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64. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e. V. (GMDS)

Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie

08. - 11.09.2019, Dortmund

Expertensystem zur Unterstützung der Abstoßungsdiagnostik nach NTx

Meeting Abstract

  • Christina Valtin - Hochschule Hannover - University of Applied Sciences and Arts, Hannover, Germany
  • Jana-Elena Michaelis - Hochschule Hannover - University of Applied Sciences and Arts, Hannover, Germany
  • Nina Kirstein - Hochschule Hannover - University of Applied Sciences and Arts, Hannover, Germany
  • Joelle Naim - Hochschule Hannover - University of Applied Sciences and Arts, Hannover, Germany
  • Nina Wattenberg - Hochschule Hannover - University of Applied Sciences and Arts, Hannover, Germany
  • Jonathan Züger - Hochschule Hannover - University of Applied Sciences and Arts, Hannover, Germany
  • Matthias Katzensteiner - Hochschule Hannover - University of Applied Sciences and Arts, Hannover, Germany
  • Wolfram Ludwig - Hochschule Hannover - University of Applied Sciences and Arts, Hannover, Germany

Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie. 64. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e.V. (GMDS). Dortmund, 08.-11.09.2019. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2019. DocAbstr. 135

doi: 10.3205/19gmds175, urn:nbn:de:0183-19gmds1753

Veröffentlicht: 6. September 2019

© 2019 Valtin et al.
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Gliederung

Text

Hintergrund: Derzeit warten ca. 8.000 Patienten in Deutschland auf eine Nierentransplantation (Stand 2017) [1]. Während die Prävalenz der terminalen chronischen Niereninsuffizienz stetig zunimmt, geht die Zahl der Organspender jedoch zurück [2]. Aufgrund dieses Engpasses ist es umso wichtiger eine Abstoßungsreaktion möglichst früh zu erkennen. Derzeit ist für die Diagnose eine Biopsie des Transplantats notwendig, bei der jedoch Komplikationen wie beispielsweise Hämatome oder Fisteln auftreten können [3], [4].

Im Rahmen des Verbundprojekts “Screen-Reject: Ein Lateral-Flow-Test zur Abstoßungsdiagnostik” soll daher ein nicht-invasives Diagnostikum entwickelt werden um die Früherkennung zu unterstützen [5].

Zielsetzung: Das übergeordnete Ziel des Verbundprojekts besteht in der Optimierung der Nierenabstoßungsdiagnostik. Neben dem Lateral-Flow-Test soll zudem ein Expertensystem entwickelt werden, welches die Behandelnden bei Diagnostik und Behandlung unterstützt. Das hier dargestellte Masterprojekt verfolgte das Ziel einen Anforderungskatalog für dieses Expertensystem zu konzipieren und geeignete Software auf dem Markt zu identifizieren.

Methode: Um Softwareanforderungen zu erarbeiten wurden mithilfe eines vorher entwickelten Interview-Leitfaden technische und medizinische Experten befragt. Anhand der Ergebnisse aus diesen Gesprächen wurde ein Anforderungskatalog entwickelt, der die geforderten Funktionen des Expertensystems nach ihrer Priorität für die medizinischen bzw. technischen Experten darstellte.

Zeitgleich wurden anhand einer Internetrecherche alle auffindbaren Expertensysteme sowie Tools zur Entwicklung von Expertensystemen identifiziert und in einer Timeline visualisiert. Anschließend wurden die Systeme herausgefiltert, die nicht mehr am Markt eingesetzt werden oder bei denen keine Hersteller- oder Kontaktinformationen hinterlegt sind. Zu den Herstellern der übrigen acht Systeme wurde Kontakt aufgenommen.

Ergebnisse: Die auf den Interviews basierende Anforderungsanalyse hat gezeigt, dass insbesondere visuelle Funktionen, wie die Anzeige von Labor- und Verlaufsdaten, sowie die Möglichkeit einer Integration des Systems in das KIS (Krankenhaus Informationssystem) als wichtig eingeschätzt werden. Bei bestimmten Funktionen zeigten sich jedoch Unterschiede zwischen medizinischen und technischen Experten. So legen Mediziner mehr Wert auf Hilfsfunktionen, wie beispielsweise ein Tutorial zur optimalen Nutzung. Von der technischen Seite wurde hingegen das Ausgeben von Handlungsempfehlungen als besonders wichtig eingeschätzt, während Ärzte aufgrund der Individualität jedes Patienten lieber eigene Entscheidungen treffen möchten und dieser Funktion keine Priorität beimessen.

Während der Gespräche haben sich zudem einige zusätzliche Bedingungen für das Expertensystem ergeben. So dürften die Quelldaten innerhalb des Systems nicht mehr verändert werden. Zusätzlich muss eine gute Softwareergonomie gegeben sein.

Nach Erarbeitung dieser Anforderungen wurde der Markt hinsichtlich eines passenden Systems analysiert. Aufgrund zögerlicher Rückmeldung der Hersteller, konnte jedoch keine Nutzwertanalyse durchgeführt werden. Stattdessen erfolgte eine Einschätzung, inwieweit ein System den Anforderungen entsprechen könnte. Diese Analyse ergab, dass zwei von acht Systemen eventuell entsprechend individualisiert werden könnten, jedoch ein weiterer intensiver Kontakt zum Hersteller aufgenommen werden muss.

Diskussion und Ausblick: Auf dem Markt gibt es derzeit kein Expertensystem, das den Anforderungen exakt entspricht.

Eine Individualisierung der Software erscheint daher unerlässlich. Dieser Aufwand entspräche dem einer Neuentwicklung. Die Marktanalyse zeigte, dass auf dem Markt verschiedene Tools zur Eigenentwicklung eines Expertensystems existieren, die für eine Neuentwicklung verwendet werden könnten. Dabei sollte zudem eine MPG-Lizensierung angestrebt werden.

Die Autoren geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Die Autoren geben an, dass kein Ethikvotum erforderlich ist.


Literatur

1.
Deutsche Stiftung Organtransplantation. Nierentransplantation. [Accessed 24 March 2019]. Available from: https://www.dso.de/organspende-und-transplantation/transplantation/nierentransplantation.html Externer Link
2.
Segerer K, Wanner C. Chronische Niereninsuffizienz (CNI) und Begleiterkrankungen. In: Steffel J, Lüscher T, editors. Niere und Ableitende Harnwege. Berlin: Springer; 2014. p. 41-50.
3.
Segerer K, Wanner C. Nierentransplantation (NTX). In: Steffel J, Lüscher T, editors. Niere und Ableitende Harnwege. Berlin: Springer; 2014. p. 63-68.
4.
Böhler J. Beurteilung der Nierenfunktion und diagnostische Maßnahmen bei Nierenerkrankungen. In: Kuhlmann U, Böhler J, Luft FC, Alscher MD, Kunzendorf U, editors. Nephrologie. Stuttgart: Georg Thieme; 2015. p. 29-69.
5.
Katzensteiner M, Zubke M, Blume C, Immenschuh S, Gerbel S, Marschollek M, et al. Screen Reject – Klinisches Data Warehouse zur Abstoßung nach Nierentransplantation – erste Schritte. In: Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e.V. (GMDS), Hrsg. 63. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e.V. (GMDS). Osnabrück, 02.-06.09.2018. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2018. DocAbstr. 203.