Universitätsklinikum Jena
Projektpartner im Konsortium SMITH
Die Arbeiten im Datenintegrationszentrum (DIZ) sollen es ermöglichen, medizinische Informationen in einer Form zu erfassen, zu speichern und auszutauschen, in der sie für die Versorgung und Forschung optimal genutzt werden können. Die Leistungen des DIZ tragen damit unmittelbar zur Gesundheitsdatennutzung und zur Etablierung einer forschungskompatiblen elektronischen Patientenakte am Universitätsklinikum Jena (UKJ) bei.
Im Rahmen der Medizininformatik-Initiative und des Netzwerks Universitätsmedizin (NUM) des Bundesministeriums für Bildung und Forschung betreiben die Universitätskliniken in Deutschland dafür DIZ, die Forschungs- oder Versorgungsdaten in größerem Umfang nutzbar machen.
Am UKJ ist das Thema „Sepsis- und Infektionsmedizin“ ein etablierter Forschungsschwerpunkt. Durch diesen Schwerpunkt haben Expertinnen und Experten des UKJ im Rahmen der Medizininformatik-Initiative und des NUM auch die leitende Verantwortung für klinische Anwendungsfälle übernommen, die den Mehrwert von IT-Lösungen und Datenanalysen für eine bessere Versorgung aufzeigen:
- Infektionskontrolle: Patientinnen und Patienten sollen im Krankenhaus besser vor bakteriellen Infektionen des Blutes geschützt werden. Ein Datenanalysesystem soll helfen, persönliche Risiken von Patientinnen und Patienten für eine solche Infektion einzuschätzen. Es entlastet das medizinische Personal und hilft ihm – falls nötig – Schutzmaßnahmen vorbeugend einzuleiten.
- Arzneimitteltherapiesicherheit: In der stationären Routineversorgung werden durch Stationsapothekerinnen und -apothekern Medikationsanalysen durchgeführt, um medikationsbezogene Probleme zu identifizieren und zu korrigieren. Hierbei sollen sie durch eine IT-basierte Aufbereitung von Daten unterstützt werden.
Folgende bereits abgeschlossene Projekte der Medizininformatik-Initiative hat das UKJ unterstützt:
- Infektionskontrolle: Die HELP-App hilft als elektronisches Buch mit interaktiven Elementen Ärztinnen und Ärzte beim zielgerichteten Einsatz von Antibiotika in Kliniken. Sie unterstützt Diagnostik- und Therapieentscheidungen und trägt auch dazu bei, die Ausbildung von Antibiotika-Resistenzen zu verringern.
- 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.
- Daten zu Bioproben: Die Vernetzung von Biobanken und Datenintegrationszentren vergrößert die Basis der datenbasierten Gesundheitsforschung. Das hilft Forschenden, Krankheiten und ihre Variationen präziser zu erkennen und Therapien zu optimieren.
Daten zu Bioproben
Biobanken sind wertvolle Quellen für biologische Proben und klinische Daten. Die Kombination aus qualitativ hochwertigem Probenmaterial und standardisierten Laboranalysen unterstützen Forschende dabei, reproduzierbare Ergebnisse zu generieren. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse helfen ihnen, Erkrankungen besser zu verstehen und neue Therapieansätze zu entwickeln.
Die Integrierte Biobank Jena (IBBJ) ist eine zentralisierte Biobank der Medizinischen Fakultät, die auf das klinische „health integrated“ Biobanking fokussiert ist. Die IBBJ ist aus dem Zusammenschluss der Biobankaktivitäten mehrerer Forschungsaktivitäten im Rahmen des Sepsis-Clusters Jena (SEPNET, SEPTOMICS, CSCC) hervorgegangen. Die IBBJ hat aktuell Kapazitäten zur Lagerung von bis zu 3,9 Millionen Bioproben (0,5 ml Equivalent) bei Temperaturen zwischen -80 und -150°C. Die Zusammenstellung von Probensets für wissenschaftliche Untersuchungen ist mithilfe vollautomatischer Systeme auch bei sehr tiefen Temperaturen möglich. Die IBBJ ist Gründungspartner der German Biobank Alliance (GBA). Sie ist in das Institut für Klinische Chemie und Laboratoriumsdiagnostik am Universitätsklinikum Jena integriert, sodass auch begleitende Prä- und Post-Biobanking Analytik möglich ist.
Die Vernetzung der IBBJ mit dem Datenintegrationszentrum (DIZ) in Jena vergrößert den Fundus an Informationen, aus dem Forschende neue Erkenntnisse gewinnen können. Die Nutzung aller Proben und Daten setzt dabei stets das Einverständnis der Patientinnen und Patienten voraus und muss alle ethischen und datenschutzrechtlichen Vorgaben erfüllen. Proben werden über das gemeinsame IBBJ/DIZ Use und Access Committee beantragt.
Infektionskontrolle
Schwere Infektionen – bis hin zur lebensbedrohlichen Sepsis – verhindern und gleichzeitig den unnötigen Einsatz von Antibiotika reduzieren, um Resistenzen zu vermeiden: Das sind wichtige Ziele der Medizininformatik-Initiative, an welchen Forscherinnen und Forscher des Universitätsklinikum Jena (UKJ) federführend arbeiten.
Werden im Blut von Patientinnen und Patienten bestimmte Erreger (Staphylokokken) nachgewiesen, hilft ein computergestütztes System – die HELP-App – dabei, die Betroffenen schnell und effizient zu behandeln. Die App stellt den Behandelnden relevante Informationen für die Auswahl und den Einsatz von Antibiotika zur Verfügung und unterstützt sie bei der Therapieentscheidung. Das Universitätsklinikum Jena (UKJ) und das dort angesiedelte „Integrierte Forschungs- und Behandlungszentrum Sepsis und Sepsisfolgen“ (CSCC) haben diese Anwendung federführend entwickelt und sie im Rahmen einer Studie an fünf Universitätskliniken auf mehr als 120 Stationen evaluiert.
Medizininformatik-Initiative: HELP – Zielgerichtete Antibiotikatherapie in der Infektionsmedizin
Film zum Anwendungsfall: Digitale Assistenz am Krankenbett
Um Patientinnen und Patienten insbesondere vor bakteriellen Infektionen des Blutes (Blutstrominfektionen) zu schützen, entwickelt die Medizininformatik-Initiative in einem weiteren Projekt (RISK PRINCIPE) ein automatisiertes Datenanalysesystem. Das medizinische Personal wird durch dieses automatisierte System entlastet und kann, falls nötig, rechtzeitig vorbeugende Infektionspräventionsmaßnahmen einleiten. Forscherinnen und Forscher des UKJ bringen ihre Expertise zur Prävention und Behandlung von Blutstrominfektionen sowie zu IT Fragen aus dem Vorläuferprojekt in RISK PRINCIPE ein – von der Datenverfügbarkeit bis zur praktisch günstigsten Schnittstelle zu behandelnden Ärztinnen und Ärzten.
Intensivmedizin
Die sorgfältige Überwachung von Patientinnen und Patienten auf Intensivstationen kann Leben retten. Die Medizininformatik-Initiative zeigt, wie ein computermodellbasiertes Frühwarnsystem das medizinische Personal dabei unterstützen kann. Es hilft, drohende Komplikationen wie das akute Lungenversagen früher zu erkennen und lebensrettende Maßnahmen schneller einzuleiten. Das Universitätsklinikum Jena und sein Datenintegrationszentrum haben sich an der Entwicklung dieses Frühwarnsystems beteiligt. Es basiert auf einer neuen hybriden Kombination aus Künstlicher Intelligenz und etablierten Computermodellen. Diese Innovation entwickelte die Universitätsmedizin zusammen mit Partnern 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
Arzneimittelwechselwirkungen
Der Anwendungsfall hat das Ziel, die Sicherheit von Arzneimitteltherapien weiter zu verbessern. Automatisierte Analysen relevanter Daten sollen den Mitarbeitenden in den Stationsapotheken an den Universitätskliniken helfen, Patientinnen und Patienten mit einem erhöhten Risiko für unerwünschte Arzneimittelwechselwirkungen oder Nebenwirkungen zuverlässig und schnell zu erkennen. Falls nötig, können die Apothekerinnen und Apotheker den Behandelnden vorschlagen, Arzneimittelverschreibungen anzupassen.
Das Universitätsklinikum Jena (UKJ) hat in diesem Anwendungsfall die stellvertretende Projektleitung inne und ist maßgeblich an der Entwicklung der Projektidee beteiligt. Zu den Aufgaben des UKJ zählen insbesondere die biostatistische Planung von Studien unter Einbeziehung der Datenintegrationszentren. Die Apotheke des Universitätsklinikums bringt seine Expertise zur Rolle der Stationsapothekerinnen und -apotheker in die klinischen Abläufe ein. Das UKJ gehört zu den ersten Zentren, die diesen Anwendungsfall umsetzen. Damit leistet es eine wichtige Pionierarbeit für eine höhere Sicherheit von Arzneimitteltherapien.
INTERPOLAR – Medikationsprobleme und Arzneimittelwechselwirkungen verringern