The effect of telemonitoring interventions on health outcomes in individuals with type 2 diabetes, heart failure and coronary artery disease : Results from three randomized controlled trials

Kroonisten sairauksien hoitoon vaaditaan tehokkaampia ratkaisuja. Informaatio- ja kommunikaatioteknologiat tarjoavat mahdollisuuksia pitkäaikaissairaiden potilaiden hoidon kehittämiseksi ja paremman hoitotasapainon saavuttamiseksi. Tässä väitöskirjassa esitellään kolme satunnaistettua kontrolloitua tutkimusta, joissa arvioitiin etämittausinterventioiden vaikuttavuutta terveyteen liittyviin muuttujiin tyypin 2 diabeetikoilla, sydämen vajaatoimintapotilailla sekä sepelvaltimotautipotilailla. Kaikissa tutkimuksissa etämittausinterventio käsitti pitkäaikaissairauteen liittyvien terveysparametrien viikoittaista seurantaa sekä mittausarvojen välittämisen terveydenhuollon ammattilaisten käyttöön matkapuhelimen avulla. Etämittausten tueksi jokaisessa tutkimuksessa interventioon sisältyi erilainen potilaan päätöksentukikomponentti. Tutkimus I, Mobile Sipoo -tutkimus, toteutettiin Sipoon terveyskeskuksessa. Tutkimuksessa oli mukana 51 tyypin 2 diabeetikkoa, joita seurattiin 10 kuukauden ajan. Etämittausryhmässä potilaat ohjeistettiin mittaamaan painoa, verenpainetta, askelia ja/tai verensokeria. Mittaustuloksiin perustuen potilaat saivat reaaliaikaisia palauteviestejä omahoidon tukemiseksi. Käyttäytymisteoriaan pohjautuvat palauteviestit sisälsivät tiivistettyä tietoa potilaan pitkäaikaismittauksista, motivoivat muutokseen ja tarjosivat käytännön keinoja muutoksen saavuttamiseksi. Tutkimus I:n primääritavoite oli potilaiden glykohemoglobiinin ja verenpaineen alentaminen. Tutkimus II, Heart at Home -tutkimus, toteutettiin sydän ja keuhkokeskuksen poliklinikalla Helsingin yliopistollisessa sairaalassa. Tutkimukseen osallistui 94 sydämen vajaatoimintapotilasta. Etämittausryhmän potilaat ohjeistettiin viikoittain mittaamaan painoa, verenpainetta, sykettä sekä sydämen vajaatoimintaan liittyviä oireita. Etämittauksiin perustuen potilaat saivat reaaliaikaisen palauteviestin, joka sisälsi lyhyen palautteen suhteessa asetettuihin tavoitearvoihin sekä kuvaajan mittaushistoriasta. Tutkimuksen II primääritavoite oli sydämen vajaatoimintaan liittyvien sairaalakäyntien määrän vähentäminen. Tutkimuksen kesto oli kuusi kuukautta. Tutkimus III, Renewing Health -tutkimus, toteutettiin Etelä-Karjalan sairaanhoitopiirin terveyskeskuksissa. Tutkimukseenosallistui 519 potilasta; 250 tyypin 2 diabeetikkoa, 227 sepelvaltimotautipotilasta ja 42 sydämen vajaatoimintapotilasta. Potilaat ohjeistettiin mittamaan painoa, verenpainetta, askelia ja/tai verensokeria viikoittain. Etämittausten lisäksi osallistujat saivat henkilökohtaisen terveysvalmentajan, joka oli heihin puhelimitse yhteydessä 4–6 viikon välein. Terveysvalmennuksen avulla pyrittiin voimaannuttamaan potilasta sekä tarjoamaan keinoja pitkäaikaissairauden paremman hoitotasapainon saavuttamiseksi. Primääritavoite tutkimus III:ssa oli parantaa potilaiden elämänlaatua sekä tyypin 2 diabeetikoiden osalta madaltaa veren glykohemoglobiinia, jota mitattiin HbA1c:n avulla. Kaikissa kolmessa tutkimuksessa kontrolliryhmä sai tavanomaista hoitoa. Koska terveysvaikutusten saavuttaminen edellyttää potilaiden sitoutumista interventioon, potilaiden sitoutumista etämittausinterventioihin tutkittiin yksityiskohtaisesti lokitietojen avulla. Sitoutuminen määriteltiin niiden viikkojen prosentuaalisena osuutena, jotka sisälsivät vähintään yhden etämittauksen. Tilastolliset analyysit toteutettiin intention-to-treat periaatteiden mukaisesti. Sitoutuminen viikoittaisiin etämittauksiin vaihteli tutkimusten välillä kohtuullisesta (III) korkeaan (I ja II). Potilaat toteuttivat etämittauksia keskimäärin 93 % (I), 90 % (II) ja 66 % (III) viikoista. Sitoutumisen aste ei huomattavasti laskenut seuranta-ajan kuluessa. Etämittausinterventio tutkimuksessa I johti glykohemoglobiinin tilastollisesti merkitsevään vähenemiseen. HbA1c oli 0,44 prosenttiyksikköä matalampi etämittausryhmässä. Verenpaineessa ei ollut eroa ryhmien välillä. Tutkimuksessa II etämittausinterventio ei vähentänyt sydämen vajaatoimintaan liittyvien sairaalapäivien määrää. Itse asiassa terveydenhuollon resurssien käyttö lisääntyi; sydänhoitajan vastanottoaikoja ja puhelinkontakteja oli 2–5 kertaa enemmän etämittausryhmässä. Etämittausryhmässä oli myös enemmän ennakoimattomia poliklinikkakäyntejä. Etämittausinterventio tutkimuksessa III, jossa yhdistettiin etämittaukset sekä henkilökohtainen terveysvalmennus, ei johtanut elämänlaadun parantamiseen. Myöskään glykohemoglobiini ei vähentynyt tyypin 2 diabeetikoilla. Kaikissa kolmessa tutkimuksessa potilaiden sitoutuminen viikoittaisten etämittausten tekemiseen oli suhteellisen korkea eikä se vähentynyt ajan kuluessa. Nämä havainnot viittaavat siihen, että viikoittainen etämittaaminen on toteutettavissa. Korkea sitoutuminen ei kuitenkaan johtanut positiivisiin terveysvaikutuksiin; kahdessa tutkimuksista ei havaittu positiivisia terveysvaikutuksia, vaikka potilaat tekivät aktiivisesti etämittauksia. Etämittaaminen itsessään ei välttämättä ole riittävää kroonisten sairauksien hoitotulosten parantamiseksi. Positiivisia terveysvaikutuksia saavutettiin ainoastaan tutkimus I:ssä, jossa osallistujat saivat etämittaustensa pohjalta käyttäytymisteoriaan perustuvia palauteviestejä. Palauteviestit sisälsivät tiivistettyä tietoa potilaan pitkäaikaismittauksista sekä motivoivat muutokseen ja tarjosivat keinoja muutoksen saavuttamiseksi. Tämän työn tulokset ovat linjassa aiempien tutkimustulosten kanssa, jotka korostavat käyttäytymisteorioihin perustuvien interventioiden tärkeyttä. Väitöskirjan yhteenvetona todetaan, että etämittauksista saatavalla palautteella on keskeinen rooli. On tärkeää antaa reaaliaikaisuutta ja sisältörikasta palautetta, jotta voidaan tukea pitkäaikaissairaiden potilaiden omahoitoa ja saavuttaa positiivisia terveysvaikutuksia. Etämittausinterventiot saattavat kasvattaa terveydenhuollon resurssien käyttöä, erityisesti sairaanhoitajien työkuormaa, joten tarvittavat resurssit tulisi varmistaa ja etämittausintervention mahdolliset hyödyt punnita muiden tulosten valossa. Lisäksi on tärkeää suunnitella etämittausinterventiot huolellisesti ja kohdistaa ne potilaille, jotka sitoutuvat käyttöön ja todennäköisesti hyötyvät interventiosta.The increasing burden of chronic conditions creates a need to develop more effective approaches to improve management and health outcomes of chronic conditions. Information- and communication technologies provide tools to promote the management of chronic conditions. This thesis presents three randomized controlled trials that assessed the effect of telemonitoring interventions on health outcomes in individuals with type 2 diabetes (T2D), heart failure (HF) and coronary artery diseases (CAD). In all studies, telemonitoring involved self-monitoring of chronic condition related health parameters on a weekly basis, and sharing these data with healthcare professionals using a mobile phone. In addition, each study had a specific patient decision support component linked to the telemonitoring data. Study I, the Mobile Sipoo study, was conducted at the healthcare center of Sipoo, and included 51 patients with T2D who were followed for 10 months. The participants in the intervention arm recorded their weight, blood pressure, steps and/or blood glucose. These data were further linked with an automatic feedback system that provided patients with real-time, behavioral theory-based feedback messages that summarized the telemonitoring data, and motivated patients and provided them with behavioral skills to strengthen their self-management practices. The primary aim of Study I was to improve glycemic control, measured as HbA1c, and decrease blood pressure. Study II, the Heart at Home study, was conducted at the Cardiology Outpatient Clinic of Helsinki University Central Hospital and included 94 patients with systolic heart failure. The intervention participants were instructed to monitor their weight, blood pressure, heart rate and symptoms, and the data were linked with real-time, short feedback messages that summarized the data in relation to pre-specified individual target values. The primary aim of Study II was to reduce HFrelated hospitalizations during the 6-month follow-up. Study III, the Renewing Health study, was conducted at healthcare centers in South Karelia and included 519 patients with T2D (n=250), CAD (n=227) or HF (n=42). Participants monitored their weight, blood pressure, steps and/or blood glucose. In addition, each participant received individual health coaching calls every 4 to 6 weeks to empower the patients and to teach them appropriate self-management skills tailored for each condition. The primary aim of Study III was to improve the health-related quality of life in all patients, and to reduce HbA1c in patients with T2D. In all studies the control group consisted of patients receiving standard care. As adherence is a prerequisite for achieving the intervention effects, adherence to the telemonitoring interventions was investigated in detail using the log files, and was defined as a percentage of weeks including at least one health parameter recorded. Analyses were performed according to the intention-to-treat principle. In all studies, adherence to the weekly telemonitoring was moderate (Study III) to high (Study I and II) with the median percentage of adherent weeks being 93%, 90% and 66% in Study I, II and III, respectively, without major attrition in time. The telemonitoring intervention in Study I demonstrated a statistically significant improvement in glycemic control by reducing HbA1c by 0.44 percentage points. However, the blood pressure levels did not differ between the treatment arms. In study II, the telemonitoring intervention did not significantly reduce HF-related hospital admissions but, in fact, the utilization of the healthcare resources increased with the number of appointments and calls to the HFnurse being 2–5 times higher in the telemonitoring arm, and more unplanned visits to the cardiology clinic. A combination of telemonitoring and health coaching in Study III did not improve the health-related quality of life in patients with T2D, HF or CAD. Neither did it reduce HbA1c in patients with T2D. Sustained, fairly high adherence seen in all studies suggests that weekly telemonitoring of health-related parameters is feasible. Nevertheless, high adherence does not guarantee positive health effects. Two of the studies showed no improvement in health outcomes although participants were actively involved with telemonitoring. This indicates that telemonitoring as such might not be effective in improving chronic disease outcomes. Positive health effects were seen only in study I, where the individuals received real-time, behavioral-theory based feedback messages that summarized the TM data, and motivated and guided patients to take actions to promote self-management. Putting the results together, the findings of this work support earlier research findings on the importance of grounding interventions on behavioral theory and providing timely feedback with enriched content to promote self-management and further improve the health outcomes of individuals with chronic conditions. However, telemonitoring interventions might increase the use of healthcare resources, especially personnel resources by requiring more time of the responsible nurse. Thus, sufficient resources should be ensured and the benefits gained evaluated in the light of other findings. Telemonitoring interventions should be carefully designed to target patients who are likely to adhere to them and likely to benefit from such interventions