Ein Arzt misst einer Patientin den Blutdruck. Das Max-Planck-Institut sucht nun Covid-19-Erkrankte für eine Studie um mittels Künstlicher Intelligenz herauszufinden, was zu schweren Verläufen führt. Foto: Weißbrod

Von symptomlos bis schwer erkrankt – Covid--19 Erkrankungen nehmen sehr unterschiedliche Verläufe. Alter und Vorerkrankungen gehören zu den bekannten Risikofaktoren, doch warum manche Personen schwer erkranken und andere noch nicht einmal merken, dass sie mit dem Virus infiziert sind, darüber ist nach wie vor wenig bekannt. Eine Studie soll das ändern.

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Zollernalbkreis/Tübingen - Grundlagenforscher des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme (MPI-IS) in Tübingen starten nun zusammen mit Medizinern des Universitätsklinikums Tübingen und unterstützt durch die Gesundheitsämter der Landkreise Zollernalb, Reutlingen und Tübingen eine Studie mit dem Titel "Früherkennung einer klinischen Verschlechterung einer SARS-CoV-2 Infektion mithilfe von Maschinellem Lernen". Dafür suchen die Wissenschaftler möglichst viele Patienten, bei denen SARS-CoV-2 neu nachgewiesen wurde.

Ziel ist es herausfinden, welche Vitalparameter – etwa Blutdruck oder Puls – und Beschwerden und vor allem in welcher Kombination auf einen schweren Krankheitsverlauf hindeuten. Die Wissenschaftler nutzen die Angaben der Patienten, um durch statistische Methoden Muster in diesen Daten zu erkennen.

Auch als Maschinelles Lernen bekannt, ist diese Forschungsrichtung ein Teilgebiet der Künstlichen Intelligenz (KI). Maschinelles Lernen ermöglicht, Zusammenhänge in großen, komplexen Datenmengen zu erkennen, was Menschen aufgrund der großen Anzahl an Daten unmöglich ist. Genau diese Fähigkeit soll für die Vorhersage des Krankheitsverlaufes einer Covid-19 Erkrankung genutzt werden.

Weltweit führend auf Forschungsgebiet

Das Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme ist weltweit führend auf diesem Forschungsgebiet. "Obwohl wir nach über einem Jahr Pandemie bereits viele Erkenntnisse über das Virus gewonnen haben, so ist es immer noch schwierig, den Krankheitsverlauf einer Covid-19-Erkrankung vorherzusagen. Umso wichtiger ist die Studie, damit in Zukunft Risikopatienten früher identifiziert werden können", so Jürgen Hetzel, Pneumologe in der Abteilung Medizinische Onkologie und Pneumologie am Universitätsklinikum Tübingen und klinischer Studienleiter. "Vorhersagen treffen zu können aufgrund statistischer Modelle, welche Personen möglicherweise schwer erkranken werden, könnte Ärzten helfen, diese Menschen früher medizinisch zu versorgen und ihre Behandlung individueller zu gestalten. Gleichzeitig könnten die Erkenntnisse dazu dienen, die im Gesundheitswesen vorhandenen Ressourcen gezielter einzusetzen, um das Risiko für Engpässe zu verringern", sagt der Initiator der Studie, Bernhard Schölkopf, Direktor der Abteilung für Empirische Inferenz am MPI-IS.

Die Kreisgesundheitsämter sind in das Projekt eng eingebunden und unterstützen bei der Suche nach Studienteilnehmerm. Dafür werden die Gesundheitsämter auf SARS-CoV-2 positiv getestete Personen über die Studie informieren. Interessierte Personen mit neu nachgewiesener Infektion können sich unmittelbar mit der Studienzentrale am Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme in Verbindung setzen, um an der Studie teilzunehmen.

Studienteilnehmer dokumentieren Beschwerden

"Wir sind froh, bei solch einer wegweisenden Studie die Forschenden zu unterstützen und gemeinsam mit weiteren Gesundheitsämtern einen zusätzlichen Beitrag zur langfristigen Eindämmung der Pandemie zu leisten", sagt Gottfried Roller, ehemaliger Leiter des Gesundheitsamtes Reutlingen und derzeit Leiter des Landesgesundheitsamtes Baden-Württemberg.

Neben bestehenden Vorerkrankungen dokumentieren die Studienteilnehmer täglich ihre Beschwerden während der Covid-19 Erkrankung. Zudem messen die Personen zweimal täglich ihren Blutdruck, Puls und die Sauerstoffsättigung im Blut. Hierzu werden ihnen ein Blutdruckmessgerät und ein Pulsoxymeter von der Studienzentrale kostenlos zur Verfügung gestellt. Die erhobenen Daten werden dann in der Studienzentrale pseudonymisiert gesammelt und analysiert.

Infos

Alle Informationen zur Studie finden Interessierte online unter www.ei.is.mpg.de/covid-19-studie. Die Studienzentrale ist erreichbar per E-Mail an covid19-studie@tuebingen.mpg.de oder telefonisch unter 07071/60 15 35.