seltener, ausgewählter Stoffwechselerkrankungen zu leisten.
2. Material und Methoden
2.1 Das narrative Interview
2.1.1 Die Interviewtechnik – Ein Überblick
Zur Erfassung der für das Projekt notwendigen Daten wurden Interviews mit Betroffenen und Eltern von erkrankten Kindern durchgeführt. Ein Interview (Interview 8 – MPS I) aus einem Vorgängerprojekt lag bereits vor. Von den insgesamt 17 Interviews entfielen 9 Interviews auf die Diagnosegruppe MPS und je 4 Interviews auf die Diagnosegruppen M. Fabry und M.
Gaucher. Dabei wurden 12 der 17 Interviews mit Eltern betroffener Kinder geführt und 3 Interviews mit erwachsenen Betroffenen. Aufgrund des X-chromosomalen Erbgangs von M.
Fabry befanden sich zwei Interviewpartner in der Situation, Eltern eines betroffenen Kindes und selbst erkrankt zu sein. Die Interviews wurden anschließend analysiert und es wurden aus den Ergebnissen zwei Fragebogen entwickelt. In die Datenerhebung wurden nur Patienten bzw. deren Eltern aufgenommen, bei denen eine gesicherte Diagnose vorliegt.
Zur Datenerhebung wurde das in der empirischen qualitativen Sozialforschung genutzte narrative Interview gewählt. Dieses von Fritz Schütze entwickelte Verfahren legt den Fokus auf die subjektive Sichtweise und Erfahrung des zu befragenden Individuums.58 Durch qualitative Datenerhebung kann ein Zugang zum untersuchten Gegenstand hergestellt werden, der sich einer rein quantitativen Erfassung entzieht. Es kann gesagt werden, dass der qualitative Zugang den Fokus auf die erlebte Situation selbst stellt.58 Durch qualitative Inhaltsanalysen – in der vorliegenden Arbeit wurde die Auswertungsmethode nach Colaizzi59 (vgl. Kapitel 2.2.2) gewählt – kann der wesentliche Inhalt des Erzählten erfasst und für anschließende Arbeitszwecke nutzbar gemacht werden. Die Besonderheit eines offenen Interviews, insbesondere des narrativen Interviews, liegt in der möglichst minimalen Strukturierung durch den Interviewer. Dieser stellt als Stimulus lediglich eine auffordernde Eingangsfrage, um der interviewten Person die Möglichkeit des Erzählens zu geben. Das typische Frage-Antwort-Muster spielt dabei keine Rolle.60 Der Kern des Gesagten sollte also in Form einer Erzählung wiedergegeben werden. Eine Erzählung ist durch eine Prozessstruktur gekennzeichnet, wobei beschreibende Episoden, die von der Kernerzählung abweichen,
durchaus von den Befragten eingebaut werden können und auch zur inhaltlichen Auswertung dienen. Diese vordergründig als unzusammenhängend erscheinenden Exkurse in der Erzählung der Befragten werden dementsprechend als mit dem Thema zusammenhängende Aspekte aufgefasst.61,62
Im vorliegenden Projekt wurden die Eltern und Patienten gebeten, Phänomene aus der Zeit vor der Diagnosestellung zu schildern. Dabei war inhaltlich alles von Bedeutung, was die Befragten für entscheidend hielten, da den Eltern und Patienten bezüglich ihrer eigenen Lebens- und Krankengeschichte durchaus ein Expertenstatus zugeschrieben werden kann.
Zudem vermögen sie sich an wichtige Phänomene und Vorgänge zu erinnern, die ergänzend zu den Vorüberlegungen der Interviewerin von Relevanz für die Annäherung an das erforschte Thema sind.63,64,53,60
2.1.2 Auswahl der Interviewpartner
Zur Auswahl der Interviewteilnehmer wurde die aus der Sozialforschung stammende Methode des ,Samplings’ verwendet. Das ‚Sampling’ beschreibt die Auswahl zu untersuchender Personen, die für eine Grundgesamtheit stehen. Die Grundgesamtheit, der sich diese Dissertation annähert, sind also die Erkrankten der oben aufgeführten LSDs.65 Es wurden mindestens zwei Interviews pro Zielerkrankung (MPS, M. Fabry, M. Gaucher) durchgeführt und ausgewertet, um relevante Differenzen in einem Erkrankungsbild abzubilden.65 Die zu untersuchende Fallzahl wurde bei der Projektplanung nach oben hin nicht begrenzt. Datenerhebung und Auswertung erfolgten parallel, sodass anhand der Ergebnisse der Bedarf an neuen Interviews festgemacht werden konnte. Zu dem Zeitpunkt, an dem es keinen relevanten Zuwachs an neuen Erkenntnissen für die Forschungsfrage mehr gab, wurde die Interviewanalyse abgeschlossen. Dieses Vorgehen entspricht dem Prinzip der
‚theoretischen Sättigung’, welches häufig in erziehungs- und gesundheitswissenschaftlichen Studien angewandt wird.66 Das Wechselspiel von Datenerhebung und Datenauswertung stammt aus dem Verfahren des ,Theoretical Sampling’ und wurde schon 1996 von Strauss und Corbin beschrieben.67 Der Vorteil dieser Methodik liegt in der hohen Flexibilität des Forschers, sich von den Gegebenheiten und Ansprüchen des untersuchten Gegenstandes sowohl methodisch als auch interpretativ anleiten zu lassen.67,68,65
2.1.3 Vorbereitung der Interviews und Schulung der Interviewerin
In Vorbereitung auf das Projekt wurde ein positives Votum der Ethikkomission der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) zur vorliegenden Studie und zu den durchzuführenden Interviews eingeholt (vgl. A. 14).
Anschließend mussten Familien mit gesicherter Diagnose für das Projekt gefunden und deren Teilnahmebereitschaft erfragt werden. Die Kontaktaufnahme zu betroffenen Familien mit M.
Fabry und M. Gaucher erfolgte neben der Kinderklinik der MHH über zwei ausgewählte Kliniken in Deutschland, die Patienten mit den genannten Stoffwechselerkrankungen behandeln. Dazu gehören die Kinder- und Jugendmedizin des Uniklinikums Hamburg- Eppendorf und das Zentrum für Seltene Erkrankungen der HELIOS Dr. Horst Schmidt Kliniken in Wiesbaden. Außerdem wurde der Kontakt zu M. Gaucher Patienten über die Selbsthilfegruppe ‚Gaucher Gesellschaft Deutschland e.V.’ hergestellt. Der Kontakt zu an MPS erkrankten Familien entstand über die Selbsthilfegruppe ‚Gesellschaft für Mukopolysaccharidosen e.V.’.
Nach Einholung des Einverständnisses der Patienten wurden die Kontaktdaten durch die Ansprechpartner der Kliniken und Selbsthilfegruppen an das Forschungsteam der MHH vermittelt und die infrage kommenden Interviewpartner telefonisch kontaktiert.
Diesen wurde das Projekt vereinfacht erklärt. Mit dem Ziel, einen Antwortentwurf der Interviewpartner im Vorfeld zu vermeiden, wurden möglichst wenige Details zur Forschungsfrage offengelegt. Das Interview sollte möglichst aus dem Stegreif generiert werden.69 Ebenfalls wurden Eltern und Betroffene über die Form des Interviews informiert.
Dabei wurden bewusst Worte wie ,Gespräch’ oder ,Erzählung’ verwendet, um nicht fälschlicherweise auf ein typisches Frage-Antwort-Interview vorzubereiten, das oft mit dem Wort ,Interview’ assoziiert wird.60
Nach einer Bereitschaftserklärung wurde ein verbindlicher Termin zu einem Interview vereinbart. Hierbei zeigte die Interviewerin Flexibilität und Offenheit bezüglich des Erhebungsortes- und datums.69
In Vorbereitung auf die Interviewtermine wurden einheitliche Eingangsfragen festgelegt, um die Vergleichbarkeit zwischen den Interviews zu wahren70:
„Frau/Herr (Name), ich würde Sie nun bitten, mir über die Lebensphase Ihres Kindes zu berichten bevor Ihr Kind die Diagnose (Krankheit) bekommen hat. Erzählen Sie gerne von all den Phänomenen, die Sie vom ersten Moment an beobachtet haben.”
(Interview mit Eltern betroffener Kinder)
„Frau/Herr (Name), ich würde Sie nun bitten, mir über Ihre Lebensphase zu berichten bevor Sie die Diagnose (Krankheit) bekommen haben. Erzählen Sie gerne von all den Phänomenen, die Sie vom ersten Moment an beobachtet haben.”
(Interview mit betroffenen Erwachsenen)
Die Fragen wurden so konstruiert, dass die Interviewpartner in der Lage waren, die Schwerpunkte und Abläufe ihrer Geschichte unbeeinflusst von einem vorgegebenen Rahmen schildern zu können. Sie sollten als Experten ihrer eigenen Geschichte erzählen und damit den Inhalt des Interviews weitgehend selbst bestimmen.71,60 K. Ross bezeichnet diese Strategie als
‚Empowering’ der Forschungsteilnehmer.69
Zur Vorbereitung der Interviewerin auf ihre Aufgabe wurden exemplarisch Interviews mit einem Mitglied der Forschungsgruppe durchgeführt. Anschließend wurden in einer Feedback- Runde Stärken und Schwächen bei der Durchführung des Interviews sowie im Verhalten der Interviewerin beleuchtet. Zur weiteren Einstimmung und Schulung wurden bereits aufgezeichnete, exemplarische Interviews aus vergleichbaren Forschungsprojekten studiert und analysiert.
Die im Projekt eingesetzten Interviewdokumente sind im Anhang abgebildet (vgl. A.1). Hierzu gehören unter anderem die Einverständniserklärungen zur Teilnahme am Projekt (sowohl von den Eltern und befragten Patienten als auch von den Kindern bzw. Jugendlichen), ein Dokument zur Sammlung anonymisierter Patientendaten und ein Dokument zum Protokollieren der Interviewsituation.
2.1.4 Durchführung und Struktur der Interviews
Zu Beginn der Treffen mit den Interviewpartnern wurde in einer Art ,Joining’ versucht, einen zwischenmenschlichen Zugang zu den betroffenen Familien zu finden. Dies konnte die Interviewerin schon durch eingehende, unverbindliche Gespräche, in denen alltägliche Themen abseits des Forschungsinhaltes angesprochen wurden, erreichen.70
Anschließend wurde jeder Teilnehmer über die Anonymität der Datenauswertung informiert und eine schriftliche Einwilligungserklärung zur Aufzeichnung der Interviews und deren wissenschaftlicher Bearbeitung eingeholt.
Die Interviews wurden auf Tonband (Gerät: ‚Olympus Digital Voice Recorder VN-733PC’) aufgenommen und im WMA-Format auf einen geschützten Computer der Kinderklinik der MHH übertragen. Nachdem die qualitative Inhaltsanalyse der Interviews abgeschlossen war, wurden die Tonbandaufnahmen gelöscht.
Die Interviews wurden nach dem von Fritz Schütze entworfenen Konzept in drei Phasen durchgeführt70,61,71:
1. Eingangsfrage als Erzählstimulus 2. Haupterzählung
3. Nachfrageteil
Auf die Eingangsfrage folgte die anschließend zu analysierende Haupterzählung. Dies geschah in Form einer Stegreiferzählung, in der die Interviewten ihre Geschichte ohne Vorbereitung frei aus der Situation heraus reproduzierten. Die Befragende intervenierte nicht durch Kommentare, ließ Schweigepausen zu und signalisierte Verständnis, bis die Befragten von alleine zu einer Erzählkoda kamen.60,61 Hierbei signalisierten die Betroffenen durch abschließende Äußerungen, dass sie am Ende ihrer Erzählung angekommen waren. Gerieten die Befragten in ihren Erzählungen ins Stocken, wurden zur Hilfestellung seitens der Interviewerin Fragen gestellt, um den Redefluss wieder anzuregen. In Fällen, in denen zu vertiefende Themen seitens der Befragten zwar verständlich thematisiert, jedoch nicht in
ausreichender Ausführlichkeit angesprochen wurden, wurden diese Themenkomplexe im Zuge einer Nachfragephase verstärkt aufgegriffen.70
Die Interviewerin hatte in dieser Phase die Möglichkeit, angesprochene, die Untersuchung weiterführende Themen, zu vertiefen (immanentes Nachfragen).71,70 Exmanente Fragen (Abfragen von bisher noch nicht genannten Themen) wurden bewusst vermieden, da in der methodischen Konzeption der Interviews auf einen expliziten Themenkatalog verzichtet wurde. Um den oben dargelegten Zielsetzungen und Fragestellungen nachzugehen, waren hauptsächlich die Themen interessant, die von den Erzählenden selbst für wichtig erachtet wurden.69,60 Zum Abschluss der Nachfragephase wurden die Teilnehmer darauf hingewiesen, dass ihnen an dieser Stelle die Möglichkeit gegeben sei, Aspekte aufzugreifen, die ihnen zwar wichtig erschienen, die jedoch bis dahin keine Erwähnung gefunden hatten.
Anschließend wurde das Aufzeichnungsgerät ausgeschaltet. Es folgte die ,Off-the-record- Situation’.70 Die Teilnehmer bekamen ein positives Feedback, das sie darin bestätigte, einen wichtigen Beitrag zum Forschungsprojekt geleistet zu haben.
Das in Kapitel 2.1.3 genannte Dokument zur Erfassung anonymisierter Patientendaten wurde abschließend gemeinsam mit den Interviewteilnehmern ausgefüllt. Die Interviewerin protokollierte in einem separaten Dokument die Interviewsituation.
2.2 Qualitative Auswertung der erhobenen Daten 2.2.1 Transkription und Datenschutz
Die auf Tonband aufgenommenen Interviews wurden im nächsten Schritt transkribiert. Hierzu wurden die von Udo Kuckartz entwickelten Transkriptionsregeln72 verwendet, die im Anhang zu finden sind (vgl. A.2). Die Regeln berücksichtigen besonders die Praktikabilität für die spätere Auswertung.
Die Transkriptionen erfolgten anhand der Tonbandaufnahmen und wurden in einem Word Dokument festgehalten. Zu Zwecken des Datenschutzes wurden persönliche Angaben parallel zur Transkription anonymisiert. Dabei wurden Sprechanteile von Mutter oder Vater mit ,M’
oder ,V’ gekennzeichnet, ausgesprochene Namen wurden mit einem beliebigem aber einheitlich verwendeten Buchstaben versehen. Orte und Daten wurden ebenfalls so verändert, dass keine Rückschlüsse mehr auf die Identität der Interviewpartner möglich sind.72 Zeilennummern wurden abschließend in die Dokumente eingefügt. Auf Zeitmarken wurde verzichtet.
Die Transkripte werden in den Räumlichkeiten der Kinderklinik der MHH sowohl elektronisch auf einem passwortgeschützten Computer als auch ausgedruckt in einem abschließbaren Schrank verwahrt.
2.2.2 Qualitative Inhaltsanalyse nach Colaizzi
Die vorliegende Studie nutzte zur qualitativen Auswertung der Interviews das Verfahren nach Colaizzi.59 Paul F. Colaizzi ist ein Vertreter der deskriptiven Phänomenologie, deren Prinzipien von Edmund Husserl zugrunde gelegt und von Colaizzi weiter ausgebaut wurden.73 Seine Methodik ist vielfach aufgegriffen und im gesundheitswissenschaftlichen Kontext angewandt worden.74,50,75,76,77 Auch wenn die Analyseschritte nach Colaizzi zum Teil kontrovers diskutiert werden78, stellt die auf Grundlage der deskriptiven Phänomenologie beruhende Methodik ein geeignetes Verfahren zur Analyse narrativer Interviews dar: Erkenntnisse über individuelle menschliche Erfahrungen erlangt man – folgt man der deskriptiven Phänomenologie – nicht durch experimentelle Erhebungsmethoden, sondern anhand von Beschreibungen durch die Interviewpartner selbst.59 Das Ziel ist es, deren bewusste Erfahrung bzw. ihr bewusstes
Erleben in den Vordergrund zu stellen.79 Ihre persönlichen Sichtweisen und Sinngebungen konnten somit anhand der Methodik nach Colaizzi erfasst und herausgearbeitet werden.
Es wurden unter Berücksichtigung der ‚theoretischen Sättigung’ (vgl. Kapitel 2.1.2) insgesamt 11 Interviews nach Colaizzi in folgenden Schritten von der Autorin der vorliegenden Promotion qualitativ analysiert 59,79,80,74:
1. Wiederholtes Lesen der Protokolle und Anhören der Mitschnitte:
Die Forschende sollte ein Gefühl für den Interviewverlauf und dessen grundlegende Aussagen gewinnen. Zum Einfühlen in die Interviewsituation wurden parallel die Tonbandaufnahmen angehört.
2. Entnehmen signifikanter Aussagen:
Die Interviews wurden auf signifikante Aussagen hin untersucht. Als signifikant galten Aussagen, die in Verbindung mit dem zu untersuchenden Phänomen standen. Diese wurden für jedes Interview in einem separaten Dokument herausgearbeitet, festgehalten und mit einer entsprechenden Zeilennummer versehen.
3. Formulierung des Sinngehaltes:
Für jede signifikante Aussage sollte ein entsprechender Sinngehalt formuliert werden, der sich inhaltlich im Transkript wiederfindet.
4. Erstellen von thematischen Gruppierungen/Kategorien:
Aus den Sinngehalten hervor gehend wurden Kategorien formuliert. Konnte jeder Sinngehalt eines einzelnen Interviews einer Kategorie zugeteilt werden, war die Analyse des Interviews beendet. Die aus 11 Interviews erarbeiteten Kategorien wurden in einer Analysetabelle mit den zugehörigen signifikanten Aussagen aus Schritt 2 zusammengetragen. Diese einfache Form des Text-Retrievals81 war nötig, um die Interviews als Einheit zu erfassen und zu analysieren. Die Gesamtheit der Kategorien wurde als Zwischenergebnis in einem Kategorienbaum dargestellt (vgl. Kapitel 2.2.4).
5. Erschöpfende Beschreibung der Kategorien:
Jede Kategorie wurde erschöpfend und umfassend in eigener Wortwahl beschrieben.
6. Herausarbeiten der essenziellen Struktur:
Die erschöpfende Beschreibung einer Kategorie bzw. eines Phänomens lässt die Essenz des Gesagten in den Vordergrund treten. Diese Kernaussagen (syn. essenzielle Strukturen) wurden reduzierend erfasst und in der Analysetabelle festgehalten.
7. Validierung durch die Interviewpartner:
Colaizzi sieht vor, die Ergebnisse der Inhaltsanalyse durch die Interviewpartner zu validieren. Im vorliegenden Projekt erfolgte dieser Schritt anhand der aus Ergebnissen der Inhaltsanalyse erarbeiteten Fragebogen (vgl. Kapitel 2.3.5). Ziel war es, zu prüfen, ob die Fragen verständlich formuliert sind und diese die persönlichen Erlebnisse und Erfahrungen der Interviewpartner widerspiegeln.
Während es auf der einen Seite die Aufgabe der Studienteilnehmer war, unverfälscht und dem Phänomen getreu aus der persönlichen, prädiagnostischen Phase zu berichten, war es auf der anderen Seite die Aufgabe der Interviewerin diesen Schilderungen sowohl im Interview als auch in der Auswertung ohne die eigenen „Erlebnisse, Kenntnisse und Vermutungen“74 zu begegnen. Das Ausklammern der eigenen Vorurteile und des eigenen Kenntnisstandes wird von der deskriptiven Phänomenologie gefordert79,74 und entspricht dem in der qualitativen Sozialforschung praktizierten ‚Prinzip der Offenheit’62. Dieses Prinzip strebt nach Öffnung gegenüber dem Forschungsgegenstand und dem Zurückstellen des eigenen Relevanzsystems bzw. theoretischen Hintergrundwissens.
Hieraus ergab sich eine ‚induktive Kategorienbildung’, also eine solche, die als
„Kategorienbildung am Material“82 vollzogen wurde. Die induktiv gebildeten Kategorien unterlagen dabei einem kontinuierlichen Wandel, denn die Auswertungsphasen liefen nicht als starrer, sondern vielmehr als ,iterativ-zyklischer’ Prozess ab.83 Das bedeutet, dass Erkenntnisse bezüglich des Forschungsthemas aus der schrittweisen Auseinandersetzung mit dem Datenmaterial und durch Eigen- und Gruppenreflexionen hervorgingen. Die von der Autorin der Promotion analysierten Interviewergebnisse wurden deshalb regelmäßig vom Forschungsteam reflektiert, um die intersubjektive Objektivierbarkeit der Ergebnisse zu gewährleisten.84 Während des Forschungsprozesses war es deshalb notwendig, Ergebnisse und Erkenntnisse zu überdenken und nachzujustieren.74,83 Kategorien wurden innerhalb des
‚iterativ-zyklischen Prozesses’ neu gebildet, aufgelöst oder feiner definiert. Ebenfalls wurden
die erarbeiteten essenziellen Strukturen der Kategorien wiederholt überdacht und dem neuesten Erkenntnisstand angepasst.
Alle Analyseschritte sind in Tabellen festgehalten, die mit dem frei verfügbaren Programm
‚Google Tabellen’ angefertigt wurden.
2.2.3 Erstellung eines Kategoriensystems
Im Anschluss an die qualitative Inhaltsanalyse wurde ein Kategoriensystem erstellt, um die Zwischenergebnisse übersichtlich und strukturiert wiederzugeben und sie für die nächsten Bearbeitungsschritte verwertbar zu machen. Ein Kategoriensystem bezeichnet die Gesamtheit aller im Forschungsprozess entstehender Kategorien. Die Art der Ordnungsmöglichkeiten solcher Systeme ist vielfältig.85
Zu Beginn der Auswertungen wurden die entstandenen Kategorien chronologisch aufgelistet.
Für jedes zu analysierende Interview wurde eine eigene Kategorienliste in einem separaten Dokument angefertigt.
Parallel hierzu wurde eine Kategorienliste zusammenfassend für alle Interviews geführt.
Zusätzlich wurde jeweils für die drei in der Studie eingeschlossenen Erkrankungsgruppen eine eigene Kategorienliste erstellt. Auf diese Weise konnte die ‚theoretische Sättigung’ (vgl.
Kapitel 2.1.2) zum einen im gesamten Forschungsprojekt und zum anderen in den jeweiligen Erkrankungsgruppen verfolgt werden.
Durch die steigende Anzahl und die gleichzeitig zunehmende Sättigung der Kategorien, wurden Themengebiete und Strukturen offengelegt. Somit entwickelte sich aus der linearen Ordnung zunehmend ein mit Ober- und Unterkategorien versehenes Kategoriensystem.85
Nachdem kein signifikanter Zuwachs an theoretischen Erkenntnissen mehr zu verzeichnen war, erfolgte die finale Bestimmung des Kategoriensystems.85 Hierfür wurde das kostenfreie Mind-Mapping Programm ‚Coggle’ verwendet, um daraus ein komplexes, hierarchisches System grafisch darzustellen. Durch die Visualisierung entwickelte sich ein reichhaltiger Kategorienbaum mit zahlreichen Ober- und Unterkategorien (vgl. A.5). Unterkategorien sind Endverzweigungen des Kategorienbaums. Oberkategorien sind dadurch definiert, dass sie sich
in mehrere Unterkategorien, oder bei höhergradigen Oberkategorien auch in mehrere darunter zusammengefassten Oberkategorien, aufspalten können. Die finale Bestimmung des Kategoriensystems zog einen Wandel der Kategorien selbst und ihrer Beziehung zu den zugehörigen Zitaten nach sich (vgl. Kapitel 3.1.2).85 Veränderungen wurden in der Forschungsgruppe besprochen und übereinstimmend vorgenommen.
2.2.4 Erweiterung der Methodik – Anpassung an die Forschungsfragen
Andere Forschungsarbeiten, die sich ebenfalls der qualitativen Inhaltsanalyse nach Colaizzi bedienen, ergänzen die Methode um eigene Schritte.80,75 So auch das vorliegende Projekt, in dem die Frage nach der Abbildung der Ergebnisse in Fragebogen im Zentrum der Arbeit steht.
So wurde die Inhaltsanalyse um den Aspekt der Fragengenerierung erweitert. Die hieraus entstandenen Fragebogen wurden anschließend den Interviewpartnern zur Validierung vorgelegt.
2.3 Erstellung der Fragebogen
2.3.1 Festlegung der Ursprungskategorien der Fragen
Ziel des Projektes war es, diagnostisch einsetzbare Fragebogen zu entwickeln, ohne dabei einen Verlust wesentlicher Ergebnisse der qualitativen Inhaltsanalyse zu verzeichnen.
Gleichzeitig musste die Praxistauglichkeit der Fragebogen garantiert werden.86,87 Für eine mögliche, spätere Nutzung derartiger Fragebogen in der Praxis, sollte mit einer Beantwortungszeit von 10–15 Minuten die Zeit der Patienten so wenig wie möglich beansprucht werden. Zudem sollte die Motivation und Konzentration der Befragten beim Ausfüllen nicht zu stark belastet werden.
Als Grundlage für die Fragengenerierung dienten sogenannte Ursprungskategorien.
Ursprungskategorien können sowohl aus Oberkategorien als auch aus Unterkategorien hervorgehen. Die hier zur Fragengenerierung verwendeten Ursprungskategorien wurden im Vorfeld durch eine semiquantitative Vorgehensweise festgelegt. Diese soll im Folgenden erläutert werden:
Zunächst wurden die Unterkategorien des Kategorienbaums genauer untersucht und erfasst, wie viele signifikante Aussagen zu einer Unterkategorie gezählt werden. Außerdem wurde die Verteilung der signifikanten Aussagen über die Interviews festgehalten (vgl. A.3). Tabelle 1 zeigt einen Ausschnitt dieser Zählung. Die Farben dienen zur Unterscheidung der Erkrankungsgruppen (Schwarz: M. Gaucher; Blau: MPS; Rot: M. Fabry).
Schwaches Kind III IIII IIIIIIII
Interviewnummer: 10, 14, 12, 6, 4, 1 Andersartigkeit der Kinder I IIIIIIIIIIIIII Interviewnummer: 10, 7, 6, 4, 3, 1 Lebensfrohe Natur der Kinder I Interviewnummer: 12
Vergleich mit gesunden Kindern IIII IIIIIII IIIIII Interviewnummer: 10, 17, 14, 12, 7, 6, 3, 1
Tabelle 1: Auszug aus der Zählung signifikanter Aussagen der Kategorien
Durch die oben genannte Zählung konnten 15 Unterkategorien identifiziert werden, die jeweils nur in einem einzigen Interview vorkamen. Bei der Auswahl der Ursprungskategorien wurde jedoch darauf geachtet, dass herausgearbeitete Kategorien nicht einmalig und zufällig sind. Aufgrund der ‚Konsistenzregel’84, welche die Replizierbarkeit der Forschungsergebnisse fordert, wurden diese 15 Unterkategorien nicht in die Ursprungskategorien zur Fragengenerierung miteingeschlossen. Insgesamt konnten so 25 Kernaussagen von Unterkategorien als Ursprungskategorien festgelegt werden.
Redundante Fragen88 aufgrund verwandter Unterkategorien sollten ebenfalls vermieden werden. Deshalb wurde im nächsten Schritt durch das Forschungsteam geprüft, ob es möglich ist, Kernaussagen von Unterkategorien zusammenzufassen. Es resultierten 18 Kernaussagen von Oberkategorien (vgl. A.11). Diese konnten dann zusammen mit den verbleibenden 25 Unterkategorien als Ursprungskategorien für die Fragenformulierung dienen.
Die aus der beschriebenen, semiquantitativen Vorgehensweise hervorgegangenen 43 Ursprungskategorien (davon 25 aus Unterkategorien und 18 aus Oberkategorien) wurden mit einem Punkt im Kategorienbaum gekennzeichnet (vgl. A.9).
Aufgrund seiner Komplexität wurde der Ast ‚körperliche Phänomene’ nicht in dieses Schema integriert. Hier kam ein gesondertes semiquantitatives Verfahren zur Selektion von Ursprungskategorien zum Einsatz:
Auch für die Unterkategorien des Astes ‚körperliche Phänomene’ wurden zunächst die jeweiligen signifikanten Aussagen gezählt (vgl. A.3). Aufgrund der Ergebnisse der Zählung wurde festgelegt, ein auftretendes, körperliches Phänomen dann in die Fragengenerierung mit einzubeziehen, wenn es mindestens in 3 verschiedenen Interviews erscheint, oder wenn es in 2 unterschiedlichen Interviews mindestens 2-mal oder mehr Erwähnung findet.
Diese Bedingung wurde von 12 Unterkategorien des Astes ‚körperliche Phänomene’ erfüllt. 7 der 12 Unterkategorien dienten direkt als Ursprungskategorien. Dies kam dadurch zustande, dass innerhalb der 12 Unterkategorien 7 diagnoseübergreifende, körperliche Phänomene in Form von Unterkategorien existierten, die eine ungefähre Gleichverteilung auf die drei
Erkrankungsgruppen aufwiesen. Die Gleichverteilung lässt sich anhand der Tabelle 2 nachvollziehen.
Äußere Erscheinung: MPS, M. Gaucher Schlafstörungen: MPS, M. Fabry
Schmerzen: M. Gaucher, M. Fabry Kranksein ohne Korrelat: M. Gaucher, M. Fabry Verdauung: MPS, M. Gaucher, M. Fabry Energielosigkeit: MPS, M. Gaucher, M. Fabry Hepatosplenomegalie: MPS, M. Gaucher, M. Fabry M. Gaucher: Blut/Gerinnung; Hautfarbe
MPS: Hernien; Infekte; Nahrungsaufnahme
Tabelle 2: Verteilung der körperlichen Phänomene auf die Erkrankungsgruppen
Zudem kann aus Tabelle 2 die Erkenntnis gezogen werden, dass nicht nur 7 diagnoseübergreifende, körperliche Phänomene, sondern auch 4 diagnosespezifische, körperliche Phänomene vorlagen. Diese in Tabelle 2 zu sehenden Phänomene sollten ebenfalls in den Fragebogen abgebildet werden. Deshalb wurden, zusätzlich zu den bereits festgelegten 7 körperlichen Ursprungskategorien, 3 diagnosespezifische Fragen formuliert.
Für M. Gaucher und die MPS wurden inhaltlich die in Tabelle 2 genannten, diagnosespezifischen Unterkategorien verwendet. Für M. Fabry musste eine repräsentative, diagnosespezifische Kategorie zur Fragengenerierung gefunden werden. Hierfür wurde die Unterkategorie ‚Schmerzen’ ausgewählt, da sie unter den körperlichen Phänomenen am häufigsten von den von M. Fabry Betroffenen genannt wurde. Durch 7 diagnoseübergreifende Fragen und 3 diagnosespezifische Fragen konnte die Gleichverteilung der 10 Fragen zu körperlichen Phänomenen über die drei Erkrankungsgruppen in den Fragebogen garantiert werden.
Insgesamt lagen aufgrund der semiquantitativen Vorgehensweisen 53 Ursprungskategorien zur Fragengenerierung vor.
2.3.2 Fragenkonstruktion und Überarbeitung
Alle 53 Ursprungskategorien wurden in einem Word-Dokument festgehalten und nummeriert.
Pro Kategorie wurden von der Autorin der vorliegenden Promotion 2–4 Vorschläge für Fragen formuliert. Die Fragen wurden anschließend unter den Gesichtspunkten der Verständlichkeit und des Formulierungsstils im Forschungsteam selektiert und geprüft87,89,90:
• Wurden eindeutige Begriffe verwendet und auf Fachausdrücke verzichtet?
• Sind die Fragen im Sprachstil der Interviewpartner formuliert?
• Ist der Aufbau der Fragen einfach gehalten und nicht durch die Aneinanderreihung von Nebensätzen gekennzeichnet?
• Wurde darauf geachtet keine suggestiven oder hypothetischen Fragen zu stellen?
• Sind doppelte Verneinungen vermieden worden?
• Beziehen sich die Fragen auf einen einzigen, klar verständlichen Sachverhalt?
Für jede Ursprungskategorie wurde die der Kernaussage inhaltlich am stärksten entsprechende Frage ausgewählt und schriftlich mit der dazugehörigen, kennzeichnenden Zahl festgehalten.
Aus 5 von 53 Ursprungskategorien konnten keine adäquaten Fragen generiert werden. Hierbei handelte es sich um Kategorien, welche empirisch nicht zwischen erkrankten und gesunden Personen unterschieden. Beispielsweise wäre die Frage ‚Sorgen Sie sich um die Gesundheit Ihres Kindes?’ wenig hilfreich für einen diagnostischen Fragebogen gewesen, da davon ausgegangen werden kann, dass sich nahezu alle Eltern um die Gesundheit ihres Kindes sorgen, unabhängig davon ob das Kind krank oder gesund ist.
Die Antworten der Befragungsteilnehmer mussten für den Computer standardisiert und verwertbar gemacht werden. Aus diesem Grund wurden ausschließlich geschlossene Fragen verwendet, die mit einer Einfachauswahl zu beantworten waren. So konnten Antwortmuster der Befragten erkannt und diagnostisch genutzt werden. Ein weiterer Vorteil der geschlossenen Fragestellung liegt darin, dass die festgelegte Breite der Antwortmöglichkeiten
Entscheidungsspielraum bietet, der aber dennoch verbindlich ist.91 Für die erstellten Fragebogen wurde eine sprachlich ausformulierte Ordinal-Skala genutzt:
nein eher nein eher ja ja O O O O
Die 48 entwickelten Fragen wurden wiederholt von der Forschungsgruppe begutachtet und überarbeitet. Dabei wurden Fragen im Wortlaut verändert, wenn sie nicht klar oder treffend genug formuliert waren. Des Weiteren wurde auf abwechslungsreiche Satzanfänge geachtet.
Es wurden drei Fragen aufgrund von inhaltlicher Redundanz gestrichen.
Zu Beginn des Projektes wurden sowohl Interviews mit Eltern betroffener Kinder als auch mit Betroffenen selbst durchgeführt. Aus diesem Grund entwickelten sich während der qualitativen Inhaltsanalyse Kategorien, die Phänomene widerspiegeln, wie sie von betroffenen Erwachsenen erlebt werden und Kategorien, die Phänomene wiedergeben, wie sie von Eltern erlebt werden. Die Fragen, die man aus diesen Kategorien erarbeitete, wurden so umgewandelt, dass sie sowohl für Eltern als auch für erwachsene Patienten geeignet waren. Dies war nicht für alle 45 Fragen möglich, da es Fragen gab, die widersprüchlich formuliert gewesen wären, hätte man sie für die jeweils andere Fokusgruppe umgewandelt.
Ein Beispiel hierfür wäre die Frage ‚Trifft es zu, dass Sie viel Engagement aufbringen müssen, um die normale Entwicklung Ihres Kindes voran zu bringen?’. Aus diesem Grund weisen die Fragebogen eine unterschiedliche Fragenanzahl auf (Elternfragebogen: 40 Fragen, Erwachsenenfragebogen: 33 Fragen).
Eine Zusammenfassung die zeigt, wie aus den einzelnen Interviews zwei diagnoseunterstützende Fragebogen entstanden sind, wird auf der folgenden Seite dargestellt.
Durchführung und Transkription der Interviews
Qualitative Inhaltsanalyse der Interviews nach Colaizzi
Erstellung eines Kategorienbaumes
Festlegung der Ursprungskategoriern für die Fragenformulierung mittels semiquantitativer Vorgehensweise
(53 Ursprungskategorien)
Formulierung von Fragenvorschlägen für die Ursprungskategorien anhand der erarbeiteten Kernaussagen
Selektion der inhaltlich am stärksten den Kategorien entsprechenden Fragen (53 Fragen)
Streichen von Fragen
• die nicht zwischen Erkrankten und Gesunden unterscheiden (5 Fragen)
• aufgrund von Redundanz (3 Fragen)
Formulierung der Fragen für die jeweilige Fokusgruppe
Elternfragebogen (40) Erwachsenenfragebogen (33)
2.3.3 Layout und Formalitäten der Fragebogen
Nach mehrmaliger Überarbeitung wurden die Fragen zur Strukturierung der Fragebogen thematisch sortiert.92 Orientierend wurden für die thematische Gliederung der Fragebogen Haupt- und Nebenäste des Kategorienbaums verwendet. Die übersichtliche Gestaltung der Themenblöcke wurde mithilfe von ‚Google Docs’ und ‚Microsoft Word 2008’ vorgenommen.
Ebenfalls wurde die Reihenfolge der Fragen in den Fragebogen festgelegt. Die ersten Fragen eines Fragebogens sind entscheidend für seine vollständige Beantwortung. Sie wurden deshalb nach folgenden Kriterien ausgewählt: Erstens sollten die Fragen einen sinnvollen thematischen Einstieg in die Befragung vermitteln, zweitens die Teilnehmer der Studie persönlich ansprechen und drittens die Befragten weder kognitiv noch emotional überfordern.92
Nachdem die Reihenfolge der Fragen feststand, wurden sie mit Nummern von 1–40 (Elternfragebogen) bzw. 1–33 (Erwachsenenfragebogen) versehen. Dabei wurde in einem separaten Dokument eine Kodierung festgehalten: Den ursprünglichen Zahlen der Fragen wie sie aus den Ursprungskategorien hervorgingen (1–53), wurde darin die Nummer aus den Fragebogen zugewiesen. So erscheint zum Beispiel die ursprünglich mit der Zahl 29 vermerkte Frage als Frage 2 im Elternfragebogen, kann jedoch auf die richtige Kategorie zurückgeführt werden.
Ein Deckblatt wurde mithilfe von ‚Microsoft Word 2008’ und ‚Adobe Photoshop CS3’ für beide Fragebogen gestaltet. Dieses wurde mit einem Titel und Titelbild sowie mit einem Anschreiben an die zu Befragenden versehen. Auf der zweiten Seite der jeweiligen Fragebogen wird um die Angabe einiger weniger demografischer Daten gebeten: die Diagnose, das Alter bei Diagnosestellung, das aktuelle Alter und das Geschlecht. Die letzten Seiten beinhalten eine Danksagung für die Beantwortung der Fragebogen und bieten Platz für Anmerkungen (vgl. A.12 und A.13).
2.3.4 Durchführung von Pretests
Die finalen Fragebogen richten sich an eine heterogene Gruppe von Menschen, die unabhängig ihres Hintergrundes die gestellten Fragen verstehen soll. Mithilfe von Pretests sollte die Verständlichkeit der Fragebogen überprüft werden.
Zehn fachfremde, zufällig ausgewählte Personen bekamen die Fragebogen zur Beantwortung vorgelegt. Diese sollten als neutrale Betrachter fungieren. So wurden die Fragebogen ein erstes Mal von externen Personen auf folgende Kriterien geprüft:
• Wird der Titel der Fragebogen als passend empfunden?
• Ist das Design der Fragebogen ansprechend?
• Sind die Fragen sowie Aufbau und Struktur der Fragebogen einleuchtend?
Des Weiteren ging es in den durchgeführten Pretests neben der Verständlichkeit der Fragen auch um die Eindeutigkeit der Antwortvorgaben, sowie um die Ermittlung der Befragungsdauer.
Die Pretest-Teilnehmer hatten daraufhin die Gelegenheit, Kritik zu äußern und auf schwer verständliche Fragen hinzuweisen. Auf der Grundlage dieser Verbesserungsvorschläge wurden die Fragen erneut überarbeitet. Die Änderungen wurden in einem Protokoll festgehalten (vgl. Kapitel 3.2.2).
2.3.5 Validierung durch die Interviewpartner
Die Fragebogen wurden den Interviewpartnern zur Ergebnisvalidierung (vgl. Schritt 7 nach Colaizzi, Kapitel 2.2.2) auf postalischem Wege mit einem beiliegenden Anschreiben zugesandt.
Die Interviewpartner sollten überprüfen, ob ihre prädiagnostischen Erlebnisse und Erfahrungen durch die Fragebogen näherungsweise abgebildet wurden und waren dazu angehalten die Fragen auf die in Kapitel 2.3.4 genannten Kriterien hin zu evaluieren.
Die Interviewpartner wurden telefonisch für ein Feedback-Gespräch kontaktiert. Die Rückmeldungen und Anregungen wurden daraufhin im Forschungsteam besprochen und entsprechend umgesetzt. Änderungen wurden schriftlich in einem Protokoll aufgenommen (vgl. Kapitel 3.2.3).
