Forschung mit Patientendaten MS-Zentrum startet Projekt mit digitalem Zwilling

Das Multiple Sklerose Zentrum (MSZ) an der Klinik für Neurologie des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden will aus den Daten der Patienten einen sogenannten digitalen Zwilling erzeugen, um individuelle Behandlungsoptionen zu ermöglichen.

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Universitätsklinikum Carl Gustav Carus

In der Medizin wird das virtuelle Abbild von erkrankten Menschen als digitaler Zwilling bezeichnet. Das Konzept beinhaltet eine computergestützte Simulation und Modellierung. So kann die persönliche Krankengeschichte und der individuelle Gesundheitszustand von Patienten simuliert werden, um unterschiedliche Behandlungsmethoden zu testen.

Für den digitalen Zwilling des MSZ wollen die Wissenschaftler große Mengen an Patientendaten aus verschiedenen Quellen zusammenführen und verarbeiten, um ein individuelles und umfassendes Abbild zu erzeugen. Der Zwilling basiert auf verschiedenen Kenngrößen der Multiplen Sklerose – etwa Parametern aus neurologischen Untersuchungen und Funktionstests, der Bildgebung, aus neuartigen neurobiologischen und immunologischen Daten sowie Informationen über die Lebensumstände und -pläne des Patienten –, die mit Hilfe von KI-gestützten Berechnungsverfahren analysiert werden.

Die Datenbasis wird aus vorhandenen Informationen gebildet, weil bereits viele krankheitsrelevante Daten digital erhoben werden. So werden zum Beispiel subjektive Symptome wie die häufig bei MS auftretende Müdigkeit per Tablet abgefragt. Zudem laufen auch von den Betroffenen selbst vorgenommene Tests zu Konzentration, Gehfähigkeit, Sehfähigkeit und Geschicklichkeit der Hände digital ab. Eine detaillierte Untersuchung der Gehfähigkeit wird darüber hinaus halbjährlich mit speziellen Sensoren vorgenommen, um eventuelle motorische Disfunktionen im Verlauf erkennen zu können. Neben digitalisierten Testverfahren findet auch die regelmäßige Dokumentation des Ist-Zustandes und die Kontrolle des Krankheitsverlaufs überwiegend digital statt.

„Mit der Zustimmung unserer Patientinnen und Patienten haben wir in den vergangenen 20 Jahren einen enormen Datenschatz aufgebaut, der weiterhin stark wächst“, so Prof. Tjalf Ziemssen, Gründer und Leiter des MS-Zentrums an der Klinik für Neurologie. Die Perspektive für MS-Erkrankte und deren Behandlungsteams sei vielversprechend. So lasse sich beispielsweise die individuelle Medikamentenverträglichkeit für die Behandelten vorab und ohne Risiko testen, wodurch diese Therapien schneller und gezielter einsetzbar werden.

Zudem soll der digitale Zwilling den klinischen Pfad, also den konkreten Weg des Patienten durch die verschiedenen Prozeduren der Behandlung im MS-Zentrum darstellen. „Somit dient er nicht nur als Wegweiser durch die individuelle Behandlung, sondern stellt gleichzeitig ein Qualitätssicherungsinstrument für Ärzte und insbesondere für Patienten dar.“, so heißt es im MS-Zentrum weiter. Auf diese Weise könnten Patienten ihre persönliche Krankheitsgeschichte nachverfolgen und aktiv an der Qualitätsverbesserung ihres Behandlungsprozesses teilnehmen.

Das medizinische Personal wiederum hat die Möglichkeit, die Behandlungsschritte auf Basis spezifischer Qualitätsindikatoren zu optimieren. Die Erarbeitung dieser Qualitätsindikatoren sowie deren Implementierung in die klinischen Pfade sind Teil des aktuell laufenden Projekts „Pfadgestütztes Qualitätsmanagement in der MS-Versorgung“, das das MS-Zentrum gemeinsam mit den Kooperationspartnern der TU Dresden druchführt.

„Digitale Zwillinge könnten die notwendige Umsetzung dieses individualisierten Managements der Multiplen Sklerose entscheidend voranbringen. Auch wenn die Entwicklung des Konzepts für MS-Patienten momentan noch in den Kinderschuhen steckt, wird es sich zu einem revolutionären Werkzeug entwickeln, mit dem sich Diagnose, Überwachung und Therapie ebenso verbessern lassen, wie das Wohlbefinden unserer Patientinnen und Patienten“, fast Prof. Ziemssen zusammen. Weitere erwartbare Effekte seien eine bessere Vorbeugung hinsichtlich des Fortschreitens der Krankheit sowie eine Kostenreduktion in der Krankenversorgung.

Zusätzlich hat das Forscherteam ein Dashboard entwickelt, das die Daten des digitalen Zwillings nutzerfreundlich präsentieren soll. „In unserer Vision des digitalen MS-Zwillings wird es den Behandelnden möglich sein, sich zahlreiche Daten sowohl retrospektiv als auch prospektiv – etwa durch Simulationen anhand datengesteuerter Berechnungsverfahren – verständlich und übersichtlich angeordnet auf einem Dashboard anzusehen“, erklärt der Experte. Auf diese Weise lasse sich die Komplexität der chronischen und multidimensionalen Erkrankung Multiple Sklerose besser bewältigen.

„In vielen medizinischen Fächern kann es die Arzt-Patienten-Kommunikation stärken und eine patientenzentrierte Versorgung unterstützen“, ergänzt Prof. Heinz Reichmann, Direktor der Klinik für Neurologie am Dresdner Uniklinikum.

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