Therapie-Assistent: mit KI durch den Leitlinien-Dschungel

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„Das medizinische Wissen verdoppelt sich allerdings alle 73 Tage, manche Leitlinien umfassen mittlerweile mehr als hundert Seiten“, erklärt Dr. Dr. Matthias Gröschel, Arzt und Leiter einer Forschungsgruppe im Fächerverbund Infektiologie, Pneumologie und Intensivmedizin der Charité. „Noch dazu werden die Empfehlungen regelmäßig aktualisiert. Es ist schlicht eine große Herausforderung, all die Details und Updates für eine Vielzahl an Erkrankungen im Kopf zu haben.“

Leitlinien-Lotse in Entwicklung

Ein Zusammenschluss aus öffentlichen und Industriepartnern unter Leitung der Charité – Universitätsmedizin Berlin will jetzt Abhilfe schaffen: Im Projekt GUIDEAI entwickelt das Team KI-basierte Assistenten, die auf Abweichungen von den Leitlinien aufmerksam machen – und so die Behandlung verbessern könnten.

Beispiel Herzschwäche, genauer die Herzinsuffizienz vom HFrEF-Typ: Wollen Ärzt:innen sie nach Leitlinie behandeln, müssen sie eine ganze Reihe von Faktoren patientenindividuell abwägen – Blutdruck, Herzfrequenz, Nierenwerte, Elektrolythaushalt, Begleiterkrankungen und vieles mehr. Weil manche Medikamente zwar gegen die Herzschwäche helfen, aber auch die Nieren oder den Blutdruck belasten, müssen sie bei Menschen mit Nierenschwäche außerdem die nephrologische Leitlinie im Blick haben. Kurz: Für den einzelnen HFrEF-Patienten eine sichere und wirksame Behandlung festzulegen, ist komplex geworden – und braucht entsprechend Zeit, die im medizinischen Alltag oft knapp ist.

Das Konsortium GUIDE-AI will nun große Sprachmodelle (large language models, LLMs) nutzen, um den Medizinerinnen und Medizinern im Leitlinien-Dschungel den Weg zu weisen, auf nur einen kurzen Blick. In dem Projekt arbeiten Partner aus sieben Ländern Europas und Israel zusammen. Die Leitlinien-Assistenten werden in verschiedenen europäischen Sprachen aufgesetzt und sollen die lokalen Vorgaben berücksichtigen.

Das Ziel: Navigatoren, die – in das Krankenhausinformationssystem oder die Praxissoftware integriert – die verordnete Therapie auf Basis der individuellen Patientendaten mit den Leitlinien-Empfehlungen abgleichen und bei Abweichungen Änderungen empfehlen.

Der HFrEF-Navigator beispielsweise soll Ärzt:innen in der Praxis oder in der Klinik innerhalb des Computerprogramms künftig darauf aufmerksam machen, wenn nur drei statt der vier empfohlenen Medikamente verordnet sind oder für eines der Arzneimittel eine andere Dosierung zu bevorzugen wäre. „Am Ende entscheidet immer der/die behandelnde Ärzt:in in Anbetracht aller relevanten Informationen über die Therapie“, sagt Matthias Gröschel. „Aber mithilfe der GUIDE-AI-Navigatoren wollen wir auf Möglichkeiten hinweisen, die Therapie nach Leitlinie zu optimieren.“

Auch CKD im Visier

Zunächst fokussiert sich das GUIDE-AITeam auf vier chronische Erkrankungen, die besonders weit verbreitet sind und eine hohe gesundheitliche Belastung mit sich bringen, aber trotz etablierter Leitlinien nicht immer entsprechend den Empfehlungen behandelt werden: Die HFrEF-Herzschwäche, die chronische Nierenerkrankung (CKD), die chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) und Asthma.

Europaweit sind von diesen Erkrankungen schätzungsweise mehr als 160 Millionen Menschen betroffen. Für jede der vier Krankheiten soll ein spezifischer Navigator entwickelt werden, eine Ausweitung auf weitere Erkrankungen, wie beispielsweise chronisch-entzündliche Darmerkrankungen, ist vorgesehen.

Geplant ist, im ersten Schritt die Bedarfe an Leitlinien-Assistenten in der medizinischen Praxis abzufragen. Anschließend sollen verschiedene KI-Modelle getestet und das am besten geeignete – vielleicht auch mehrere – für den jeweiligen Navigator zugrunde gelegt werden. „Selbstverständlich legen wir großen Wert auf den Schutz der sensiblen medizinischen Daten“, betont Dr. Gröschel. „Die KI-Modelle sollen beispielsweise möglichst auf lokalen Servern nutzbar sein, mindestens aber europäischen Datenschutzbestimmungen genügen.“

Teil des Projekts ist zusätzlich eine Studie, die überprüft, ob Ärzt:innen mit Unterstützung des Navigators tatsächlich häufiger leitliniengerechte Therapien verordnen. Schließlich soll das Programm auch laienverständliche Informationen zur Verfügung stellen, um nicht nur dem ärztlichen Personal, sondern auch den Patient:innen im Umgang mit ihrer Krankheit den Weg zu weisen.