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Digitalisierung in der perioperativen Schmerzbehandlung: Realität und Vision

Roboteranalyse und Testergebnis von DNA für Ärzte und medizinische Assistenten auf modernen virtuellen Schnittstellen, Wissenschaft und Technologie, innovativ und zukunftsweisend für die medizinische Gesundheitsversorgung im Laborhintergrund.

Zu den bereits verfügbaren digitalen Neuigkeiten zählen beispielsweise die automatische Sonoanatomie für die Spinalanästhesie und die robotisch ferngesteuerte Nervenblockade, während künstliche Intelligenz bereits Patienten mit hohem Risiko für postoperative Schmerzen identifizieren kann. Für die Zukunft sehen Experten auch großes Digitalisierungspotenzial für den gesamten organisatorischen Ablauf einer Operation.

„Die digitale Veränderung ist eine Reise ohne Ankunft, ein Weg ohne Zielort“, leitet Dr. Manfred Greher, MBA beinahe poetisch seinen Vortrag ein. Der ärztliche Direktor und Vorstand der Abteilung für Anästhesie, Intensivmedizin und Schmerztherapie am Herz Jesu Krankenhaus in Wien gibt einen Überblick über die Entwicklungen der letzten Jahre, die entweder schon in der Realität angekommen oder – noch – eine Vision sind.

Der rasante technologische Fortschritt zeigt sich u.a. in der Ultraschalltechnik: Waren die Geräte Ende der 1990er noch „groß wie Kühlschränke“, sind mittlerweile tragbare, drahtlose Taschengeräte in Verbindung mit Tablets oder Smartphones der Stand der Dinge. Auch die „beinahe futuristisch anmutende“ automatische Mustererkennung im Ultraschall ist bereits Realität: Das Gerät stellt die Sonoanatomie für die Durchführung einer Spinalanästhesie dar und verweist auf den korrekten Winkel in Richtung Intrathekalraum.

3-D-Brillen, VR-Simulatoren und künstliche Intelligenz

Das robotische Magellan-System wiederum erlaubt eine ferngesteuerte ultraschallgezielte Nervenblockade. „Es benötigt zwar noch jemanden vor Ort, der den Ultraschallkopf hält, die Blockade selbst wird aber vom Roboterarm übernommen, der von einem Kollegen am Joystick gesteuert wird. Dieser kann auch auf einem anderen Kontinent sitzen“, berichtet der Facharzt. Studienergebnisse zu Robotics beziehungsweise künstlicher Intelligenz (AI) bestätigen deren Nutzen:

  • 3-D-Brillen, die Patienten in eine virtueller Realität (VR) eintauchen lassen, können laut einer Studie aus Südkorea sowohl den Bedarf an intravenöser Sedierung als auch die operationsbezogenen Schmerzen reduzieren.1
  • Zahnärzte können an einem VR-Simulator Alveolarisnervenblöcke üben.2
  • AI-Maschinenlernmodelle wurden bereits zur Identifizierung derjenigen Patienten eingesetzt, die das höchste Risiko für die Entwicklung postoperativer Schmerzen und damit einen erhöhten Opioidbedarf haben. Eine AI-Studie an rund 6.000 Patienten analysierte drei Algorithmen mit insgesamt 163 prädiktiven Faktoren und erreichte damit eine prädiktive Genauigkeit von 81 Prozent.3 „So etwas bekommt man nur mit künstlicher Intelligenz hin“, kommentiert Greher.

„Objektive“ Schmerzmessung

Mittlerweile stehen außerdem Geräte zur Verfügung, die intraoperativ eine Art objektive Schmerzmessung erlauben. Die Einschätzung der Analgesie beruht darauf, dass Schmerz den Sympathikus aktiviert, wonach sich Pulskontur und Frequenz, Hautwiderstand oder Pupillenweite verändern und vom Gerät gemessen werden.

„Intelligente“ Pumpen zur patientenkontrollierten Analgesie („patient-controlled analgesia“, PCA) sind an das WLAN eingebunden und werden dort mit Algorithmen versorgt. Erste Arbeiten weisen darauf hin, dass diese besser funktionieren dürften als traditionelle Pumpen.4

Zudem ist es nun möglich, postoperative Schmerzen mit perkutaner peripherer Nervensimulation zu bekämpfen: Statt Lokalanästhestika an den Nerv zu spritzen, werden hauchdünne Stimulationselektroden an den Nerv gelegt. Der Patient kann dann bei starken Schmerzen ein außensitzendes Gerät aktivieren. „In einer Studie an Patienten nach Kniegelenksersatz5 hat das bereits gut funktioniert“, so Greher. Sein Fazit: Die Digitalisierung in der perioperativen Schmerzbehandlung ist 2020 vielerorts bereits Realität, weitere Visionen stehen in der Warteschlange.

Referenzen:
  1. Pandya PG et al.: Virtual reality distraction decreases routine intravenous sedation and procedure-related pain during preoperative adductor canal catheter insertion: a retrospective study. Korean J Anesthesiol 2017; doi:10.4097/kjae.2017.70.4.439
  2. Gimenez Corrêa et al.: Virtual Reality simulator for dental anesthesia training in the inferior alveolar nerve block. J Appl Oral Sci 2017; doi:10.1590/1678-7757-2016-0386
  3. Soens M et al.: Development And Comparison Of Machine Learning Models For Prediction Of Postoperative Opioid Use. Anesthesiology® annual meeting 2020; Abstract 2024
  4. Wang R et al.: From Patient-Controlled Analgesia to Artificial Intelligence-Assisted Patient-Controlled Analgesia: Practices and Perspectives. Front Med 2020; doi:10.3389/fmed.2020.00145
  5. Ilfeld B et al.: A Feasibility Study of Percutaneous Peripheral Nerve Stimulation for the Treatment of Postoperative Pain Following Total Knee Arthroplasty. J Orthopaedic Surg Res 2017; doi:10.1111/ner.12790

„Digitalisierung in der perioperativen Schmerzbehandlung – Vision oder Realität“ Vortrag im Rahmen des Austrian International Congress (AIC) DIGITAL, dem Online-Kongress der Österreichischen Gesellschaft für Anästhesiologie, Reanimation und Intensivmedizin (ÖGARI), 26.11.20

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