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Durchbruch dank Daten

Welche Daten fehlen der medizinischen Forschung?

Individualisierte Medizin ist das Ziel

Zwar haben wir alle als Spezies „Mensch” eine Vielzahl an biologischen Gemeinsamkeiten. Doch bringt jeder Mensch einzigartige Eigenschaften mit sich, die Grund sein können, weswegen eine bestimmte Therapie besonders stark anschlagen oder aber nur schlecht wirken kann [1, 2].

Aktuell ermitteln die meisten Studien jedoch lediglich, ob eine Therapie eher hilft, als dass sie schadet. Dabei werden viele Personen pro Studie behandelt, wovon aber nur ein Teil der Teilnehmer profitiert. FĂŒr die Praxis kann daraus somit nur begrenzt geschlossen werden, ob die Therapie einem einzelnen Patienten tatsĂ€chlich nutzen wird [2].

Die folgende Übersicht verdeutlicht das Problem eindrucksvoll: 

Visualisierung der Number-Needed-To-Treat (NNT) von Medikamenten
Grafik wie vielen Menschen muss man ein Medikament geben, damit es einer Person hilft? Quelle

Bisher kam Ärzten die Rolle zu, mit ihrer klinischen Erfahrung diese WissenslĂŒcke zu schließen. Doch sind Ärzte auch nur Menschen [3].

Man kann es sich gut am Beispiel einer Arzneimittelallergie verdeutlichen. Betrifft sie 1 von 100 Personen, so kann niemand bei Ersteinnahme wissen, ob er zu den 99 GlĂŒcklichen zĂ€hlen wird. Ziel ist also, diesen hundertsten Fall kĂŒnftig vorherzusagen und so schlimmeres zu verhindern [4]. 

FĂŒr eine individualisierte Medizin braucht es daher spezifische Informationen ĂŒber jeden einzelnen von uns. Nur so können Vorbeugung, FrĂŒherkennung und Behandlung von Erkrankungen besser auf die Besonderheiten einzelner Menschen abzielen [5, 6].

Was uns hilft, dort hinzukommen

Es gibt eine Reihe an Entwicklungen, die uns helfen, der individualisierten Medizin ein StĂŒck nĂ€her zu kommen:

Erstens setzt sich immer mehr die Erkenntnis durch, dass Gesundheitsdaten – also alle Informationen ĂŒber den Gesundheitszustand einer Person – in wirklich allen Lebensbereichen entstehen. Informationen, die Aufschluss ĂŒber unseren Lebensstil und unser Alltagsverhalten geben, sind also mindestens genauso wichtige Gesundheitsdaten wie solche aus Arztbesuch oder Krankenhausaufenthalt [7-14].

Zweitens finden sich immer mehr Möglichkeiten, diese Gesundheitsdaten in allen Lebensbereichen durch verschiedene Anwendungen, GerĂ€te oder Sensoren zu erfassen. Dies geht zum Beispiel mit Hilfe von sogenannten Wearables – kleinen GerĂ€ten wie Smartwatch, aufklebbarem „Patch” oder Fitnesstracker. Je nach Wearable können so eine Vielzahl an Körperfunktionen gemessen und gespeichert werden [9, 15-21].

Diese Daten aus dem Alltag fehlten der medizinischen Forschung bisher komplett. Die Möglichkeiten sind daher riesig. Sinnvoll sind diese Daten zum Beispiel zur FrĂŒherkennung und Überwachung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen [15]. 

Drittens entstehen auf diese Weise riesige DatensĂ€tze, fĂŒr die es frĂŒher gar nicht ausreichend SpeicherkapazitĂ€ten gegeben hĂ€tte. Heute können diese dagegen nicht nur langfristig gesammelt, sondern auch unkompliziert zwischen Forschungseinrichtungen geteilt werden [22-24]. 

Und nicht zuletzt gibt es dank kĂŒnstlicher Intelligenz und Mustererkennung völlig neue Möglichkeiten diese riesigen DatensĂ€tze zu analysieren. Langfristig kann dies beispielsweise zum frĂŒhzeitigen Stellen von Diagnosen, zur Auswahl und Entwicklung von passenden Therapien oder zur Vorbeugung von Krankheitsentstehung beitragen [9, 14, 25, 26].

SĂ€mtliche Gesundheitsdaten können somit einen großen Beitrag zur medizinischen Forschung leisten. Eine freiwillige und anonyme Datenspende kann genau das ermöglichen [14, 23, 27].

Wo Daten (noch) verloren gehen

Es gibt folglich nicht den einen Bereich, in dem Daten fehlen. Stattdessen entstehen zeitgleich neue, ungeahnte Möglichkeiten in allen Bereichen der Medizin, der Forschung und des Gesundheitssystems. Stellen wir uns als Beispiel einen fiktiven Patientenfall vor:

Frau H. ist eine lebhafte Frau und seit einigen Jahren im Ruhestand. Als langjĂ€hrige Raucherin hat sie immer mal wieder mit Atemwegserkrankungen zu kĂ€mpfen, so auch aktuell. Ihr Hausarzt ist mit Frau H.s Situation und Krankengeschichte bestens vertraut. In diesem Fall greift er zu einem Antibiotikum und schickt sie mit der Bitte um zeitnahe RĂŒckmeldung nach Hause.

Hier wĂ€re es fĂŒr die Forschung extrem hilfreich, per Datenspende besser nachvollziehen zu können, welche Medikamente wie hĂ€ufig in Arztpraxen verschrieben werden und welche Langzeitfolgen sich hieraus ergeben. Ein Beispiel ist das Verschreiben von Antibiotika und ob diese im Verlauf ĂŒberhaupt zu einer Besserung fĂŒhren [15].

Anders als die Male zuvor verschlechtert sich Frau H.s Situation diesmal rapide. Sie kriegt zunehmend Atemnot. Auf dem Weg zum Telefon, wird ihr schwindelig und sie fĂ€llt. Dank aufmerksamer Nachbarn gelangt sie schließlich ins Krankenhaus. 

Viele hĂ€ufige Erkrankungen wie Atemwegsinfekte werden fast ausschließlich ambulant diagnostiziert und behandelt. Hieraus können sich jedoch spĂ€ter Komplikationen wie LungenentzĂŒndungen ergeben. FĂŒr Forscher wĂ€re es sehr hilfreich, wenn die Daten aus Arztpraxis und spĂ€terem Krankenhausaufenthalt durch eine Datenspende zusammengefĂŒhrt und verglichen wĂŒrden. So könnten frĂŒhe Warnzeichen fĂŒr einen schweren Verlauf besser verstanden und in Zukunft erkannt werden [15].

Visualisierung der Sterberate durch Pneumonie in verschiedenen Altersstufen
Grafik Sterberate durch LungenentzĂŒndung (pro 100.000; nach Alter, Deutschland, 1990 bis 2017) Quelle

Im Krankenhaus erwarten Frau H. gleich zwei Behandlungen: eine Antibiotikaanpassung bei bakterieller LungenentzĂŒndung sowie eine HĂŒft-OP nach Sturz. Denn das Labor der Klinik meldet, dass Frau H.s Erreger gegen eine Reihe an Antibiotika resistent ist, und schlĂ€gt eine passende Alternative vor. Erfreulicherweise zeigt das neue Antibiotikum Wirkung und der zeitlich versetzte operative Eingriff verlĂ€uft erfolgreich. 

In Kliniken werden ĂŒblicherweise eine ganze Reihe an Daten erfasst und im Krankenhausinformationssystem gespeichert: Laborbefunde, Medikamentenverordnungen, Ergebnisse von Untersuchungsverfahren oder Eingriffen. Andere Daten wie der Wirkspiegel von bestimmten Medikamenten werden dagegen nur bei bestimmten Fragestellungen erhoben [15]. 

Hieraus ergeben sich zwei Ansatzpunkte: Erstens gehen all diese Informationen zum Behandlungsverlauf der Forschung aktuell verloren, wenn nicht gerade die Ärzte dieser Klinik ihre Patienten fĂŒr eine Studie rekrutieren. Aber selbst dann wĂŒrden die Daten nur einer einzelnen Fragestellung zugute kommen. Zweitens zeigt das Beispiel der fehlenden Wirkspiegelmessung, wie viele Informationen uns Tag fĂŒr Tag verborgen bleiben [15].

Im Anschluss wird Frau H. zur KrĂ€ftigung und Nachsorge in eine Rehaklinik verlegt und kann spĂ€ter zurĂŒck nach Hause entlassen werden. 

Die Nachsorge nach großen medizinischen Eingriffen wie einer HĂŒft-OP erfolgt also meist in Rehakliniken oder Arztpraxen. Die Beurteilung, ob ein Eingriff auch tatsĂ€chlich zu einer Verbesserung der Gesundheit und LebensqualitĂ€t beigetragen hat, lĂ€sst sich in der Regel erst hier wirklich beurteilen – also mit großer zeitlicher Verzögerung. Eine Datenspende mit Informationen zu ihrer langfristigen Genesung könnte hier ebenfalls fĂŒr die Forschung nĂŒtzlich sein [15].

Auf der Zielgeraden

All dies ist nur ein kleiner Ausschnitt aus unserem Gesundheitssystem, wie er jĂ€hrlich – so oder so Ă€hnlich – etliche Male ablĂ€uft. Doch mit einer Datenspende an die Wissenschaft könnten PatientenfĂ€lle wie dieser kĂŒnftig ganz anders aussehen. Denn mit einer „individuellen Medizin” könnten Forscher mehr ĂŒber einzelne Menschen lernen und ihnen so eine bessere Behandlung anbieten. 

Fehlen nur noch die Daten.

Die Inhalte dieses Artikels geben den aktuellen, wissenschaftlichen Stand zum Zeitpunkt der Veröffentlichung wieder und wurde nach bestem Wissen und Gewissen verfasst. Dennoch kann der Artikel keine medizinische Beratung und Diagnose ersetzen. Bei Fragen wenden Sie sich an Ihren Allgemeinarzt.

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