THEMEN DER ZEIT

Computereinsatz in der Medizin: Chance für eine hochwertige Versorgung

Dtsch Arztebl 2008; 105(37): A-1897 / B-1632 / C-1596

Alscher, Mark Dominik

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Bei der Entwicklung informationstechnischer Lösungen für die Medizin ist es wesentlich, dass die Ärzte sich an deren Ausgestaltung beteiligen und maßgeblich einbringen.

Aufgrund demografischer und weiterer Faktoren nimmt die Komplexität der medizinischen Probleme zu. Häufig haben die Patienten mehrere chronische Erkrankungen, die in die Entscheidungsfindung einbezogen werden müssen. Zu erwähnen ist beispielsweise der ältere Patient mit Diabetes mellitus, diabetischer Nephropathie und einer koronaren Herzerkrankung, der einen Herzkatheter erhalten soll. Hier müssen das Pro und Kontra einer Kontrastmittelgabe sehr differenziert abgewogen werden.

Darüber hinaus wächst das medizinische Wissen rasant. Täglich werden circa 3 000 neue medizinische Artikel publiziert, allein 1 000 davon in Medline. Knapp 50 randomisierte und kontrollierte Studien werden täglich veröffentlicht.

Für die Information über neue Erkenntnisse verwendet der Praktiker nach Selbstangaben durchschnittlich eine Stunde pro Woche. Dabei sind Umfragen zufolge Druckmedien und menschliche Ressourcen die wesentlichen Informationsquellen.

Betrachtet man diese Ausgangslage zusammen mit den zunehmenden ökonomischen Zwängen, kann das heutige Dilemma des Arztes kurz beschrieben werden:
- zu viele Patienten
- zu viele Probleme
- zu viele Evidenzen
- zu wenig Zeit.
Gleichzeitig waren die Chancen nie besser, durch präventive Maßnahmen eine Vielzahl von akuten Erkrankungen zu verhindern. Dennoch ist die aktuelle medizinische Routine häufig eine Notfallversorgung, die sich auf die akuten Exazerbationen konzentriert und die präventiven Aspekte nicht willentlich, sondern aus Zeit- und anderen Gründen zurückstellt.

Vor dem Hintergrund dieser Rahmenbedingungen hat Prof. Dr. David Zakim (Cornell University, New York, früher Chefarzt der gastroenterologischen Abteilung des New York City Hospitals) vor vielen Jahren begonnen, ein Programm zu schreiben, mit dem dieses Dilemma überwunden werden soll. Bei CLEOS (= Clinical Expert Operating System) handelt es sich um ein einfaches, regelbasiertes Expertensystem, das den Arzt bei der Diagnosefindung unterstützt.

Heuristischer Denkansatz
Das Programm beruht auf einem heuristischen Denkansatz. Die Theorie der Diagnosefindung geht dabei davon aus, dass Experten mit ihrem Erfahrungswissen, das mit den vorhandenen Evidenzen abgeglichen ist, die schnellsten und zuverlässigsten medizinischen Diagnosen ermöglichen. Heuristik bezeichnet die Kunst, wahre Aussagen zu finden im Unterschied zur Logik, die lehrt, wahre Aussagen zu begründen. In der Informatik können mit heuristischen Methoden zulässige Lösungen bei geringem Rechenaufwand und kurzen Computerlaufzeiten erzielt werden. Medizinische Expertensysteme wie CLEOS haben deshalb diese Methoden zur Grundlage (Grafik 1).

Wichtig war für die Entwicklung des Systems, dass bei der Programmierung die Eingabe direkt durch die medizinischen Experten – ohne Hilfe eines Programmierers – erfolgt und die Denkabläufe eines Experten bei Diagnosestellung und Analyse durch das Programm simulierbar sein sollten.
Das Programm stellt die Anamnese an den Anfang der Datenerhebung und hält insgesamt 40 000 Fragen bereit, die bedarfsweise auf einem individualisierten Pfad gestellt werden. Dabei enthält ein durchschnittliches Interview 156 Fragen. Mit Ausnahme von pädiatrischen Krankheitsbildern kann jede Erkrankung erfragt werden. Die Anlage eines Falls und eine vorläufige Unterscheidung zwischen ambulanten und stationären Patienten übernimmt die zuständige Krankenschwester. Das Programm wird über Inter- oder Intranet mit einem gängigen Internetbrowser gestartet. Der Patient beantwortet selbstständig die Fragen (Kasten „Fragebeispiel“), kann dass Programm bei Bedarf unterbrechen und bei Fragen jederzeit die zuständige Schwester kontaktieren, wobei dies im Alltag kaum notwendig ist. Er legt außerdem fest, ob er die Fragen und Antworten in Deutsch oder Englisch bearbeitet.

Der Aufbau der Anamneseerhebung ist klassisch mit Akut-, Eigen-, Familien-, Sozial- und vegetativer Anamnese einschließlich eines ausführlichen „review of systems“, sodass sämtliche Aspekte im System berücksichtigt werden. Die Fragen werden durch Anklicken entsprechender Antwortfelder beantwortet, und nur in Ausnahmefällen muss ein Freitext eingegeben werden. Ergänzt wird das System künftig um die Parameter der klinischen Untersuchung und Laborwerte. Wenn das Interview fertig ist, in der Regel nach 20 bis 90 Minuten in Abhängigkeit von den Begleiterkrankungen, wird durch das Programm ein – nur in Englisch ausgegebener – Bericht erstellt. Dieser enthält alle Aspekte der Anamnese und verbindet sie mit präventiven Ratschlägen, Hinweisen auf notwendige Impfungen und weiteren Empfehlungen. Der Bericht ist nur dem behandelnden Arzt zugänglich und entspricht als Basis einer vollständigen Anamneseerhebung, erweitert um Empfehlungen.

Am Robert-Bosch-Krankenhaus in Stuttgart wird – gefördert durch die Robert-Bosch-Stiftung – das System in Rahmen von klinischen Studien seit 2005 getestet. Zunächst wurden die Fragen ins Deutsche übersetzt. Dann wurden nach dem Zufallsprinzip Patienten parallel durch den Arzt und das System befragt und die Ergebnisse ausgewertet.

Die Befragung der ersten 100 Patienten ergab unter anderem, dass auch ältere Patienten mit dem System umgehen konnten. Computererfahrung war nicht notwendig. Die Patienten kamen mit den Fragen sehr gut zurecht und stuften die Tätigkeit als sinnvoll ein (Grafik 2). Hinsichtlich der Erfassung von wichtigen Begleiterkrankungen war CLEOS der Anamnese durch den Arzt überlegen (Grafiken 3, 4). Insgesamt konnte mit dem Expertensystem eine sehr präzise und vollständige Anamnese erhoben werden. Allerdings geht der Anspruch weiter, denn schon der Bericht für den Arzt enthält Empfehlungen für die weitere medizinische Versorgung.

Den Nutzen von CLEOS sehen wir in den folgenden Aspekten:
- Die Präzision der Datenerhebung führt zu einer höheren Qualität der nachfolgenden Versorgung.
- Die Probleme werden ganzheitlich erfasst.
- Die zuverlässige Translation wissenschaftlicher Erkenntnisse für den Patienten wird gefördert.
- Der Erkenntnisgewinn in klinischen Studien wird durch die standardisierte Anamneserhebung verbessert.
- Qualitätsmaßnahmen gewinnen eine hohe Reichweite.

Mit dem System ist bereits jetzt eine umfassende und präzise Anamneseerhebung möglich, die aufgrund von Zeitproblemen in dieser Tiefe häufig gar nicht mehr durch den Arzt erhoben wird. Beim eigentlichen Arztgespräch (nach Erhebung der CLEOS-Anamnese), das für die Arzt-Patienten-Beziehung von zentraler Bedeutung ist, kann der Arzt sich auf die wesentlichen Probleme konzentrieren. Er muss nicht die wertvolle Zeit mit einer Datensammlung anamnestischer Details verbrauchen, da dies der Patient mithilfe des Computers schon erledigt hat. Damit hat der Patient auch mehr Zeit, seine Hauptbeschwerden zu schildern, und erlebt einen Arzt, der zuhören kann und gezielt nachfragt. Da auch weiterhin die ausführliche Anamnese 80 Prozent der Diagnosen ermöglicht, lässt sich die Anzahl notwendiger technischer Untersuchungen nachfolgend verringern. Dies kann insbesondere bei dem an Fallpauschalen orientierten Entgeltsystem zusätzlich zu den qualitätsverbessernden Effekten auch handfeste ökonomische Vorteile bieten. Schließlich gilt für den kombinierten Einsatz Computer/Arzt, dass er den Patienten gefällt. So lautete ein typischer Patientenkommentar dazu: „Noch nie hat sich jemand so genau mit meinen Problemen beschäftigt.“

Ausblick
Die nächsten Jahre und Jahrzehnte in der Medizin werden dadurch geprägt sein, dass aufgrund des Wachstumspotenzials und der technischen Möglichkeiten zahlreiche Software- und Industrielösungen für klassische medizinische Probleme entwickelt werden. Aus unserer Sicht ist es essenziell, dass die ärztliche Profession hier prägend tätig ist und der medizinische Inhalt im nicht kommerziellen, akademischen Umfeld definiert wird, um jegliche Korruption zu unterbinden und das Vertrauen der Patienten zu erhalten. Dies erfordert von den Ärzten einen offenen und kritischen Umgang mit technischen Lösungen. Eine Abkehr wird dazu führen, dass andere Professionen das Feld bearbeiten und damit die Bedeutung des Arztes abnimmt.

Prinzipiell kann jede digitalisierbare Information Eingang in ein Expertensystem finden und dort analysiert werden. Diese Systeme sind Hilfsmittel des Arztes, um die Qualität der medizinischen Versorgung zu verbessern. Einfache Lösungen bieten aufgrund der simplen Arbeitsweise und einer schnellen Verbreitung durch das Internet ein enormes Potenzial. Vor dem Hintergrund der katastrophalen medizinischen Versorgung großer Teile der Weltbevölkerung können einfache und preiswerte Expertensysteme darüber hinaus von großem Nutzen sein. Diese Entwicklung zu fördern, ist ureigenste ärztliche Aufgabe.

Zitierweise dieses Beitrags:
Dtsch Arztebl 2008; 105(37): A 1897–1900

Anschrift des Verfassers
Prof. Dr. med. Mark Dominik Alscher
Robert-Bosch-Krankenhaus
Zentrum für Innere Medizin
Abteilung für Allgemeine Innere Medizin und Nephrologie
Auerbachstraße 110
70376 Stuttgart
E-Mail: dominik.alscher@rbk.de

IndividualMedizin
Mit der Zukunft der „IndividualMedizin“ befasste sich eine Veranstaltung des „Dialogforums Pluralismus in der Medizin“ am 23. und 24. Januar in Berlin.

Das unter Mitwirkung des Präsidenten der Bundes­ärzte­kammer, Prof. Dr. med. Jörg-Dietrich Hoppe, im Herbst 2000 ins Leben gerufene „Dialogforum Pluralismus in der Medizin“ hat sich die Aufgabe gestellt, innerhalb der Ärzteschaft einen kritischen Dialog zwischen den unterschiedlichen Richtungen in der Medizin zu verfolgen.

Einige der Beiträge der Veranstaltung vom Januar sollen in loser Abfolge im Deutschen Ärzteblatt abgedruckt werden.
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