Klinikpersonal leidet zumeist unter enormer Arbeitsbelastung und Personalmangel, vor allem auf Intensivstationen. Dies hat Konsequenzen für Patienten und Patientinnen, insbesondere wenn es bei ihnen zum Multiorganversagen kommt. Mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) soll zukünftig ein klinisches Multiorgan-Unterstützungssystem noch besser für die Behandlung eingesetzt werden.
29. Juni 2022
© iStock/sudok1
Die Arbeit auf der Intensivstation eines Krankenhauses ist eine besondere Herausforderung: Stets bedarf es sensibler Entscheidungen und schneller Reaktionen auf ungeplante und unplanbare Ereignisse. Immer mit dem Wissen, dass es um Menschenleben geht. Dazu kommen Schichtdienst und ständiger Personalmangel – nicht erst seit der Pandemie!
Aus dieser angespannten Situation heraus besteht ein großer Bedarf an Unterstützung für klinische Entscheidungen, für die Wahl der Behandlungsoptionen und deren Vereinfachung im Klinikalltag. So ließe sich im Übrigen nicht nur die Belastung seitens des Pflegepersonals verringern, sondern auch die Pflege der Patienten und Patientinnen deutlich verbessern und die Mortalität senken.
Künstliche Intelligenz in der Medizin
Mehr über die Forschung des Fraunhofer IKS im Bereich Künstliche Intelligenz in der Medizin erfahren Sie auf unserer Website:
60 Prozent der Todesfälle auf Intensivstationen sind auf Multiorganversagen zurückzuführen – circa 500.000 pro Jahr in Westeuropa und den USA. Die Mortalität dieser Patienten steigt insbesondere, wenn Leber, Lunge und Niere beeinträchtigt sind. Bisher wurde in derartigen Fällen für jedes versagende Organ ein separates Gerät angeschlossen. Dies kann aber den Zustand des Patienten verschlechtern, da es Organinteraktionen nicht berücksichtigt und zu erhöhtem Komplikationsrisiko führt. Außerdem erschweren mehrere Geräte dem Pflegepersonal den Zugang zum Patienten.
Ein Partner des Fraunhofer-Instituts für Kognitive Systeme IKS, ADVITOS GmbH, hat das Multiorgan-Unterstützungssystem ADVOS multi zur systemischen Behandlung des Multiorganversagens entwickelt und zugelassen. ADVOS multi bietet eine Unterstützung der Hauptentgiftungsorgane Leber, Lunge und Niere sowie eine Steuerung des Blut-pH-Managements integriert in einem einzigen Gerät.
Die Therapie des Multiorganversagens ist komplex. Es braucht ein hohes Maß an Erfahrung sowohl beim klinischen Anwender wie auch beim Service. An dieser Stelle knüpft ein gemeinsames Projekt von ADVITOS und dem Fraunhofer IKS an: Künstliche Intelligenz soll die Benutzer des Geräts beim Treffen optimaler Behandlungsentscheidungen unterstützen und so eine optimierte und individuelle Therapie ermöglichen.
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Dazu werden zunächst in Laborversuchen, später im klinischen Betrieb »Big Data«-Pools erzeugt, verknüpft und dann als Novum aus deren Korrelationen klinische Empfehlungen und Vorhersagen abgeleitet. Daraus entsteht dann im Rahmen des Projektes ein Decision Support System (Entscheidungsunterstützungssystem), das später im klinischen Einsatz validiert und weiter verfeinert werden soll. So wird die immense Komplexität eines Multiorganversagens systematisch und gezielt adressiert, anstatt versagende Organsysteme lediglich einzeln zu behandeln. Dadurch kann zukünftig die Arbeitsbelastung des Intensivpflegepersonals verringert und die Patienten und Patientinnen optimaler versorgt werden.
Das Projekt erwartet Fördermittel des Bundesministeriums für Bildung und Forschung im Rahmen des Aufrufs »Medizintechnische Lösungen für eine digitale Gesundheitsversorgung«.
