Wenn jede Sekunde zählt...

Auf der Frühgeborenen-Station hängt das Leben der kleinen Patientinnen und Patienten von Monitoren, Schläuchen und schnellen Entscheidungen ab. Herzschlag, Atemzüge und Körpertemperatur werden im Sekundentakt erfasst und in Zahlen übersetzt.

Pflegekräfte sowie Ärztinnen und Ärzte behalten die Werte rund um die Uhr im Blick. Denn das fragile Gleichgewicht der Frühgeborenen kann jederzeit ins Wanken geraten.

805 Gramm – so viel wog Anna*, als sie in der 27. Schwangerschaftswoche auf die Welt kam. Damit galt sie als extremes Frühchen und kam sofort auf die Intensivstation für Neugeborene im Uniklinikum der RWTH Aachen.

„Die erste Zeit war für uns extrem überfordernd“, erinnert sich Annas Mutter. „Überall diese Apparate und man weiß nicht genau, wofür die gut sind.“ Inzwischen seien sie und ihr Mann in die Station hineingewachsen. „Wir haben großes Vertrauen in die Menschen, die sich um unsere Tochter kümmern.“

Anna wird mittlerweile nur noch über eine Nasenbrille beatmet. Sie darf jetzt auch aus dem Inkubator heraus, um auf der Brust der Eltern zu kuscheln.

*Name von der Redaktion geändert

Im Projekt AIx-Neo-Guard entwickeln Forschende am Aachener Uniklinikum eine Art Frühwarnsystem für Komplikationen bei Frühchen. Sie trainieren Künstliche Intelligenz so, dass sie Ärztinnen und Ärzte sowie Pflegekräfte künftig warnen kann. Auch mit den anonymisierten Daten der kleinen Anna.

Die KI soll in diesen zehntausenden Atemzügen Muster erkennen. Dann kann sie eines Tages in Sekundenschnelle auf winzige Veränderungen in der Atmung eines Neugeborenen reagieren. Die KI schlägt jedoch nicht nur Alarm, sie könnte auch Behandlungsmöglichkeiten vorschlagen. Das entlässt die Ärztinnen und Ärzte allerdings nicht aus ihrer Verantwortung.

Bisher waren es in erster Linie Pflegende, die beobachtet haben, dass sich zum Beispiel der Hautton eines Frühchens verändert hat oder dass ein Wert auf dem Monitor kritisch wird.

Künftig soll die KI schon kleinste Veränderungen registrieren und auf drohende Komplikationen hinweisen.



Heute blickt Annas Mutter mit anderen Augen auf die Monitore. Was anfangs beängstigend wirkte, gibt ihr nun Halt. „Ich habe die Kurven immer im Blick“, sagt sie. Dass im Hintergrund eine KI mitwacht und warnt, bevor eine Komplikation für das menschliche Auge sichtbar wird, empfindet sie als Segen. „Es ist wie ein zusätzlicher Schutzengel, der niemals blinzelt.“

Dem Tag der Entlassung sieht die junge Mutter mit gemischten Gefühlen entgegen. „Natürlich wollen wir nach Hause. Aber die Vorstellung, dort plötzlich ohne diese lückenlose Überwachung zu sein, ist im Moment noch beunruhigend. Man gewöhnt sich an die Sicherheit, die diese Kombination aus Pflegenden und Technik uns schenkt.“

Damit dieser „Schutzengel“ so zuverlässig wachen kann, wie Annas Mutter es beschreibt, braucht er eine umfassende Datenbasis. Das Projekt AIx-Neo-Guard geht deshalb über die reine Überwachung der Atmung hinaus: Um ein lückenloses Sicherheitsnetz für die kleinen Patientinnen und Patienten zu knüpfen, fließen auch Herzfrequenz und spezifische Laborwerte in die Analyse ein. Erst die intelligente Kombination dieser Parameter ermöglicht es, kritische Abweichungen zu erkennen.

Das Forschungsteam will die Entwicklung der KI soweit vorantreiben, dass ein Unternehmen übernehmen kann und aus der Idee ein Medizinprodukt kreiert. Das könnte dann künftig auf allen Intensivstationen für Neugeborene zum Einsatz kommen.

Das Projekt AIx-Neo-Guard steht beispielhaft für das Potenzial von KI für die moderne Medizin. Genau an dieser Schnittstelle von Gesundheitsforschung und Informatik setzt die Fördermaßnahme Computational Life Sciences, kurz CompLS, des Bundesforschungsministeriums an. Sie unterstützt Projekte wie AIx-Neo-Guard, die neuartige computergestützte Methoden entwickeln, um komplexe klinische Daten intelligent für neue Therapieansätze nutzbar zu machen.

Damit ist das Vorhaben zugleich eingebettet in die Hightech Agenda Deutschland der Bundesregierung. Diese rückt die Anwendung von Künstlicher Intelligenz in der Medizinforschung konsequent in den Fokus. Für eine moderne Gesundheitsversorgung, in der Hightech und menschliche Expertise gemeinsam die Grundlage für die Medizin der Zukunft bilden - vorausschauend und auf den einzelnen Patienten zugeschnitten.