Dr. med. Thorsten Wygold, Facharzt für Kinderheilkunde und Jugendmedizin sowie Krankenhausbetriebswirt, ist ein ausgewiesener Experte für die Digitalisierung des Gesundheitssystems, e-health und sektorenübergreifende Versorgungsformen. Er arbeitete zuletzt als ärztlicher Vorstand der Universitätsmedizin Greifswald, wo er unter anderem für das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte IT-Projekt "Integriertes Krankenhausarbeitsplatzsystem (KAS)" verantwortlich zeichnete. Davor war er als Ärztlicher Direktor einer privaten Klinikkette und Chefarzt an einer Kinderklinik in Hannover tätig gewesen.

Die Gesundheitsversorgung in Deutschland muss sich in den kommenden Jahren radikal verändern: zum einen wegen des technologischen Fortschritts, zum anderen aufgrund demographischer Faktoren, aber auch angesichts knapper werdender Fachkräfteressourcen und steigender Datenschutzerfordernisse. All dies wird Einfluss auf das Ausmaß und die Art der Digitalisierung in der Medizin haben.

Die Dramatik dieses Prozesses lässt sich nur mit wenigen vorangegangenen Veränderungsprozessen in Industrie und Forschung vergleichen und kommt einem Paradigmenwechsel gleich. Doch was bedeuten diese Veränderungen im Mikrobereich für Patienten, Dienstleister und das einzelne Krankenhaus? Und was im Makrobereich für Krankenhausträger, Klinikverbünde und Krankenkassen?

Die Digitalisierung von Wirtschaft und Gesellschaft ist in vollem Gange. Das Internet hat unser Leben sowie die ökonomischen Spielregeln so grundlegend verändert, dass in den letzten zwei Jahrzehnten Weltkonzerne in der Versenkung verschwanden und an ihrer Stelle ehemalige Start-ups zu nie zuvor gekannter Größe heranwuchsen.

War das Internet der ersten Digitalisierungsjahre noch davon gekennzeichnet, dass es die Kommunikation von Menschen revolutionierte, können sich jetzt, im Zeitalter des Internets der Dinge, auch Geräte (M2M – Machine-to-Machine) miteinander abstimmen, gegenseitig kontrollieren und steuern.

Dämmerte das Gesundheitswesen bislang noch in einem digitalen Dornröschenschlaf, erhält es in einigen Sparten nunmehr einen regelrechten Digitalisierungskick, verursacht durch das Internet der Dinge und die gleichzeitig immer drängenderen ökonomischen Veränderungsnotwendigkeiten. Hauptsächlich davon betroffen sind

• Diagnostik und Behandlung,
• Assistenz und Überwachung (in Kliniken, sonstigen Einrichtungen und daheim) sowie
• Prävention.

Dabei geht es vor allem um die Vereinfachung und Optimierung von Prozessen, die Erhöhung der Patientensicherheit sowie die Steigerung der Versorgungsqualität. Patienten und Medizingeräte lassen sich mit Hilfe eines Patientenarmbands, Bar- und QR-Codes und Funkerkennung (RFID) eindeutig identifizieren. Mithilfe bidirektionaler Schnittstellen können so Daten für andere Geräte oder Systeme bereitgestellt und von ihnen bezogen werden.

Wie dies bereits aktuell im medizinischen Alltag aussehen kann, zeigen die folgenden Beispiele:

1. Diagnostik und Behandlung

Das Ziel der Digitalisierung im Bereich der Diagnostik und Behandlung ist die Verbesserung der Qualität. Erreicht wird dies hauptsächlich durch die Optimierung sowie umfassende Dokumentation der Prozessschritte und Automatisierung des Datenaustauschs. Damit wird das Fachpersonal entlastet und wechselt von der Rolle des "Datenerfassers" in die des "Datenlektors". Bildgebende Untersuchungsgeräte, z. B. ein Ultraschallgerät, erfassen die Patientendaten und die Fragestellung der Untersuchung direkt aus dem Klinischen Arbeitsplatzsystem (KAS) und speisen in der Folge die Ergebnisse der Untersuchung samt Bilder dort ein. Bettseitige Infusionspumpen können zentral programmiert werden und dokumentieren die tatsächlich applizierten Tagesdosen zur Medikationsdokumentation im KAS. Im Körper vom Patienten implantierte Herzschrittmacher senden per Telemetrie Daten an einen Auswertungsplatz, unabhängig davon, wo sich der Patient gerade befindet, und werden von diesem zentralen Arbeitsplatz aus neu eingestellt, ebenso unabhängig davon, wo sich der Patient gerade befindet. Rettungssanitäter erheben bei einem Notfalleinsatz vor Ort erste Vitalparameter, die direkt in die Notaufnahme des nächsten Krankenhauses übertragen werden, und erhalten dadurch von dort eine spezifizierte Unterstützung für die Erstversorgung. Gleichzeitig kann sich die Notaufnahme mit Hilfe der übertragenen Patientendaten auf den dann eintreffenden Patienten optimal vorbereiten. Lagerhaltung und Distribution können dem jeweiligen Bedarf, z. B. für einen operativen Eingriff, optimal und effizient angepasst werden.

2. Assistenz und Überwachung

Angesichts einer immer älter werdenden Gesellschaft erstreckt sich der Bedarf an Autonomie über immer längere Zeiträume - teilweise bedingt durch einen gewünscht höheren "Freiheitsgrad" im Alter, teilweise "unfreiwillig" durch fehlende Unterstützung und Aufsicht bei altersbedingten Schwächen (denn der Anteil alleinlebender alter Menschen steigt, während die Zahl der Mehrgenerationenhaushalte abnimmt). Daher bekommen altersgerechte automatisierte Überwachungs- und Assistenzsysteme ("ambient assisted living", AAL) für den Alltag vor allem älterer Menschen eine immer größere Bedeutung. In einem solchen System warnen Rauchmelder und Sensoren entweder den Betroffenen selbst oder eine zentrale Stelle, wenn Herdplatten nicht ausgeschaltet und Wasserhähne nicht zugedreht wurden. Beispielsweise können Drucksensoren im Boden gestürzte und regungslose Menschen identifizieren, Armbänder übertragen Vitalparameter an eine Überwachungseinheit. Optische und akustische Signalgeber in der Wohnung erinnern den Bewohner an bestimmte Maßnahmen und Verrichtungen.

Ein weiteres Beispiel für Assistenz- und Unterstützungssysteme sind Pflegeroboter. Da es immer schwieriger wird, für die wachsende Zahl pflegebedürftiger Menschen ausreichend qualifizierte Fachkräfte zu finden, sind automatisierte Systeme, die den handwerklichen Teil der Pflege übernehmen, die naheliegende Lösung. Aufgrund der bereits bestehenden Erfahrungen mit automatisierten Fertigungsstraßen, wissen wir, dass "intelligente", smarte Roboter auch mit fragilen Werkstoffen mit einem Höchstmaß an Sorgfalt und Qualität umgehen, unabhängig von einer individuellen "Tagesform". Es braucht nur wenig Phantasie, sich diesen automatisierten Fertigungsprozess auch bei Körperpflege, Lagerung und Mobilisierung von Patienten vorzustellen. Das Pflegepersonal wird damit nicht überflüssig, es steuert und überwacht die beschriebenen Prozessschritte. Damit wird dann auch die typische Berufskrankheit der Pflegenden, das chronische Rückenleiden, der Vergangenheit angehören. Erste Pflegeroboter sind in Japan bereits erfolgreich im Einsatz. Es ist zu erwarten, dass in Zeiten des Fachkräftemangels in der Pflege diese Innovation sich innerhalb der kommenden fünf Jahre auch in Deutschland verbreiten wird.

3. Prävention

Digitalisierte Prävention ist der am stärksten wachsende Bereich des Gesundheitsmarktes. Die Zahl der Gesundheits-Apps für Smartphone und Tablets liegt nach einer Studie der Techniker Krankenkasse aus dem Jahr 2015 bereits bei rund 400.000. Oftmals getarnt als informierende Apps, die Informationen zu gesundheitskonformen Verhalten erheben, werden faktisch über fast jede Smartwatch und Fitnessbänder immer auch individuelle Gesundheitsdaten (z. B. Pulswerte) an den Hersteller übermittelt. Aber das stört die Anwender nicht. Laut einer Studie ist mittlerweile sogar jeder 3. Deutsche dazu bereit, seine aktuellen Gesundheitsdaten über eine App an eine zentrale Stelle weiterzugeben, wenn er dafür im Gegenzug individualisierte gesundheitsfördernde Informationen erhält. Nutzer werden dann beispielsweise regelmäßig daran erinnert, wieviel Prozent der eingegebenen Tages-Sollleistung an Bewegung oder Nahrungs- und Flüssigkeitsaufnahme bereits erbracht wurden und wo sich im Vergleich zu den Durchschnittsdaten der Vortage zu diesem Zeitpunkt Abweichungen andeuten.

Ausblick

Die oben aufgeführten Beispiele geben den Status Quo wieder, also das, was heute bereits umgesetzt ist oder kurzfristig umgesetzt werden wird. Das Potenzial der Digitalisierung ist damit aber höchstens oberflächlich angekratzt und nicht mal ansatzweise ausgeschöpft. Derzeit verläuft in einem deutschen Krankenhaus der digitale Austausch von Daten tatsächlich noch überwiegend zwischen einer "Zentrale" und ihren Satelliten. Das heißt, dass über eine Zentrale (das klinische Arbeitsplatzsystem KAS) Daten an das Gerät A weitergegeben oder von dort abgefragt und gesammelt werden. Die Zentrale kommuniziert ebenso mit Gerät B, C usw.

Zukünftig wird es statt dieses klassisch bidirektionalen Kommunikationswegs immer öfter einen viralen geben: Alle Daten innerhalb einer Betriebseinheit stehen theoretisch allen Geräten direkt zur Verfügung. Ob und in welchem Umfang die Geräte darauf zugreifen können, wird durch Regeln organisiert. Gerät A kommuniziert damit direkt mit Gerät B, Gerät B direkt mit Gerät C. Im Mikrobereich innerhalb einer Betriebseinheit bezieht dann beispielsweise der Computertomograph die für die Untersuchung erforderlichen Patientendaten aus dem KAS, er errechnet daraus nicht nur seine Röntgenserie sondern auch die für den Patienten notwendige Dosis an Kontrastmittel und gibt diese Information direkt an die Infusionspumpe mit Kontrastmittel weiter, die diese Menge appliziert. Der Pflegeroboter misst mit Hilfe eines optischen Sensors die Neige in der Wasserflasche des Patienten, vergleicht im KAS den Verbrauch mit dem vorgegebenen Tages-Sollwert für den Patienten und bestellt autark über das Lager Nachschub. Als Beispiel für den Makrobereich kann der Arzt im Krankenhaus digital die Laborwerte eines Patienten verarbeiten, die der niedergelassene Arzt in der Praxis erhoben hat und vermeidet somit Doppeluntersuchungen. Gesundheitsbezogene Werte, die ein Patient zuhause erhoben hat (beispielsweise Blutzuckerwerte bei Diabetes), werden digital sowohl dem betreuenden Arzt im Krankenhaus als auch dem Hausarzt zur Verfügung gestellt.

Ein solcher viraler Datenaustausch ist derzeit noch nicht möglich. Dafür wäre ein einheitlicher Schnittstellenstandard der Medizingeräte im Mikrobereich einer Betriebseinheit erforderlich. Dieser ist prinzipiell möglich, liegt aber noch nicht vor. Und im Makrobereich sind die meisten KAS der Krankenhäuser nicht kompatibel mit den Praxissoftwaresystemen der mit ihnen korrespondierenden Praxen. Die von den Kassenärztlichen Vereinigungen propagierten Hybridsysteme sind umständlich und erfahren daher zu Recht wenig Zuspruch. Die Regelerstellung und Rollenzuweisungen für die unterschiedlichen Berechtigungen sind sowohl im Mikro- als auch im Makrobereich komplex und aufwändig. Die üblichen Infrastrukturen der Krankenhäuser, Praxen und weiterer Betriebseinheiten sind damit überfordert, erst recht, wenn es um den Datenaustausch mit anderen Betriebseinheiten geht. Die rechtlichen Rahmenbedingungen für einen viralen Datenaustausch im Gesundheitssystem liegen noch nicht vor. Und eine Dezentralisierung des Datenflusses geht mit neuen Risiken einher.

Dreh- und Angelpunkt Datensicherheit

Unter dem Aspekt der Datensicherheit ist das System eines viralen Datenaustauschs aufgrund seiner dezentralen Hierarchie auch grundsätzlich angreifbarer als ein zentralisiert organisiertes. Aus diesem Grund sind zukünftig gänzlich andere Cyberattacken gegen das Gesundheitssystem zu erwarten: Zielten die bisherigen Angriffe vor allem auf die Verschlüsselung und Blockade von Daten, werden Hacker immer öfter versuchen, digital kommunizierende Medizingeräte, wie zum Beispiel Medikamentenpumpen oder Herzschrittmacher, zu manipulieren. Mit dem 2015 in Kraft getretenen IT-Sicherheitsgesetz versucht der Gesetzgeber auf diese Bedrohungen zu reagieren (s. Kasten unten).

Lieber gut outgesourct als zweitklassig inhouse

Aufgrund der dargestellten Probleme und der zu erwartenden gesetzlichen Anforderungen, die im Rahmen einer weiteren Digitalisierung auf die Institutionen des Gesundheitswesens zukommen, werden vor allem Krankenhausträger zwangsläufig nach Möglichkeiten suchen müssen, die Bereiche  IT und Medizintechnik möglichst vollständig outzusourcen. Dies ist aus ihrer Perspektive ein folgerichtiger und sinnvoller Schritt. Damit eröffnet sich für Unternehmen, die ohnehin bereits auf dem Gebiet der Krankenhaus-IT/Medizintechnik tätig sind, die Chance, sich als Anbieter umfassender digitaler Systemlösungen im Gesundheitssystem einen auf lange Zeit prosperierenden Markt zu erschließen - wenn sie ihr Portfolio entsprechend ausrichten.

Eine Chance für integrierte 360°-Lösungen

Dazu gehört folgerichtig das Angebot an systemkompatibler Hardware, wie beispielsweise Medizintechnik. Für Krankenhäuser wird das Leasing solcher Komplettpakete im Bereich der Digitalisierung "aus einer Hand" überaus attraktiv sein: Es revolutioniert die Versorgung in Prävention, Diagnostik, Behandlung, Assistenz und Überwachung, spart ihnen jedoch auch erhebliche und nicht abgesicherte Investitions- und Personalkosten. Vor diesem Hintergrund wird die Entscheidung eines Medizingeräteherstellers verständlich, ein KAS aus Südamerika zu kaufen und für den deutschen Markt weiterzuentwickeln. Ein konsequenter nächster Schritt wäre in diesem Zusammenhang das Angebot eines integrierten Krankenhausausstatters "neuen Typus", der von A wie Aufnahme bis Z wie Zentralarchiv unter anderem auch für die rechtskonforme und hochsichere Dokumentation der Patientendaten digital in Clouds und in Papierform in klassischen Aktenarchiven verantwortlich zeichnet. Während dies für Krankenhäuser eine Entfesselung ihrer medizinischen Möglichkeiten und gleichzeitig die Befreiung von einer großen Kostenlast bedeutete, könnten Krankenkassen, Ärzte und Patienten sicher sein, dass ihre Daten höchstmöglichen Schutz genießen.

Auch wenn aktuelle Untersuchungen, wie die von TNS Infratest, dem Gesundheitswesen den vorletzten Platz in der Digitalisierungshierachie der Wirtschaft zuweisen: Der ökonomische Druck auf die Träger wird so rasant wachsen, dass nur ein radikaler digitaler Umbau des Gesundheitswesens die Chance bietet, hierauf adäquate Antworten zu finden.