BIH und Charité gemeinsam gegen das Virus: Digital Clinician Scientist programmiert Corona-App

Kürzlich berichtete die Charité über eine neue App, mit der Anwender*innen einen Fragebogen beantworten, ihr persönliches Risiko für eine Infektion mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 ermitteln und die Prozesse im Klinikum durch Einscannen der Antworten beschleunigen können. Programmiert wurde die App von einem Teilnehmer der BIH Academy: Seit etwa einem Jahr bietet das Berlin Institute of Health (BIH) in seiner BIH Academy das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte „Digital Clinician Scientist Programm“ an. Ebenso wie das seit vielen Jahren bewährte und renommierte Clinician Scientist Programm unterstützt das BIH damit angehende Fachärzt*innen an der Charité – Universitätsmedizin Berlin, während der Facharztweiterbildung nicht nur klinisch, sondern auch wissenschaftlich tätig zu sein. Im Digital Clinician Scientist Programm geht es dabei insbesondere darum, die Ärzt*innen von morgen auf die Digitalisierung der Medizin vorzubereiten.

Dr. Alexander Thieme ist Radioonkologe: An der Klinik für Radioonkologie und Strahlentherapie der Charité behandelt er Krebspatient*innen und forscht an präziseren Therapien. Weil die Bestrahlung häufig nicht nur den Tumor zerstört sondern auch das umliegende gesunde Gewebe belastet, hatte der Mediziner und Informatiker bereits eine App entwickelt, mit der die Patient*innen zuhause ihre Nebenwirkungen aufzeichnen können. „Während der Erfolg einer Krebstherapie greifbar ist, zum Beispiel durch eine Verlängerung der Überlebenszeit, ist die Situation bei Nebenwirkungen wesentlich komplizierter“, erklärt Dr. Thieme. „Nebenwirkungen können auch noch Jahre nach Abschluss der Therapie in Form von vielen verschiedenen Symptomen und in unterschiedlich starker Ausprägung auftreten, woraus ein enormer Verlust an Lebensqualität resultieren kann.“

Elektronische Erfassung von Nebenwirkungen

Patient-reported-outcomes - kurz PROs - nennt sich dieses Verfahren, bei dem die Patient*innen selbst darüber berichten, welche Folgen eine Therapie mit sich bringt. Um die App für die Patient*innen besonders benutzerfreundlich zu gestalten, setzt Dr. Thieme bei seiner Lösung die sogenannte QR-Code Technologie ein. Bei QR Codes handelt es sich um zweidimensionale Codes, in denen Information abgespeichert und die sehr einfach über die Kamera eines Handys eingelesen werden können. Das Verfahren wird bereits breit in der Industrie eingesetzt. Eine wesentliche Neuerung an der App von Dr. Thieme war es nun, dieses Verfahren konsequent bei Patienten zur elektronischen Erfassung von PROs einzusetzen. Für diese Idee war Dr. Thieme im letzten Jahr auf der Jahrestagung der deutschen Gesellschaft für Radioonkologie (DEGRO) bereits mit einem Preis  ausgezeichnet worden.

In nur drei Tagen erste funktionsfähige App

Dr. Valerie Kirchberger leitet an der Charité das PRO-Projekt. „Als die Zahl der Sars-CoV-2-Infizierten in Berlin immer weiter anstieg, kam ich auf die Idee, Alexander Thieme zu fragen, ob man die Lösung, die er für die Krebspatient*innen entwickelt hatte, auch in der Coronakrise verwenden könne,“ erzählt die Medizinerin, die gleichzeitig Referentin des Ärztlichen Direktors der Charité, Professor Ulrich Frei, ist. „Denn viele besorgte Bürger und Bürgerinnen befürchteten eine Infektion und die Anlaufstellen der Charité waren bereits überlastet.“ Professor Frei war begeistert und stellte Dr. Thieme für die Arbeiten frei. Nach dem ersten Treffen der „Corona Arbeitsgruppe“, der neben Valerie Kirchberger und Alexander Thieme auch Ärzte der Corona-Ambulanz sowie Vertreter von Data4Life angehören, und dem Festlegen der Spezifikationen dauerte es nur drei Tage, bis Thieme die erste vollfunktionsfähige Version der CovApp erstellt hatte. Die CovApp entwickelt anhand der Antworten zu Symptomen wie Fieber, Husten oder Abgeschlagenheit, aber auch zu Kontaktpersonen oder Aufenthalt in Risikogebieten sowie Vorerkrankungen, Alter und Raucherstatus eine Handlungsempfehlung: Bei einer bestimmten Kombination von Risikofaktoren empfiehlt die CovApp, sich an eine der Untersuchungsstellen zu wenden und sich gegebenenfalls einem Test zu unterziehen. Gleichzeitig wird ein QR Code ausgegeben, der vom Patienten im Klinikum vorgezeigt und dort eingescannt werden kann, wodurch wertvolle Zeit beim Anamnesegespräch eingespart und damit der Patientendurchsatz in der Klinik erhöht werden kann.

„Wir müssen die Patient*innenströme in die richtigen Bahnen lenken, um die Kapazitäten unseres Gesundheitssystems optimal zu nutzen und möglichst vielen Menschen helfen zu können“, erklärt Valerie Kirchberger, „und dabei hilft uns die CovApp“. Nach ersten Schätzungen haben mittlerweile Millionen von Menschen in ganz Deutschland die CovApp genutzt und den Fragebogen beantwortet. „Und wir aktualisieren die CovApp beinahe täglich“, erzählt Alexander Thieme. „Das Robert Koch Institut hat zum Beispiel die Definition der Risikogebiete mehrmals erweitert, und wir mussten mehrfach die Fragen nach Symptomen und die Entscheidungslogik für die Risikoprofile überarbeiten.“

Digitalen Wandel in der Medizin gestalten

Professorin Duska Dragun, die Direktorin der BIH Academy, ist stolz auf „ihren“ Digital Clinician Scientist: „Als wir das Programm vor einem Jahr gestartet haben, konnten wir schon auf viele Erfahrungen mit unserem Clinician Scientist Programm zurrückgreifen und wir wussten, dass wir mit dem von der DFG geförderten „Digital Clinician Scientist Programm“eine wichtige Lücke schließen: Schließlich ist die Digitalisierung der Medizin ein wichtiger Schritt in die Zukunft. Wir unterstützen die jungen Ärztinnen und Ärzte dabei, mit ihren innovativen Forschungsprojekten den digitalen Wandel schon während ihrer Facharztweiterbildung mitzugestalten. Dass wir nun gleich in der ersten Kohorte durch Herrn Thieme ein so wichtiges Projekt nicht nur für die Charité, sondern für Deutschland fördern können, freut mich natürlich umso mehr! Sein Projekt ist ein Paradebeispiel dafür, dass aus dem akademischen Innovationsbereich wirklich großartige Beispiele für die medizinische Translation hervorgehen können.“

Weiter optimieren und in andere Sprachen übersetzen

Die aktuelle Version der CovApp wurde in Zusammenarbeit mit der Firma Data4Life gestaltet, und die Entwicklung ist längst nicht abgeschlossen: „Wir planen, die Algorithmen auch online zu veröffentlichen, damit alle Interessierten sie anschauen und weiter optimieren können“, erklärt Alexander Thieme. Mehrere Kliniken in Deutschland und sogar im Ausland, wie das renommierte Mount Sinai Hospital aus New York, haben bereits Interesse an der CovApp gezeigt, weshalb auch Übersetzungen in andere Sprachen geplant sind.

Dr. Valerie Kirchberger hatte ursprünglich den Auftrag, die Abläufe in der Corona-Untersuchungsstelle zu digitalisieren – zu Beginn der Pandemie lief alles noch auf Papier. Mit der CovApp ist hierbei ein entscheidender Schritt gelungen. „Pandemien hat es in der Geschichte der Menschheit leider schon immer gegeben, aber es ist das erste Mal, dass wir moderne Informationstechnologien einsetzen können, um den Menschen in dieser Lage helfen zu können“, zeigt sich  Alexander Thieme überzeugt. Und Valerie Kirchberger ergänzt: „Wir freuen uns, wenn wir mit unserer Arbeit einen Beitrag dazu leisten können.“