Universitätsklinikum Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
Projektpartner im Konsortium SMITH
Mit seinem Team nutzt Prof. Gernot Marx von der Uniklinik RWTH Aachen (UKA) die Möglichkeiten der moderner Informationstechnik, um Patientinnen Patienten auf Intensivstationen besser zu versorgen: Computermodelle helfen den Behandelnden, Komplikationen – wie z.B. das akute Lungenversagen – früher zu erkennen und lebensrettende Maßnahmen schneller einzuleiten. Hierfür haben das „Joint Research Center for Computational Biomedicine“ am UKA zusammen mit weiteren Partnern der Medizininformatik-Initiative aus Forschung und Industrie – darunter das Forschungszentrum Jülich und die Bayer AG – ein neuartiges Frühwarnsystem entwickelt. Es basiert auf einer hybriden Kombination aus Künstlicher Intelligenz und etablierten Computermodellen.
Das UKA und sein Datenintegrationszentrum haben zudem die Entwicklung einer App unterstützt, die dem medizinischen Personal im Alltag wertvolle Entscheidungshilfen gibt: Werden im Blut von Patientinnen und Patienten bestimmte Erreger (Staphylokokken) nachgewiesen, müssen Antibiotika schnell und passgenau eingesetzt werden, um schwere Infektionen abzuwenden. Die App stellt alle dafür relevanten infektionsmedizinischen Informationen zusammen. Mit ihrer Hilfe sollen Ärztinnen und Ärzte auch jene Fälle leichter identifizieren können, bei denen der Erregernachweis mit hoher Wahrscheinlichkeit auf verunreinigte Proben und nicht auf gefährliche Blutstrominfektionen zurückzuführen ist. Bestätigt sich dieser Verdacht, können Antibiotika ggf. abgesetzt werden. Das reduziert den Verbrauch der Wirkstoffe und soll auch verhindern, dass Erreger resistent werden.
Zusammen mit weiteren Partnern der Medizininformatik-Initiative beteiligt sich das UKA an folgenden Anwendungsfällen, die den Mehrwert von IT-Lösungen und Datenanalysen für eine bessere Versorgung aufzeigen:
- Arzneimitteltherapiesicherheit: Innovative IT-Lösungen tragen dazu bei, die Arzneimittelsicherheit und Arzneimitteltherapien zu optimieren. Stationsapotheken können so riskante Wirkstoffkombinationen frühzeitig erkennen und Betroffene besser vor unerwünschten Nebenwirkungen geschützt werden.
Bereits abgeschlossene Projekte, die das hat das UKA unterstützt hat:
- Intensivmedizin: Automatisiert sucht ein Frühwarnsystem in den Routinedaten der Patientinnen und Patienten nach Vorboten eines akuten Lungenversagens. Wird das System fündig, sendet es eine Nachricht auf die Dienst-Smartphones der behandelnden Ärztinnen und Ärzte. So können sie therapeutische Maßnahmen schneller einleiten – und Leben retten.
- Infektionskontrolle: Eine App hilft Ärztinnen und Ärzte beim zielgerichteten Einsatz von Antibiotika in Kliniken. Sie unterstützt Diagnostik- und Therapieentscheidungen und trägt als digitaler Expertinnen- und Expertenberater auch dazu bei, die Ausbildung von Antibiotika-Resistenzen zu verringern.
- Seltene Erkrankungen: Vereinheitlichte Fall-Dokumentationen und maßgeschneiderte IT-Lösungen unterstützen Behandelnde und Forschende dabei, Seltene Erkrankungen genauer zu verstehen und die medizinische Versorgung der Betroffenen zu verbessern.
Entscheidend für den Erfolg der Medizininformatik in Deutschland ist es, den wissenschaftlichen Nachwuchs zu fördern. Deshalb hat das UKA gemeinsam mit anderen Partnern der Medizininformatik-Initiative neue Studiengänge und Qualifizierungsangebote realisiert.
Infektionskontrolle
Die Medizininformatik soll den Ärztinnen und Ärzten helfen, gefährliche Infektionen zielsicher zu bekämpfen. Werden bestimmte Erreger im Blut von Patientinnen und Patienten nachgewiesen, dann müssen Antibiotika schnell und passgenau eingesetzt werden. Ein computergestütztes System – die HELP-App – stellt die dafür relevanten Informationen zusammen und hilft den Behandelnden, die richtigen Entscheidungen zu treffen. Das Universitätsklinikum der RWTH Aachen hat sich an der Entwicklung dieser App beteiligt. Das System soll auch jene Fälle identifizieren, bei denen der Erregernachweis wahrscheinlich nicht auf eine bakterielle Infektion des Blutes, sondern auf eine verunreinigte Blutprobe zurückzuführen ist. Bestätigt sich dieser Verdacht, können die Ärztinnen und Ärzte die Antibiotika absetzen. Der reduzierte Wirkstoffverbrauch soll dazu beitragen, dass Erreger nicht resistent werden.
Medizininformatik-Initiative: HELP – Zielgerichtete Antibiotikatherapie in der Infektionsmedizin
Film zum Anwendungsfall: Digitale Assistenz am Krankenbett
Intensivmedizin
Prof. Gernot Marx und sein Team haben federführend ein digitales System entwickelt, das auf Intensivstationen die Vorboten des akuten Lungenversagens automatisiert und sehr früh erkennen kann. Wird das System in den Routinedaten der Patientinnen und Patienten fündig, alarmiert es die Behandelnden sofort per App. So können lebensrettende Maßnahmen schneller einleitet werden. Die hybride Kombination aus Künstlicher Intelligenz und etablierten Computermodellen entwickelte das Aachener „Joint Research Center for Computational Biomedicine“ an der Uniklinik RWTH Aachen zusammen mit weiteren Partnern der Medizininformatik-Initiative aus Forschung und Industrie, darunter das Forschungszentrum Jülich und die Bayer AG.
Medizininformatik-Initiative: ASIC - Algorithmische Überwachung in der Intensivversorgung
Film: Digitale Assistenz am Krankenbett