Der Bluttest-Chip

von David Harlow

Für Mutige. 18 Dinge, die die Welt verändern (Ausgabe IV/2013)


In dem Film "Die phantastische Reise" von 1966 wird ein Team von Chirurgen geschrumpft und in die Blutbahn eines Patienten injiziert. Mit dem unlängst angekündigten Prototypen eines implantierbaren Blutkontroll-Chips wird diese Zukunftsvision nun Realität.

Biomechanik-Spezialisten der Eidgenössischen Hochschule Lausanne haben den 1,5 Zentimeter kleinen elektrochemischen Sensor erfunden. Er kann unter der Haut (nicht jedoch im Blutkreislauf) des Patienten platziert werden. Mithilfe eines bluetoothfähigen Empfänger-Sender-Pflasters auf der Haut des Patienten kann der Arzt den Mini-Sensor abfragen und verschiedene Bluttests anordnen. So können kontinuierlich jene Art von Tests durchgeführt werden, die Schlaganfälle vorhersagen oder Ärzten helfen, chronische Krankheiten unter Kontrolle zu bekommen.

Kontinuierliche Echtzeitdaten können Ärzten unter Umständen helfen, sich ein besseres Bild vom Gesundheitszustand eines Menschen zu verschaffen, anstatt sich auf Bluttests zu verlassen, die in größeren Zeitabständen in einer Praxis oder einem Labor vorgenommen werden. Diese Echtzeitanalyse kann zum Beispiel dabei helfen, die Medikamentendosis zu bestimmen und damit die Wirkung zu verbessern beziehungsweise die Nebenwirkungen zu minimieren. Diese Technologie wurde bislang getestet, indem man sich auf eine Handvoll Bluttests konzentrierte, die zur Kontrolle und Behandlung von Diabetes, rheumatischer Arthritis und einigen Krebsarten verwendet werden; das Konzept lässt sich jedoch auch auf andere Tests übertragen. Der Vorteil liegt außerdem darin, dass diese Technologie es möglich macht, Messdaten beispielsweise direkt neben einem Entzündungsherd oder einem Tumor zu sammeln. Und je genauer und relevanter die gesammelten Messdaten sind, umso rascher können die Ärzte eingreifen.

Der elektrochemische Biosensor ist erst ein Prototyp, doch andere digitale Technologien im Gesundheitswesen sind bereits regelmäßig weltweit im Einsatz. Zu diesen Technologien zählen unter anderem Medikamentenkapseln, die auf ihrem Weg durch das Verdauungssystem Funksignale aussenden. Sie sind wie der Mini-Biosensor mit einem Hautpflaster verbunden, das das interne Signal aufnimmt und es nach außen überträgt. So kann zum Beispiel nachverfolgt werden, ob Patienten ihre Medikamente richtig einnehmen. Auch schon im Einsatz sind implantierbare Defibrillatoren, die Daten über Herzrhythmusstörungen und Schocks sammeln und automatisch verwalten, sodass der Hersteller darauf zugreifen kann.

Diese Technik ist umstritten, dadie behandelnden Ärzte und Patienten nur einen Teil der Daten erhalten, die der Hersteller erhebt. Zudem gibt es ein wachsendes Angebot an Monitoring-Geräten für den privaten Bereich, die an eine zentrale Konsole angeschlossen werden können, um regelmäßig Blutdruck-, Herzfrequenz- und Temperaturwerte für Pflegedienste, Ärzte oder Krankenhäuser und andere Gesundheitsdienstleister zu speichern und sie an diese weiterzugeben. Für häusliche Pflegekräfte hat das den Vorteil, dass sie sich bei ihren Besuchen auf die Betreuung konzentrieren können, anstatt die Vitalparameter wie Blutdruck oder Herzfrequenz kontrollieren zu müssen, was wiederum die Personalkosten in der Pflege reduziert. Viele dieser Systeme ermöglichen Patienten, die Messdaten ebenfalls einzusehen und zu speichern, sodass der Patient seine eigenen Daten rückverfolgen kann. Tragbare kontinuierliche Diabetesmessgeräte sind schon länger auf dem Markt und helfen Diabetikern, ihren Zustand besser zu überwachen und zu kontrollieren. Neue Blutzucker-Testsysteme werden derzeit entwickelt, um Menschen zu ermöglichen, einen Tropfen Blut zu stechen, ihn auf einen Teststreifen aufzutragen, den Teststreifenleser mit dem Smartphone zu verbinden und die Messwerte auf dem Smartphone zu sehen. Die auf das Smartphone geladene App erfasst die Messwerte und stellt die Blutzuckerwerte der jeweiligen Person automatisch grafisch dar; sie kann außerdem genutzt werden, um Daten direkt in die elektronische Patien­tenakte zu übertragen. Die Liste digitaler Messtechnologien ließe sich beliebig fortsetzen und wird jeden Tag länger.

Manche Menschen - Mitglieder der sogenannten Quantified-Self-Bewegung - zeichnen unterschiedliche persönliche Werte langfristig auf, um sie mit Symptomen oder alltäglichen Tätigkeiten in Beziehung zu setzen. In diesen Datenreihen wollen sie Muster entdecken, um entsprechend ihre Aktivitäten und ihren Lebensstil (wie etwa Ernährung und Bewegung) umzustellen und ihr Wohlbefinden zu steigern. Dazu dienen unter anderem Smartphone-Apps, deren Geheimnis in ihrem einzigartigen Ansatz liegt, Menschen zu motivieren, ihr Verhalten zu ändern - und dadurch ihre Werte, ihre Gesundheitsdaten und ihre Gesundheit zu verbessern. Es gibt zum Beispiel Apps, die je nach Punkten für das Erreichen von individuell festgesetzten und von Dritten überprüften Gesundheitszielen Rabattcoupons beim Einzelhändler vor Ort vergeben. Andere zeichnen mit eigener Hardware (zum Beispiel FitBit) körperliche Betätigung und verschiedenste biometrische Messdaten auf und erlauben Nutzern, ihren eigenen Fortschritt über einen längeren Zeitraum zu analysieren und ihre Daten mit anderen Usern und Freunden (oder auch Fremden) über öffentliche soziale Netzwerke zu teilen.

Vor fünf Jahren war ich ein ausgesprochener Skeptiker dieses neuen Trends im Gesundheitsbereich. Ich hielt Daten, die von Patienten generiert wurden, für nicht zuverlässig beziehungsweise wenig brauchbar, um ein Patientenprofil zu erstellen und Pflegepläne aufzustellen. Außerdem machte ich mir Gedanken über den Schutz der Privatsphäre und Fragen der Datensicherheit bei der dezentralen Sammlung und Übermittlung privater Gesundheitsdaten. Wenn man es sich jedoch genauer überlegt, agiert der Arzt, der bei einem Praxisbesuch die Krankengeschichte anlegt, einfach nur als Schreiber: Er gibt vom Patienten generierte Daten in eine elektronische Krankenakte ein. Studien haben gezeigt, dass Ärzte Patienten beim Berichten ihrer Krankengeschichte unterbrechen, um sich auf die Diagnose und Behandlung der erstgenannten Beschwerden und Symptome zu konzentrieren. Seitdem denke ich, dass es die Gesundheitsvorsorge verbessern könnte, kontinuierlich gesammelte Echtzeitdaten in die Patientenakte einzubinden und gemeinsam mit den auf herkömmliche Art gemessenen zu analysieren. Informationen aus kontinuierlich arbeitenden Sensoren (vorausgesetzt, die Technologie ist zuverlässig) sollten als nicht weniger valide gelten als Messdaten, die in einer Arztpraxis aufgenommen wurden. Im Gegenteil bedeutet die Tatsache, dass Daten über einen längeren Zeitraum und nicht in Gegenwart eines Mediziners gesammelt werden (man denke an das "Weißer-Kittel-Syndrom", das mitunter künstlich erhöhte Blutdruckwerte liefert), dass wir bessere Daten erhalten.

Die Herausforderung besteht heute nicht länger darin, Technologien für die digitale Gesundheitsrevolution zu entwickeln. Die Herausforderung liegt vielmehr darin, die digitale Datenflut nutzbar zu machen, sie zu validieren, analysieren und umzuwandeln in kosteneffektive, umsetzbare Handlungsempfehlungen zur Gesundheitsversorgung und Vorsorge. Dabei müssen die Privatsphäre und die Sicherheit der persönlichen Gesundheitsdaten von Patienten gewahrt bleiben und diese motiviert werden, die nötigen Schritte zu unternehmen und ihre eigenen Verhaltensweisen zu verändern.

Aus dem Englischen von Claudia Kotte



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