Welche Vorteile kann KI für Patienten haben?

1. Früherkennung und Diagnose

KI-Systeme können helfen, Krankheiten frühzeitig zu erkennen und genaue Diagnosen zu stellen, indem sie große Mengen an Patientendaten analysieren und Muster erkennen, die von Ärzten möglicherweise übersehen werden.

Auch bei Alpha-1-Antitrpysin-Mangel ist eine Früherkennung wünschenswert, denn meist wird die Diagnose bei vielen Patienten viel zu spät und manchmal gar nicht gestellt. Computersysteme, die vorhandene Symptome analysieren und mögliche Ursachen präsentieren, können zukünftig hilfreich sein. So lautet z.B. bei ChatGPT auf die Fragestellung: „Ich habe ein Lungenemphysem und nie geraucht. Mein Vater ist an einer Lebererkrankung gestorben. Was könnte ich haben“, die Antwort: „… verschiedene Erkrankungen könnten infrage kommen, darunter genetische Störungen wie Alpha- 1-Antitrypsin-Mangel, der sowohl die Lunge als auch die Leber beeinflussen kann …“. Dieser Hinweis und die Einbeziehung von Alpha1 in die möglichen Erkrankungsursachen der Symptomatik könnten für eine frühe Diagnose richtungsweisend sein.

2. Personalisierte Medizin

Durch die Analyse von genetischen Informationen, Gesundheitsdaten und anderen relevanten Informationen können KI-Systeme personalisierte Behandlungspläne erstellen, die auf die individuellen Bedürfnisse und Merkmale eines Patienten zugeschnitten sind.

3. Medikamentenmanagement:

KI kann Patienten helfen, ihre Medikamente effektiver zu verwalten, indem sie Erinnerungen an die Einnahme von Medikamenten sendet, Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Medikamenten überwacht und sogar Vorschläge für alternative Behandlungsoptionen formuliert. Insbesondere bei chronisch erkrankten Patienten, bei denen oftmals weitere Begleiterkrankungen vorliegen können, wie dies z.B. bei COPD der Fall ist, ist häufig die Verordnung einer Vielzahl von Medikamenten erforderlich. KI-Systeme können Ärzte bei der Optimierung einer möglichst geringen Anzahl von Verordnungen unterstützen und zudem effizienter mögliche Wechselwirkungen erkennen.

Gesundheitsmanagement und Lebensstilberatung:

KI-gestützte Gesundheits- und Wellness-Apps können Patienten dabei unterstützen, ihren Lebensstil zu verbessern, indem sie Ernährungs- und Fitnessberatung anbieten, Schlafmuster überwachen und bei der Stressbewältigung helfen. In der Schlafmedizin findet bereits heute eine KI-gestützte Fernüberwachung statt, die sich bewährt hat. Befunde, aktuelle Parameter können ohne Zeitverzögerung übertragen, die Situation des Patienten überwacht und die Therapiemaßnahmen stets angepasst umgesetzt werden.

Ein weiteres Beispiel im Gesundheitsmanagement ist die digitale Gesundheitsanwendung (DIGA) „kaia“ für COPDPatienten, die durch ihren behandelnden Lungenfacharzt kostenfrei per Rezept verordnet werden kann. Durch die Anwendung dieser App kann tägliches Training zu Hause begleitet und optimiert werden. Ein integrierter Bewegungsscanner ermöglicht beispielsweise Korrekturempfehlungen in Echtzeit und hilft so bei der korrekten Umsetzung der Übungen und Fehlervermeidung.

Welche Vorteile kann KI für Ärzte haben?

„Entscheidend ist zunächst, dass der Mensch die Kontrolle über die KI behält! Es ist wichtig, dass Ärzte immer in der Lage sind, mögliche Fehler der KI und deren Quellen zu erkennen. Das setzt wiederum voraus, dass Ärzte nachvollziehen und verstehen können, wie KI entsteht und wie der angewendete Algorithmus zu Ergebnissen kommt“, formuliert die Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaft (AWMF) – eines der wichtigsten Fachgremien in Deutschland – und fordert mehr Lehre zu KI-Anwendungen bereits im Medizinstudium.

Diese geforderte Grundlage gilt es, nun in die Realität umzusetzen!

Wo KI die Arbeit der Ärzte zukünftig unterstützen kann, zeigen bereits vielfältige Studien, allerdings keineswegs immer mit einem Vorteil für die KI, nachfolgend zwei Beispiele:

• KI-Apps erkennen Hautkrebs so zuverlässig wie Ärzte. Die KI-Anwendung neigt in der Behandlungsempfehlung tendenziell dazu, mehr gutartige Läsionen zu entfernen, als Expertinnen und Experten dies würden. Wenn man das beachtet, ist die KI-Anwendung durchaus einsetzbar. Zu bedenken ist aber, dass bei unkritischem Einsatz zu viele falsch-positive Befunde abgeklärt werden müssten. (Quelle: Menzies SW et al. LancetDigital Health 2023)
• KI könnte Kliniker bei der Diagnose von hospitalisierten Patienten unterstützen – so die Hypothese. Systematische Verzerrungen in KI-Modellen können jedoch die Diagnosegenauigkeit der Kliniker verschlechtern (Quelle: Jabbour S et al. JAMA 2023)

KI und Alpha-1-Antitrypsin-Mangel

Es finden sich ebenso Forschungsprojekte, die unmittelbar den Alpha-1-Antitrpysin-Mangel betreffen. Nachfolgend zwei aktuelle Projekte: Ein kombiniertes Modell maschinellen Lernens (ML) zur Vorhersage der klinischen Ergebnisse von Patienten mit Alpha-1-Antitrypsin-Mangel und damit assoziierten Lebererkrankungen auf Basis der britischen Biodatenbank hat im Wesentlichen zwei Ziele: Zum einen, ein besseres Verständnis für das Fortschreiten der Erkrankung zu entwickeln und zum anderen den rechtzeitigen Zeitpunkt zur Notwendigkeit der Einleitung spezifischer therapeutischer Maßnahmen besser zu erkennen.

Eine weitere wissenschaftliche Arbeit befasst sich mit der Zusammenarbeit künstlicher Intelligenz und Lungenfachärzten im Hinblick auf die Verbesserung der Interpretationsgenauigkeit von Lungenfunktionstests. Die bei dieser Untersuchung teilnehmenden Pneumologen nutzten für ihre Entscheidungen auch ein Feedback der KI und verbesserten dabei durchweg ihre Beurteilung, wenn die KI korrekte Vorhersagen lieferte.

Als Schlussfolgerung zeigt sich, dass eine Zusammenarbeit zwischen einem Pneumologen und KI bei der Interpretation von Lungenfunktionen optimierter ist als die Befundung des einzelnen Pneumologen ohne KIUnterstützung.

Weiterhin etabliert KI sich zunehmend im Bereich der Radiologie, was möglicherweise eine Verbesserung in der Emphysem- Diagnostik und auch im Hinblick auf ein frühzeitiges Erkennen eines Exazerbationsrisikos (Risiko für eine akute Verschlechterung) bedeutsam sein kann.

Zusammenfassung

Künstliche Intelligenz geht einher mit einer rasanten Entwicklung neuer technischer Optionen und KI verändert die Medizin. Die verschiedenen KI-Modelle entwickeln sich kontinuierlich weiter und verbessern sich zunehmend, was gleichzeitig zu einer Erweiterung der möglichen Aufgabenbereiche führt – sogar so weit, dass KI als „Entwicklungshelfer“ für neue Medikamente in Betracht gezogen wird.

Dennoch, darf KI keinesfalls überschätzt werden, denn wo es Licht gibt, gibt es immer auch Schatten. Ärzte und Patienten sollten die Chancen, aber ebenso die Risiken sowie Grenzen von KI kennen. Entscheidend ist, sich mit dem Thema KI auseinanderzusetzen – und sowohl die Vorteile als auch die Nachteile zu berücksichtigen. KI kann und wird den Arztbesuch nicht ersetzen, KI braucht immer ein Feedback eines erfahrenen Arztes!

Gehört seit der Pandemie fast zum Alltag — virtuelle Arztsprechstunden.

So steht auf den Seiten des Bundesministeriums folgendes:

„Das Bundesministerium für Gesundheit hat das erkannt und in den vergangenen Jahren den Rahmen geschaffen, damit viele Vorteile der Digitalisierung genutzt werden können. Dabei sind wichtige Weichen gestellt worden, stets mit dem Ziel, die Gesundheitsversorgung in Deutschland zu verbessern. Zu nennen sind hierbei die Einführung der elektronischen Patientenakte (ePA), die Einführung des elektronischen Rezeptes (E-Rezept), die Schaffung eines neuen Zugangs für digitale Gesundheitsanwendungen (DiGA beziehungsweise „App auf Rezept“), das Voranbringen der Telemedizin oder auch den Aufbau des Forschungsdatenzentrums Gesundheit im Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte.“

• Über die Einführung der ePA haben wir bereits im Journal 1/2021 berichtet – viel mehr ist aus unserer Sicht leider auch noch nicht passiert und es nutzen viel zu wenig diese Möglichkeiten.
• Gemäß den Angaben des Bundesinnenministeriums war der Weg zum E-Rezept ebenfalls sehr lang: „Denn ab dem 1. September 2022 werden die Apotheken flächendeckend in ganz Deutschland in der Lage sein, E-Rezepte einzulösen und mit den Krankenkassen abzurechnen.“ Erst so spät denke Sie? Auch wir dachten, das ginge bereits.
• Wie sieht es bei den sogenannten DiGAs aus? Eine DiGA ist eine digitale Gesundheitsanwendung, ein Medizinprodukt, z. B. in Form einer App.

Beim Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) finden Sie alles Wissenswertes, vor allem auch die Liste der auf Rezept erhältlichen DiGAs. Bisher sind in dem Verzeichnis 33 Apps zu finden. Doch nur wenige Ärzte haben bisher solche Apps verschrieben. Gute Apps finden Sie, wie ebenfalls bereits in unseren Journalen berichtet, indem Sie auf das PneumoDigital Siegel achten. Eine Liste sowie mehr Informationen finden Sie auf den Seiten der Atemwegsliga.

Letztlich erhoffen wir Betroffenen uns durch die digitalen Möglichkeiten im Gesundheitswesen eine Hilfestellung im Alltag und einen gut informierten Arzt, der vielleicht durch die Anwendungen der Hilfsmittel sogar mehr Zeit für uns und unsere Probleme hat.

Zurück zur Frage: Wie können wir all diese – eigentlich als Unterstützung für den Patienten gedachten – digitalen Werkzeuge vorantreiben? Können wir Einfluss auf die Digitalisierung nehmen?

Unsere Antwort: Ja! Denn die Digitalisierung kommt, egal, was wir machen. Aber sollen Krankenkassen, Ärzte und/oder Pharmafirmen darüber entscheiden, was wir Patienten brauchen? Besser ist es doch, von vornherein dabei zu sein und zu sagen, wie wir uns eine digitale Zukunft vorstellen und wie wir Nutzen daraus ziehen können.

Über Details und unsere Projekte werden wir Sie bestmöglich auf dem Laufenden halten.