Auf Intensivstationen laufen täglich riesige Mengen an Informationen zusammen: Vitalwerte, Laborbefunde, Medikamentenpläne, ärztliche Notizen und Einträge in Verlaufsdokumentationen. Das Forschungsprojekt REACT will daraus verlässlichere Entscheidungshilfen für Ärztinnen und Ärzte entwickeln. Der Name steht für „Routine Data Enhanced Analytics for Clinical Trajectories“.

Gestartet ist der Forschungsverbund unter Leitung der Charité – Universitätsmedizin Berlin. Gemeinsam mit der Universitätsmedizin Essen sollen Routinedaten aus der Intensivmedizin einheitlich aufbereitet und mithilfe Künstlicher Intelligenz in nachvollziehbare Handlungsempfehlungen übersetzt werden. Die klinische Verantwortung bleibt dabei bei den behandelnden Ärztinnen und Ärzten.

Gemeinsame Sprache für verschiedene Daten

In Essen leitet Dr. René Hosch vom Institut für Künstliche Intelligenz in der Medizin (IKIM) eines von vier Teilprojekten. Sein Team entwickelt die technische Grundlage, auf der unterschiedliche klinische Informationen gemeinsam genutzt werden können. Dazu gehören Vital- und Laborwerte ebenso wie Inhalte aus klinischen Texten, Arztbriefen, Befunden und Verlaufsdokumentationen. Auch Medikamentenpläne sollen einbezogen werden.

Derzeit werden Daten von Intensivstationen häufig einzeln und anhand fester Schwellenwerte ausgewertet. Verschlechterungen können dann erst auffallen, wenn es bereits eng wird. Lernende KI-Modelle sollen die Informationen künftig prüfen, einordnen und Veränderungen in Echtzeit sichtbar machen.

Damit Daten aus unterschiedlichen medizinischen IT-Systemen zusammenpassen, werden sie nach dem internationalen FHIR-Interoperabilitätsstandard strukturiert. FHIR steht für „Fast Healthcare Interoperability Resources“. Eine technische Infrastruktur soll strukturierte und unstrukturierte Informationen erschließen und in ein einheitliches Format überführen.

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Grundlage für Entwicklung und Erprobung ist eine harmonisierte intensivmedizinische Datensammlung mit Behandlungsverläufen aus rund 200.000 Intensivaufenthalten. Das ist kein kleiner Datensatz – und gerade deshalb muss nachvollziehbar bleiben, wie aus einzelnen Messwerten und Textbausteinen eine Empfehlung entsteht.

Zwei Dashboards für den Stationsalltag

Auf der gemeinsamen technischen Basis sind zunächst zwei klinische Anwendungen vorgesehen. Ein Dashboard soll geplante Antibiotikatherapien mit bestehenden Leitlinien abgleichen und damit eine leitliniengerechte Behandlung unterstützen.

Das zweite Dashboard soll frühzeitig auf eine drohende Kreislaufinstabilität hinweisen. Die Systeme sollen verständliche Empfehlungen in Echtzeit liefern, ihre Einschätzungen nachvollziehbar darstellen und kritische Situationen früher erkennbar machen. Nicht die Maschine entscheidet, sondern sie legt den behandelnden Teams zusätzliche Hinweise auf den Tisch.

Die klinischen Teilprojekte an der Charité verantworten Dr. Mirja Mittermaier und Dr. Nils Daum. Dr. Elias Grünewald koordiniert den Juniorverbund und ist unter anderem für Datenmanagement und Datensicherheit zuständig. REACT wird von der Charité und der Universitätsmedizin Essen umgesetzt.

Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt fördert das Projekt seit Oktober 2026 im Schwerpunkt „Zukunft eHealth“ über drei Jahre mit rund 2,8 Millionen Euro. Knapp 690.000 Euro davon entfallen auf die Universitätsmedizin Essen. Die Ausschreibung richtete sich an junge Forschende.

Offene Software statt Insellösung

Nach einer klinischen Pilotphase sollen zentrale Bestandteile als Open-Source-Software veröffentlicht werden. Dazu gehören die Dateninfrastruktur und die Dashboards. Perspektivisch sollen weitere Universitätskliniken und andere Kliniken in Deutschland die Lösungen nutzen können. Die gemeinsame technische Basis soll klinische Entscheidungsunterstützung damit verlässlich, nachvollziehbar und standortübergreifend einsetzbar machen.

REACT steht dabei nicht allein. Datenanalyse und Künstliche Intelligenz verändern die medizinische Versorgung derzeit an mehreren Stellen, besonders dort, wo Entscheidungen unter Zeitdruck fallen. KI-gestützte Systeme können umfangreiche Patientendaten in Echtzeit analysieren, Veränderungen des Gesundheitszustands früh erkennen und Empfehlungen für diagnostische oder therapeutische Maßnahmen erstellen. Die genannten Projekte beschäftigen sich deshalb auch mit den praktischen Auswirkungen, dem Ausbau solcher Systeme und ihren künftigen Anwendungsmöglichkeiten.

Ein Beispiel ist DISTANCE – „Digital Smart hub for Advanced Connected care“. Das Projekt gehört zu den sechs Digitalen FortschrittsHubs Gesundheit des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF), die ab Mitte 2021 starteten. Die Hubs sollen Ergebnisse der Medizininformatik-Initiative aus Universitätskliniken in weitere Bereiche des Gesundheitssystems übertragen.

DISTANCE will universitäre Einrichtungen, Krankenhäuser der Grund- und Regelversorgung sowie niedergelassenes medizinisches Fachpersonal enger vernetzen. Im Mittelpunkt steht der sektorübergreifende und interoperable Datenaustausch zwischen außeruniversitären medizinischen Einrichtungen. Über eine Laufzeit von vier Jahren soll dafür die digitale Infrastruktur entstehen.

Als klinischer Anwendungsfall wird die PICOS-App entwickelt. Patientinnen und Patienten sollen nach einem längeren Intensivstationsaufenthalt eine individuelle Auswertung ihres Gesundheitszustands erhalten und regelmäßig medizinische Selbstfürsorge in ihren Alltag integrieren können. Weitere Informationen gibt es unter https://www.smith.care/de/distance/.

Auch das SMITH-Konsortium arbeitet an IT-Lösungen für eine bessere medizinische Versorgung. Neun universitätsmedizinische Standorte bündeln Kompetenzen aus Medizininformatik, klinischer Forschung, Systemmedizin, Computerlinguistik und Epidemiologie. Zusammen mit zwei außeruniversitären Forschungseinrichtungen und vier Industriepartnern bauen sie eine Architektur auf, die Daten aus Krankenversorgung und patientenorientierter Forschung über Institutions- und Standortgrenzen hinweg interoperabel nutzbar machen soll.

Eine Service-Plattform soll dabei den Austausch der Ergebnisse mit weiteren Vernetzungspartnern ermöglichen. Mehr zum Konsortium steht unter https://www.smith.care/. Informationen zu REACT gibt es unter http://react-cdss.de.

Für Fragen zu den genannten Projekten sind am Universitätsklinikum Aachen Prof. Dr. med. Johannes Bickenbach, Leitender Oberarzt der Klinik für Operative Intensivmedizin und Intermediate Care, unter jbickenbach@ukaachen.de und 0241 80-36331, Dr. Denise Molinnus, Senior Project Managerin und wissenschaftliche Mitarbeiterin, unter dmolinnus@ukaachen.de und 0241 80-87001 sowie Joyce Kao, Ph.D., Senior-Projektmanagerin des Innovationszentrums Digitale Medizin, unter jkao@ukaachen.de und 0241 80-83127 erreichbar.