Risikofaktor

Künstliche Intelligenz für die Lunge

Von Sarah Schrott · 2021

Wir brauchen Luft zum Atmen. Doch was, wenn die Lunge diese Arbeit nicht mehr leisten kann? Chronische Lungenerkrankungen wie die COPD führen zu massiven Beschwerden und Einschränkungen im Alltag vieler Betroffener. In Zukunft könnte Künstliche Intelligenz zu einer gezielteren Therapie verhelfen.

Eine rauchende Person
Der Hauptrisikofaktor für COPD ist das Rauchen. Foto: iStock / Panksvatouny

Es passiert ganz automatisch: Zwölf Mal pro Minute und über 17.000-mal pro Tag fließt Umgebungsluft durch die Atemwege in unsere Lunge. Dort findet der Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid statt, der für Menschen überlebenswichtig ist. Ist dieser Austausch gestört, kommt es zu Leistungsminderung, Schwächegefühl und weiteren körperlichen Einschränkungen. Der weltweit häufigste Grund für diese anhaltenden Atemprobleme ist die chronisch obstruktive Lungenkrankheit – kurz COPD (englisch: chronic obstructive pulmonary disease). Laut WHO betrifft die COPD weltweit rund 600 Millionen Menschen und zählt damit zu den Top drei der globalen Volkskrankheiten. 

Risikofaktor Rauchen

Durch Entzündungen in den kleinen Atemwegen wird Lungengewebe zerstört und Atemwege blockiert. Der Verlauf ist schleichend. Dadurch bleibt die Erkrankung oft lange Zeit unentdeckt. Erste Anzeichen wie Husten, Auswurf und Atemnot werden oft als kleinere Infekte abgetan und verdrängt. Als Ursachen kommen Gene und Umweltfaktoren infrage, aber Daten weisen darauf hin, dass Tabakkonsum der Hauptrisikofaktor ist. Etwa 90 Prozent der Menschen mit COPD sind Raucher:innen; durch ein Rauchstopp kann das Fortschreiten der Erkrankung deutlich gemindert werden.

Zukunft Künstliche Intelligenz

Die Behandlung einer fortgeschrittenen COPD stellt Behandler:innen vor schwierige Entscheidungspfade. Eine „Schema F“-Therapie gibt es nicht. Ob nun Atemtraining, Sport und Medikamente angesagt sind oder schon eine dauerhafte Sauerstoffbehandlung mittels spezieller Beatmungsgeräte notwendig ist, hängt unter anderem von der Symptomkonstellation, dem Schweregrad der Erkrankung sowie Begleiterkrankungen ab. Ein Forschungsteam aus Marburg hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine Software zu entwickeln, die all diese Kriterien auswertet und eine individuelle und genau auf den:die Patient:in abgestimmte Therapie „ausspuckt“. Laut Projektleiter Prof. Dr. med. Bernd Schmeck vom Institut für Lungenforschung an der Philipps-Universität Marburg, wurde bereits eine IT-Firma an Bord geholt, um die Software möglichst schnell in Kliniken testen zu können. Neben einer besseren Diagnostik und Behandlung erhoffen sich die Entwickler auch, neue Erkenntnisse über die Erkrankung selbst zu gewinnen und daraus neue Therapieansätze zu generieren. 

Quellen:
Lungeninformationsdienst
bmbf

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