Intelligente Behandlungsprognosen für Schädel-Hirn-Trauma

20.06.2014
Foto: Kind mit Platzwunde am Kopf auf dem Boden

Von den 1,6 Millionen Menschen, die jedes Jahr in der EU ein Schädel-Hirn-Trauma erleiden, befinden sich 70.000 in einer lebensbedrohlichen Situation und weitere 100.000 werden eine dauerhafte Behinderung zurückbehalten; ©Tom Prokop/panthermedia.net

Die meisten Menschen, die eine schwere Hirnverletzung erleiden, brauchen Jahre bis zur Genesung – wenn sie sich überhaupt erholen. Die richtige Behandlung in den entscheidenden Stunden nach einem Unfall kann jedoch den ausschlaggebenden Unterschied ausmachen.

Ein EU-Projekt erstellt derzeit hochkomplexe neue Computermodelle, die das Potenzial haben, die Diagnose zu verbessern und das Ergebnis von Behandlungen vorherzusagen.

In der EU gehen durch Schädel-Hirn-Traumata (SHT) vier Mal so viele Lebensjahre verloren wie durch Diabetes; sie verursachen außerdem mehr Ausfallzeiten als Krebs, Schlaganfall und HIV zusammen. Von den 1,6 Millionen Menschen, die jedes Jahr in der EU ein SHT erleiden, befinden sich 70.000 in einer lebensbedrohlichen Situation und weitere 100.000 werden eine dauerhafte Behinderung zurückbehalten. Aufgrund der komplexen Natur des Gehirns, mangelnder Investitionen in Forschung und Entwicklung und der individuellen Einzigartigkeit jeder Verletzung gestaltet sich die Behandlung von SHT-Patienten jedoch besonders schwierig.

Das TBICARE project ist eine gemeinsame Initiative, an der acht Partner aus Finnland (VTT Technical Research Centre of Finland, GE Healthcare Finland, University of Turku), Complexio, Litauen Kaunas University of Technology und dem Vereinigten Königreich (Imperial College London, University of Cambridge, GE Healthcare UK) beteiligt sind. Sie sammeln die Daten hunderter SHT-Patienten und nutzen diese zum Aufbau eines Prognosemodells, das die Versorgung verbessern wird. Das System wird es den Ärzten erlauben, Testdaten aus der Notaufnahme einzugeben, und soll dann die wirksamste Behandlungsmethode für jeden einzelnen Patienten prognostizieren. Das Projekt ist Teil umfassenderer Bestrebungen in Bezug auf die Anwendung von Informations- und Kommunikationstechnologien zur Unterstützung der Ärzteschaft bei Diagnosen und wirksameren Behandlungen unter Einsatz von IKT-Werkzeugen, die vorhandenes, aber fragmentiertes Datenmaterial und Wissen über den menschlichen Körper zusammenfassen, und zur Modellierung von Ergebnissen im Sinne des Konzepts des "Virtual Physiological Human" eingesetzt werden können.

Die Projektpartner sind zuversichtlich, dass die von dem Modell erstellten Prognosen genauere Diagnosen und bessere Behandlungen herbeiführen werden. Während sich der Prototyp noch in der Validierung befindet, werden die Daten des kürzlich gestarteten CENTER-TBI-Projekts aus dem Siebten EU-Rahmenprogramm (RP7) zu dessen Optimierung beitragen. Gleichermaßen werden mehrere Versionen des Prototyps von Ärzten des Central Hospital an der Universität Turku in Finnland und vom Addenbroke Hospital im Vereinigten Königreich lediglich zu Forschungszwecken bewertet, wobei man in einigen Jahren über ein klinisches Werkzeug verfügen will. Werkzeuge dieser Art werden die tägliche klinische Arbeit der Ärzte erleichtern sowie die Betreuung und Behandlung von Schädel-Hirn-Traumata in der Notaufnahme revolutionieren.

Dr. Mark van Gils, wissenschaftlicher Koordinator von TBICARE, spricht davon, dass die "von unserem System bereitgestellte verbesserte Diagnostik möglicherweise enorme Auswirkungen auf SHT und ihre Folgen haben wird. Die Kosten im Zusammenhang mit Schädel-Hirn-Traumata sind nicht nur die Kosten der Pflege, sondern beinhalten auch die Kosten durch den Verlust produktiver Jahre, verminderte Lebensqualität und sogar den Tod. Nicht zu vergessen sind auch die erheblichen Auswirkungen auf die Familie und Freunde der Verletzten. Eine Verbesserung von 1 % würde allein in Europa bereits jährliche Einsparungen von 1 Milliarde Euro bedeuten."

Van Gils erklärt, dass innerhalb des Projekts "die Patienten auf viele verschiedene Dinge getestet werden, wenn sie in der Notaufnahme eintreffen. Das Versorgungsteam wird beispielsweise deren Bewusstsein und Reaktionsfähigkeit untersuchen und ermitteln, wie viel Sauerstoff im Blut ist. Man wird außerdem die Möglichkeiten aufwendigerer Messungen erkunden, zum Beispiel auf Proteine prüfen, die verschiedene Typen der Schädigung am Hirngewebe des Patienten in ihren Kreislauf anzeigen, und Bildgebung einsetzen, um innere Blutungen zu suchen. Wir wollen wissen, welche Tests die besten Indikatoren für das wahrscheinliche Ergebnis des Patienten abgeben."

Das TBICARE-Modell wird vorhersagen können, welche Verletzungen zuerst und wie sie behandelt werden sollten, sowie das Versorgungsteam unterstützend bei der Stabilisierung und Genesung des Patienten anleiten.

Man hat innerhalb des 7. EU-Rahmenprogramms (RP7) für einen Zeitraum von drei Jahren 3 Millionen EUR zur Förderung der Entwicklung des Werkzeugs zur Verfügung gestellt. TBICARE endet im August 2014.

MEDICA.de; Quelle: European Comission, CORDIS