Improving medical decision making - Stroke prevention in AF

Nederlandse samenvatting

Atrial fibrillation Clinical Rules
Stroke prevention in AF
Yearly medication revision

Risk of falling

Figuur 1. Het plug-in scherm met drie notificaties, bovenaan de notificatie voor het Expert-AF pro-
ject.

Stroke prevention in patients with atrial fibrillation

Recommendation
(517) Start oral anticoagulation.

Background
The patient is not receiving antithrombotic treatment for the prevention of stroke. The patient has a CHA2DS2-VAsc score
of more than 1: Antithrombotic treatment is recommended.
Reasons for scoring more than 1 point on CHA2DS2-VAsc:
Patient characteristics:
Age: 95 years old
Gender: Male

Risk factors:
Hypertension

Response to recommendation

I will follow the recommendation I will ignore the recommendation

Source
This recommendation is based on the Dutch General Practitioners guideline for Atrial Fibrillation.

Figuur 2. Het uitgebreide advies dat werd getoond als op een notificatie werd geklikt. Huisartsen Chapter 10
konden kiezen het advies te volgen (1), af te wijzen (2) of te sluiten (3).

149

Chapter 10

leveranciers. Deze plug-in werd getoond op het scherm van de huisarts en kon worden
uitgeklapt om adviezen voor de huidige patiënt te tonen (figuur 1). Door op een advies
te klikken opende een scherm met een uitgebreide toelichting (figuur 2). We verwacht-
ten dat absolute richtlijn adherentie zou toenemen met 10 tot 20% in de interventie
groepen. Er werd gekozen voor geclusterde randomisatie met drie groepen, waarvan 1
controlegroep en 2 interventiegroepen. Beide interventiegroepen ontvingen dezelfde
adviezen, maar in één groep was de huisarts verplicht een reden op te geven om af te
wijken van het advies, terwijl dat in de laatste groep niet gebeurde.

Hoofdstuk 6
De resultaten van het Expert-AF project worden beschreven in hoofdstuk 6. Het on-
derzoek liep gedurende 240 dagen bij huisartsen in Amsterdam Zuidoost. Het gebruik
van het systeem varieerde aanzienlijk tussen de huisartsen. Sommige artsen openden
bijna alle adviezen, terwijl anderen niet meer dan 3 adviezen in totaal openden. Over
het geheel genomen was het gebruik van het systeem laag en dit nam af met de tijd.
Er werd geen significant verschil gevonden in de mate waarin de groepen de richtlijn
volgden na de studie. Alle groepen gingen met meer dan 5% richtlijn adherentie vooruit.
Wij vermoedden dat dit onder andere te maken had met de introductie van een nieuwe
richtlijn voor boezemfibrilleren, evenals het beperkte gebruik van het systeem.

Hoofdstuk 7
In hoofdstuk 7 werd een zogenaamde “mixed effects” evaluatie uitgevoerd om redenen
voor het beperkte gebruik van het Expert-AF systeem te onderzoeken. Door middel
van een vragenlijst en focusgroep (groepsinterview) ontdekten wij redenen voor het
beperkte gebruik van ons systeem. Deze waren met name gerelateerd aan een gebrek
aan tijd om adviezen op te volgen, een te groot aantal adviezen en beperkingen van het
systeem. Deelnemers zagen de potentie van beslissingsondersteunende systemen voor
de toekomst, maar het implementeren van deze systemen voor meerdere ziektes in de
dagelijkse praktijk blijft uitdagend. De mogelijkheid om de prioriteit van adviezen in te
stellen, persoonlijke voorkeuren, goede integratie met het digitale patiëntendossier en
een striktere selectie van adviezen, zouden het effect van beslissingsondersteunende
systemen kunnen verhogen.

Hoofdstuk 8
In dit hoofdstuk probeerden wij de voorspellingen op beroerte bij patiënten met boe-
zemfibrilleren te verbeteren door middel van een logistisch regressie model en neurale
netwerken. Op dit moment wordt in internationale richtlijnen voor boezemfibrilleren
vooral de CHA2DS2-VASc gebruikt om beroertes te voorspellen. Deze score laat echter
ruimte voor verbetering, met name als het aankomt op het bepalen van een behande-

150

Nederlandse samenvatting Chapter 10

ling die goed is afgestemd op de individuele patiënt. De ontwikkelde predictiemodellen
toonden aan dat overbehandeling in patiënten met een laag risico op een beroerte zou
kunnen worden verminderd. Hierdoor lopen zij minder risico op bijwerkingen van bloed-
verdunners. Ook werd geconcludeerd de toekomst van predictiemodellen mogelijk ligt in
lokaal geoptimaliseerde en gevalideerde modellen, omdat veel medische risicofactoren
geen exacte definitie hebben. Hierbij kan dan gebruik worden gemaakt van de lokale
definitie van een risicofactor, welke betrekking heeft op de informatie die aanwezig is in
het patiëntendossier, in plaats van een algemene definitie.

Hoofdstuk 9
In het laatste hoofdstuk beschouwen wij de Expert-AF studie en worden de implicaties
van dit proefschrift op de huidige en toekomstige wetenschap en praktijk besproken.
Een sterk punt van de Expert-AF studie was de pragmatische insteek: een systeem
dat meerdere ziektegebieden ondersteunde, dat werd geïmplementeerd in de drukke
huisartsenpraktijk. Het nadeel hiervan was echter dat we moesten samenwerken met
de leveranciers van het digitale patiëntendossier. Dit bleek een beperking te zijn, omdat
niet elke wens voor het systeem konden worden geïmplementeerd. Daarbij werd de
ondersteuning voor de plug-in stopgezet, zodat er geen extra huisartsen konden worden
geïncludeerd in het onderzoek. Hierdoor werd onze deelnemer selectie minder repre-
sentatief. Ondanks deze beperkingen heeft het onderzoek ons waardevolle inzichten
verschaft die toekomstige ontwerpers van beslissingsondersteunende systemen kunnen
helpen.
Wij concludeerden verder dat het perfect volgen van richtlijnen op dit moment niet
haalbaar of wenselijk is. Dit vanwege het feit dat richtlijnen nu vaak nog onvolledig zijn
en er veel goede redenen zijn waarom artsen zich niet volledig aan de richtlijn houden.
Beslissingsondersteunende systemen kunnen vooral voor verbetering zorgen op andere
gebieden, door bijvoorbeeld altijd te zorgen dat een arts weet wanneer een richtlijn van
toepassing is en door te ondersteunen bij de uitvoering. Om deze belofte waar te maken
dienen we eerst meer informatie te hebben over “wat werkt” in de dagelijkse praktijk.
Wij deden enkele suggesties voor verbeteringen die het effect van een beslissingsonder-
steunend systeem zouden kunnen verhogen. Realistische onderzoeken in een lab met
simulatiepatiënten zouden moeten worden toegepast om te bepalen hoe deze verbete-
ringen het beste kunnen worden geïmplementeerd. Dit zal leiden tot reproduceerbare
resultaten binnen verschillende gebieden van de geneeskunde, in tegenstelling tot de
nu vaak grote verschillen in opzet van onderzoeken naar beslisondersteuning. Onder-
zoekers en leveranciers kunnen deze kennis van “wat werkt” dan samen gebruiken om
bestaande systemen langzaam te transformeren in platforms waarin alle eigenschappen
van effectieve beslisondersteuning kunnen worden geïmplementeerd.

151

Chapter 10

Hierna bespraken wij complexe predictiemodellen en hoe deze het voorspellen van
ziekte zouden kunnen verbeteren. De toegenomen interesse in “personalized medicine”
(het gebruiken van persoonlijke kenmerken (o.a. biomarkers) om behandelingen te
bepalen) verhoogt de behoefte aan complexe predictiemodellen, die met behulp van
de rekenkracht van moderne computers voorspellingen kunnen doen. Wij concluderen
dat beslissingsondersteunende systemen moeten worden gebruikt om personalized
medicine waarheid te maken, omdat papieren richtlijnen niet gebruikt kunnen worden
om zeer patiënt specifieke medische beslissingen te ondersteunen.

Toekomstperspectieven
De complexiteit van de geneeskunde zal alleen maar toenemen en de kosten zullen
blijven stijgen. Goed gebruik van technologie is een van de weinige oplossingen voor
deze groeiende problemen. In het laatste deel van hoofdstuk 9 bespraken wij welke
mogelijkheden juist toegepaste technologie biedt. Kort gezegd kunnen gestandaardi-
seerde zorggegevens gebruikt worden voor het opstellen van digitale richtlijnen die
direct in een beslissingsondersteunend systeem kunnen worden geïntegreerd. Deze
zorggegevens kunnen ook worden gebruikt om algoritmes te ontwikkelen voor de vroeg
detectie van ziektes. Complexe predictie modellen kunnen op een computer voorkeuren
van de patiënt integreren met de beschikbare wetenschappelijke bewijsvoering, zodat
patiënt en arts samen goed geïnformeerd beslissingen kunnen maken. Hierbij kunnen
zij gebruik maken van een visuele weergave van het gepersonaliseerde risico op ziekte
over de tijd. Deze verbeteringen kunnen dan resulteren in de lang staande belofte van
informatietechnologie: het ondersteunen en verbeteren van zorg.
Om dit doel te bereiken moeten alle betrokkenen investeren in het standaardiseren van
zorggegevens en zorgsystemen. Onderzoekers en leveranciers dienen nauw samen te
werken om systemen te creëren die effectief medische besluitvorming kunnen onder-
steunen in de moderne geneeskunde.

152

Curriculum vitae



Curriculum vitae

Diederick (Derk) Laurentius Arts, was born on June 27th 1986 in Nijmegen. He grew up
in Nijmegen and attended the Stedelijk Gymnasium Nijmegen as secondary school, and
graduated in 2004. In that same year he started his study of Medicine at the VU Univer-
sity. During this time, he founded his first company, “Insight Computing Solutions”, at
which he created websites and worked as a freelancer for various companies. In 2008 he
founded Neuralware and started focussing on the development of medical web applica-
tions. He created a food tracking system for dialysis patients, amongst other things. In
2008 he was part of the IDEE committee, that organized the introduction week for all the
VU university students. This coincided with his first research paper on the Dutch version
of the CORE, a tool that measures psychomotor disturbance in depression.
He travelled through Central America for four months in 2008/2009, before returning to
Amsterdam and starting his internships. Derk’s medical interests lay in acute medicine,
and he chose anaesthesiology as an elective internship and intensive care medicine
for his final internship. During this final internship he got the idea for “Castor”, a web
application that allowed medical researchers to easily setup online data collection for
their studies.
After getting his medical degree (2011), Derk was accepted as a PhD student in the AMC,
at the departments of General Practice and Medical Informatics. His promotors were prof.
dr. Henk van Weert and prof. dr. Ameen Abu-Hanna. The initial topic for his thesis was
defined as “decision support for primary care”. Together with his colleagues he designed
and managed the ICOVE and Expert-AF trials. Apart from his research, he trained to be an
epidemiologist. During that period, he worked part-time on his PhD, combining it with his
job at Castor and working as data-manager for the general practitioner database network
(“HAGNET”). In 2015 he stopped working for HAGNET in favour of spending more time as
CEO of Castor. Currently, the team at Castor has grown to 15 people, and the platform is
being used in 20 countries by over 4000 researchers in more than 800 studies.

Derk lives in Amsterdam with Anna. In his spare-time he enjoys running races, mud-runs,
cycling, anything that involves adrenaline, gaming and photography.

155



Portfolio



Portfolio

1. PhD training Year ECTS
General courses
Pubmed 2012 0,5
Writing and publishing scientific papers (Heuvelland course) 2012 2
Epidemiology courses
Clinical epidemiology (AMC) 2012 0,6
Practical biostatistics (AMC) 2012 1,1
Clinical data management (AMC) 2012 0,3
Methods of public health research (NIHES) 2012 0,7
Methods of health services research (NIHES) 2012 0,7
Logistic regression (NIHES) 2012 1,4
Advanced topics in clinical epidemiology (AMC) 2013 1,1
Principles of epidemiologic data-analysis (NIHES) 2013 0,7
Cohort studies (NIHES) 2013 0,7
Statistical computing in R (AMC) 2013 0,4
Methods of clinical research (NIHES) 2013 0,7
Primary and secondary prevention research (NIHES) 2013 0,7
Health economics (NIHES) 2013 0,7
Advanced topics in biostatistics (AMC) 2014 2,1
Bayesian statistics (NIHES) 2014 1,1
Advanced topics in decision making in medicine (NIHES) 2016 0,93
Presentations
“Decision support in primary care”, presentation at LAEGO decision support seminar. 2012 0,5
Preventing stroke in patients with AF (Primary Care teaching night) 2015 0,5
“The ICOVE and Expert-AF projects”. Guest seminar, Leeds Institute of Health Sciences, University
of Leeds 2014 1
“Decision support to implement Evidence based Practice Guidelines”, presentation for the AMC
board of directors. 2012 0.5
Conferences
WONCA: Poster, “Usage of a decision support system in general practice” 2015 0.5
WONCA: Presenting workshop: “How Can We Make Clinical Decision Support Systems Effective In
General Practice” 2015 1

2. Teaching Year ECTS
Medical informatics master computer practical: Knowledge Representation and Reasoning in
Medicine (MAM02). 2012 4.0
Topic: Guideline-based decision support systems. -2015

Medical informatics lecture: “Routinely collected data” 2014- 1
2015

159



List of publications



List of publications

1 The inter-rater reliability of the Dutch version of the CORE. A validation 2011

study conducted among depressed elderly in-patients.

D. Rhebergen, A. Rouwenhorst, H.C. Comijs, A. Dols, A.T.F. Beekman, C.B.

Terwee, D.L. Arts, M.L. Stek.

Tijdschrift voor psychiatrie.

2 Psychometric properties of the Dutch version of the core measure of 2012

melancholia.

D. Rhebergen, D.L. Arts, H.C. Comijs, A.T.F. Beekman, C.B. Terwee, G. Parker,

M.L. Stek.

Journal of Affective Disorders, 142.1 (2012): 343-346.

3 Improving stroke prevention in patients with atrial fibrillation. 2013

D.L. Arts, A. Abu-Hanna, H.R. Büller, R.J.G. Peters, S. Eslami Hassanabadi,

H.C.P.M. van Weert

Trials, 14.1 (2013): 1.

4 Under- and Over-Treatment in Stroke Prevention for Patients with Non- 2013

Valvular Atrial Fibrillation in General Practice

D.L. Arts, S. Visscher, W. Opstelten, J.C. Korevaar, A. Abu-Hanna, H.C.P.M. van

Weert. Frequency and Risk Factors for.

PloS one, 8.7 (2013): e67806.

5 CHA2DS2-VASc: complexe score, eenvoudig in de praktijk. D.L. Arts, I. Stirbu- 2013
Wagner, W. Opstelten.

Huisarts en wetenschap

6 From assessment to improvement of elderly care in general practice using 2014

decision support to increase adherence to ACOVE quality indicators: Study

protocol for randomized control trial.

S. Eslami, M. Askari, S.K. Medlock, D.L. Arts, J.C. Wyatt, H.C.P.M. van Weert, S.E.

de Rooij, A. Abu-Hanna.

Trials, 15.1 (2014): 1.

7 Health Information–Seeking Behavior of Seniors Who Use the Internet: A 2015

Survey.

S. Medlock, S. Eslami, M. Askari, D.L. Arts, D. Sent, S.E. de Rooij, A. Abu-Hanna.

Journal of Medical Internet Research, 17.1 (2015): e10.

8 HIV indicator condition-guided testing to reduce the number of undiag- 2015

nosed patients and prevent late presentation in a high-prevalence area: A

case-control study in primary care.

I.K. Joore, D.L. Arts, M.J.P. Kruijer, E.P. Moll van Charante, S.E. Geerlings, J.M.

Prins, J.E.A.M. van Bergen

Sexually transmitted infections, 91.7 (2015): 467-472.

163

List of publications

9 Metrics of arterial hyperoxia and associated outcomes in critical care. 2016

H.J.F. Helmerhorst, D.L. Arts, E. de Jonge, D.J. van Westerloo. Critical care

medicine

10 Reasons for intentional guideline non-adherence: A systematic review. 2016

D.L. Arts, A.G. Voncken, S.K. Medlock, A. Abu-Hanna, H.C.P.M. van Weert

International Journal of Medical Informatics, 89 (2016): 55-62.

11 Guideline-related barriers to optimal prescription of oral anticoagulants in 2016

primary care.

A.L. Beukenhorst, D.L. Arts, W. Lucassen, K.J. Jager, & S.N. van der Veer.

Netherlands Journal of Medicine, 5, (2016)

12 Dementia incidence trend over 1992-2014: analysis of primary care data in 2016

the Netherlands

E.F. van Bussel, E. Richard, D.L. Arts, A.C.J. Nooyens, P.M. Coloma, M.W. M.

de Waal, M. van den Akker, M.C. J. Biermans, M.M.J. Nielen, K. van Boven, H.

Smeets, F.E. Matthews, C. Brayne, W.B. Busschers, W.A. van Gool, E.P. Moll van

Charante

Submitted

13 Effectiveness and usage of a decision support system to improve stroke 2016

prevention in general practice: a cluster randomized controlled trial

D.L. Arts, A. Abu-Hanna, S.K. Medlock, H.C.P.M. van Weert

Submitted

14 Acceptance of, and barriers to, a general practice decision support system 2016

for multiple clinical conditions: a mixed methods evaluation

D.L. Arts, S.K. Medlock, J. Wyatt, H.C.P.M. van Weert, A. Abu-Hanna

Submitted

15 Development of a regression model and neural network to predict stroke 2016

and comparison to the CHA2DS2-VASc in a large dataset.
D.L. Arts, H.A. van den Ham, T. van Staa, H.C.P.M. van Weert, A. Abu-Hanna

Submitted

16 Development and feasibility of a web-based question prompt sheet to 2016

support information provision of health-related quality of life topics after

esophageal cancer surgery.

M. Jacobs, I. Henselmans, D.L. Arts, M. ten Koppel, S. Gisbertz, S.M. Lagarde,

M.I. van Berge Henegouwen, M.A.G. Sprangers, J.C.J.M. de Haes, E.M.A. Smets

Submitted

164

Dankwoord



Dankwoord

Promoveren doen je niet alleen. Het begint met promotoren, maar al snel realiseer je je
dat steun en afleiding ook essentieel zijn om een promotietraject tot een goed einde te
brengen. Hieronder wil ik graag mijn dank betuigen aan iedereen die heeft bijgedragen
aan mijn promotietraject.

Om te beginnen, mijn promotoren Henk en Ameen. Zonder copromotoren lag de verant-
woordelijkheid voor mijn begeleiding volledig bij jullie. Ondanks de drukte die het hoog-
leraarschap en het leiden van een afdeling met zich mee bracht, lukte het jullie praktisch
altijd om mij tijdig bij te staan met advies. Onze 1 à 2-wekelijkse meetings waren nuttig,
maar vooral leuk. Vaak ging één derde van de tijd op aan het bespreken van het laatste
interne AMC-nieuws, wat voor mij altijd enorm informatief was. Het vertrouwen en de
vrijheid die jullie mij gunden bij het uitvoeren en indelen van mijn onderzoek heb ik
zeer op prijs gesteld. Ameen, bedankt dat je me kennis hebt laten maken met R, en voor
je niet aflatende, aanstekelijke enthousiasme en onze leuke gesprekken over andere
zaken dan onderzoek. Henk, dank voor je scherpe feedback en kansen die je mij hebt
geboden. Epidemiologie vind ik fantastisch en dat je mijn opleiding tot epidemioloog
hebt aangezwengeld en mogelijk hebt gemaakt, zal ik nooit vergeten.

Collega’s en mede promovendi, jullie wil ik bedanken voor de gesprekken tijdens en
na werktijd. Het belang van het delen van ervaringen maar ook frustraties moet niet
onderschat worden. Het was altijd goed even de koptelefoon af te zetten en niet met
R-scripts en revisies bezig te zijn.

Beste coauteurs, dank voor de prettige samenwerking en jullie bijdragen aan mijn papers.
Omgekeerd; dank voor het in mij gestelde vertrouwen als medeauteur. Veel artikelen
waar ik met jullie aan heb gewerkt komen niet als hoofdstuk voor in dit proefschrift, maar
ik ben daar zeker niet minder trots op. Voor alle projecten waar ik aan heb gewerkt geldt
dat ik dit met plezier heb gedaan, en dat komt met name door jullie.

Dear Castor colleagues, what an amazing adventure we are on. Thank you for all the
amazing experiences the past 5 years, and thank you for putting up with a CEO who had
to work on his PhD. I have enjoyed every single moment that we spent making Castor
grow, and look forward to all the awesomeness we have yet to experience together!

Lieve vrienden, dank voor alle fantastische momenten de afgelopen 5 jaar, met als
hoogtepunt de afgelopen 5 maanden. Ontspanning is de sleutel tot succes en zonder
jullie was daar weinig van terecht gekomen. Het BBQen, hardlopen, gamen, bier drinken,
fietsen, eten, reizen, wijn drinken, praten, zwemmen, feesten, fitnessen, koffiedrinken,
brainstormen en films kijken heeft mij door de jaren heen op de rails gehouden. Recent

167

Dankwoord

vierden we mijn vrijgezellen, 30e verjaardag en mijn huwelijk met Anna. Allemaal hoog-
tepunten waarvoor ik jullie ontzettend dankbaar ben. Dank voor het feit dat ik altijd op
jullie kan rekenen.

Lieve familie, de WhatsApp groep staat altijd vol met nieuwe verhalen, foto’s en video’s
van dieren, (klein)kinderen, reizen en sportieve prestaties. Ideaal om even kort met iets
anders bezig te zijn. Dank voor jullie steun, advies en niet aflatende positiviteit over de
ontwikkelingen in Amsterdam. Ik kijk uit naar onze toekomstige familiebijeenkomsten,
etentjes, sportieve uitspattingen en andere avonturen.

Lieve schoonfamilie, bedankt voor Anna, dat zegt eigenlijk wel genoeg (zie onder). Maar
ook dank voor alle mooie momenten die we samen al hebben kunnen delen en het feit
dat ik me zo welkom voel in jullie midden. Er gaan nog veel meer mooie momenten
volgen!

Lieve paranimfen, gelukkig kan ik de laatste loodjes met jullie delen. Suus, misschien heb
ik de meeste PhD-ervaringen wel met jou gedeeld. Samen op de scooter naar het AMC
was bijna altijd een goed begin van de dag, zeker als ik de sleutels niet kwijt was. Hoe jij
je PhD bent doorgestoomd was zeer indrukwekkend. Hoe ingewikkeld het ook werd, je
loste het altijd op. Soms mocht ik ook helpen, heerlijk om even R of Python te pielen, een
betere afleiding kon ik me niet bedenken. Super gaaf dat je 9 maanden in London hebt
kunnen onderzoeken, ook al was dat voor ons achterblijvers bittere ellende. De rit naar
het AMC was nooit meer hetzelfde. Gelukkig kwam je weer terug, en voelde ik me direct
beter, lekker samen tegen team mis en place. Straks samen promoveren en dan tijd voor
ons welverdiende feestje!

Sebas, jij promoveerde toen wij al samen bij Castor werkten, ouderwets knus op de
Molukkenstraat, toen er nog gegamed werd op de vrijdagmiddag. Door al die uren samen
op kantoor heb ik een beetje meegekregen hoe het promoveren in z’n werk ging, dat leek
toen echt nog enorm ver weg. Het is een onvoorstelbare reis die we samen meemaken en
ik vind het fascinerend om te zien hoe onze rollen langzaam veranderen en wij daarop
reageren. Je weet dat we met Castor nooit zo ver zouden zijn gekomen als jij er niet al
vroeg bij was gekomen. Gelukkig hebben we samen nog een lange en mooie toekomst
voor de boeg. Ik kan niet wachten!

Lieve Anna, al ruim 8,5 jaar brengen we samen door, bijna 9 eigenlijk. Als bekroning had-
den we kortgeleden ons fantastische huwelijk. Nog geen seconde heb ik spijt gehad van
de beslissing om je ten huwelijk te vragen. Hoewel ik altijd zoveel mogelijk zelf probeer
op te lossen, kan ik bij jou altijd op steun rekenen als zaken me echt dwars zitten (en dat

168

Dankwoord

merk jij ook meteen). Je blijft me verbazen met hoe ver je buiten je comfort zone durft
te treden. Sorry dat ik altijd een nieuw avontuur weet te verzinnen, ik weet dat ik soms
ernstig vermoeiend kan zijn. Ik ben heel erg trots op je, in mijn ogen ben je echt de beste
psychiater die er de afgelopen jaren werd opgeleid. Ik kijk enorm uit naar onze toekomst,
hoe wij onszelf zullen ontwikkelen en wat er nog meer op ons pad gaat komen.

169