Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel
Projektpartner im Konsortium HiGHmed
Das Team um Professor Bergh am Institut für Medizinische Informatik und Statistik (IMIS) am UKSH-Standort Kiel hat umfangreiche Erfahrungen in der Anwendung von Telekommunikations- und Informationstechnologien im Gesundheitswesen und dem Wissensmanagement in der Medizininformatik.
Gemeinsam mit dem IT Center of Clinical Research (ITCR) am UKSH-Standort Lübeck hat das IMIS das medizinisches Datenintegrationszentrum des UKSH aufgebaut. Es führt die Datenbestände des Universitätsklinikums campusübergreifend in einer zentralen Infrastruktur zusammen und unterstützt Patientenversorgung sowie Forschung gleichermaßen: Es stellt Ärztinnen und Ärzten sowie Forschenden digitale Werkzeuge zur Verfügung, mit denen sie Daten abfragen und analysieren können. Zugleich bietet das Datenintegrationszentrum eine ideale Plattform für den Einsatz Künstlicher Intelligenz in der Medizin.
Der Standort Kiel beteiligt sich – zusammen mit weiteren Partner – an vielfältigen Anwendungsfällen:
- Kardiologie: Moderne IT-Verfahren vereinen komplexe Biosignale (z.B. EKG-Daten) mit vielfältigen klinischen Informationen (z.B. Blutdruckwerten, Medikationen) zu einem Datenschatz. Dessen Analyse soll Ärztinnen und Ärzten helfen, Risiken für Herzkreislauf-Erkrankungen präziser zu erkennen und die personalisierte Versorgung zu stärken.
- 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.
Folgendes bereits abgeschlossene Projekt hat das UKSH am Standort Kiel unterstützt:
- Kardiologie: Tragbare oder implantierte Geräte sammeln Herz-Kreislaufdaten von Patientinnen und Patienten auch außerhalb der Klinik. Diese Daten helfen, gesundheitliche Risiken von Menschen mit Herzinsuffizienz früher und besser zu erkennen. Ärztinnen und Ärzte können Verschlechterungen der Herzgesundheit dadurch frühzeitig entgegenwirken und Krankenhausaufnahmen vorbeugen.
- 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.
Sektion Medizinische Informatik im IMIS
Universitätsklinikum Schleswig-Holstein (UKSH)
Kardiologie und Angiologie am UKSH
Daten zu Bioproben
Biobanken sind wertvolle Forschungsinfrastrukturen für die Gesundheitsforschung. Die wissenschaftlichen Biobanken am Kieler Campus des UKSH und am Forschungszentrum Borstel haben sich zum PopGen 2.0 Netzwerk (P2N) zusammengeschlossen. P2N ist – in Vorbereitung einer Partnerschaft – Observer in der German Biobank Alliance (GBA).
Die Zusammenarbeit des Netzwerks mit dem medizinischen Datenintegrationszentrum des Universitätszentrums Schleswig-Holstein (UKSH) vergrößert den für die Forschung verfügbaren Datenbestand, den Forschende nutzen können. Gemäß der ethischen und datenschutzrechtlichen Richtlinien sollen Forschungsprojekte unter Einbindung von P2N medizinische Daten und Proben analysieren, um Prävention, Früherkennung, Diagnostik und Therapie von Erkrankungen zu verbessern.
Die P2N-Dachstruktur – an der sich auch die LungenClinic Großhansdorf und einige Kliniken des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein (UKSH) Campus Lübeck beteiligen – ist eine zentrale Einrichtung der Medizinischen Fakultät der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und umfasst aktuell zwölf Biobanken. Die Forschungsnutzung ihrer Proben und Daten sowie der medizinischen Versorgungsdaten, die im Datenintegrationszentrum verfügbar sind, setzt stets das entsprechende Einverständnis der Patientinnen und Patienten voraus.
Kardiologie
Die Medizininformatik-Initiative will durch die strukturierte Erfassung von klinischen Versorgungsdaten die Versorgung von Menschen mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen verbessern. Im Fokus steht dabei z.B. die Früherkennung einer Verschlechterung der Herzfunktion. Um dieses Ziel zu erreichen, werden medizinische Daten von Patientinnen und Patienten im Klinikum sowie im häuslichen Umfeld erfasst und mit Forschungsdaten zusammengeführt. Die computergestützte Analyse dieser Informationen hilft Ärztinnen und Ärzten individuelle Gesundheitsrisiken besser einzuschätzen. So können sie Verschlechterungen der Herzgesundheit oder Krankenhauseinweisungen gezielter vorbeugen.
Als einer der Standorte des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung e.V. bringt das Universitätsklinikum Schleswig-Holstein seine langjährigen Erfahrungen und wertvolle Datensätze in die Anwendungsfälle der Medizininformatik-Initiative zur personalisierten Herz-Kreislauf-Medizin ein:
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Moderne IT-Verfahren vereinen komplexe Biosignale (z.B. EKG-Daten) mit vielfältigen klinischen Informationen (z.B. Blutdruckwerten, Medikationen) zu einem Datenschatz. Dessen Analyse soll Ärztinnen und Ärzten helfen, Risiken für Herzkreislauf-Erkrankungen präziser zu erkennen und die personalisierte Versorgung zu stärken.
Medizininformatik-Initiative: ACRIBiS – Personalisierte Risikobewertungen für Herz-Kreislauferkrankungen -
Tragbare oder implantierte Geräte sammeln Herz-Kreislaufdaten von Patientinnen und Patienten auch außerhalb der Klinik. Diese Daten helfen, gesundheitliche Risiken von Menschen mit Herzinsuffizienz früher und besser zu erkennen. Ärztinnen und Ärzte können Verschlechterungen der Herzgesundheit dadurch frühzeitig entgegenwirken und Krankenhausaufnahmen vorbeugen.
Film zum Anwendungsfall: Herzschwäche besser behandeln
Medizininformatik-Initiative: Use Case Kardiologie
Arzneimittelwechselwirkungen
Klinische Daten nutzen, um die Sicherheit von medikamentösen Therapien zu erhöhen – dies ist das Ziel der Anwendungsfälle POLAR und INTERPOLAR, an denen das Universitätsklinikum Schleswig-Holstein (UKSH) beteiligt ist. In POLAR wurde bereits gezeigt, dass elektronisch vorliegende Medikations- und andere Daten standardisiert, analysiert und aus den teilnehmenden Universitätskliniken datenschutzkonform zusammengeführt werden können. Hierfür lieferte das UKSH umfangreiche Datensätze. Diese wurden im medizinischen Datenintegrationszentrum des UKSH aufgearbeitet und mit der POLAR-Suite – einer für diesen Anwendungsfall zentral entwickelten und auf speziellen Abfragen (Algorithmen) basierenden IT-Lösung – ausgewertet. Forschende am Standort begleiteten die Abläufe auf pharmakologischer Ebene, brachten ihre Expertise im Bereich der Arzneimitteldatenbanken und -klassifikationen mit ein und unterstützten die Arbeiten einer einheitlichen Darstellung von Medikationsinformationen im Rahmen des Kerndatensatzes der Medizininformatik-Initiative. Durch POLAR sollten verschiedene Fragenstellungen beantwortbar werden: Wie häufig sind bestimmte Wirkstoffe oder Wirkstoffkombinationen? Welche Nebenwirkungen und welche Wechselwirkungen treten auf? Wie häufig sind diese? Gibt es Kontraindikationen?
Im Folgeprojekt INTERPOLAR soll untersucht werden, ob die in POLAR entwickelten Strukturen und Algorithmen die stationäre Verschreibung von Medikamenten unterstützen können. Ziel ist, aus den klinischen Patientendaten eine Risikoanalyse zu generieren, mit der mögliche und relevante Medikationsprobleme identifiziert werden können, bevor diese auftreten. Dies erfolgt in Zusammenarbeit mit Stationsapothekerinnen und -apothekern und zielt darauf ab, wertvolle Arbeitszeit zu sparen, Medikationsprobleme zu verringern und letztlich die Patientensicherheit zu erhöhen. Das UKSH bringt sich in den zweiten Studienabschnitt von INTERPOLAR ein, die sog. translationale Studienphase. Hier geht es darum, die zuvor gewonnenen Erkenntnisse in der Versorgungspraxis anzuwenden. Auf ausgewählten Stationen soll die im ersten Studienabschnitt entwickelte IT-gestützte Medikationsanalyse angewendet werden. So lässt sich prüfen, ob und wie die neuen Verfahren die Arzneimitteltherapiesicherheit verbessern können.
INTERPOLAR – Medikationsprobleme und Arzneimittelwechselwirkungen verringern