Interoperabilität im Gesundheitswesen durch offene Standards

Von Andreas Henkel, Klinikum rechts der Isar der TU München & Dr. Ulrich Schieborr, Commercial Product and Implementation Manager, Elsevier

Die Digitalisierung ist aus dem deutschen Gesundheitssektor längst nicht mehr wegzudenken. Nachdem sich bereits in den letzten Jahren Gesundheits-Apps, Wearables oder telemedizinische Anwendungen immer stärker durchgesetzt haben, hat die COVID-19 Pandemie der öffentlichen Debatte zuletzt neue Schubkraft verliehen und deutlich gemacht, welchen Mehrwert digitale Anwendungen wie etwa die offizielle „Corona-Warn-App“ bieten können.

Auch im klinischen Bereich kommen digitale und vernetzte Lösungen immer stärker zum Einsatz. In Krankenhäusern steht vor allem der reibungslose Austausch von Gesundheitsdaten im Fokus der digitalen Transformation. Grundlage dafür sind sogenannte Krankenhausinformationssysteme (KIS), die die Speicherung, Verarbeitung und das Teilen von Informationen und Patientendaten innerhalb der Krankenhausinfrastruktur ermöglichen. Zusätzlich zu den KIS-Systemen selbst, tragen weitere zu integrierende Anwendungen anderer Hersteller z.B. zur klinischen Entscheidungsunterstützung wesentlich zum Nutzen der Digitalisierung im Krankenhaus bei. Die Schnittstellen zwischen diesen Anwendungen und den KIS-Systemen sind bis heute leider nicht einheitlich geregelt.

Neben einer zuverlässigen und ausfallsicheren IT-Infrastruktur und der Einhaltung höchster Datenschutz-Standards ist damit vor allem die Interoperabilität von Informationssystemen und Anwendungen ein entscheidender Faktor für den Nutzen der Digitalisierung in Krankenhäusern.

Ohne Interoperabilität kein Datenaustausch

Interoperabilität beschreibt die Fähigkeit, in koordinierter Weise auf verschiedene Datenquellen zuzugreifen, diese auszutauschen, zu integrieren und kooperativ zu nutzen. Das Konzept begegnet uns auch im täglichen Leben regelmäßig, etwa wenn Smartphone, Fernseher oder Smart Home-Apps miteinander über eine definierte Schnittstelle kommunizieren.

Im Gesundheitswesen gehen die Anforderungen an Standards für den Datenaustausch allerdings weit über die Definition rein technischer Schnittstellen hinaus. Sie sind sie in vielen Fällen sogar elementar für die Sicherheit und das Wohlbefinden der Patienten. Interpretiert im klinischen Kontext der Empfänger einer patientenbezogenen Nachricht den Inhalt anders als er vom Sender gemeint war, kann das in der Patientenversorgung katastrophale Konsequenzen haben, etwa wenn es um Behandlungsentscheidungen oder die Auswahl und Dosierung von Medikamenten geht.

Mangelnde Interoperabilität kann die Weiterentwicklung klinischer Informationslösungen zudem erheblich erschweren. Denn ohne definierte allgemeine Schnittstellen muss für jeden einzelnen KIS-Hersteller eigens Software für den Informationsaustausch entwickelt werden. Oftmals ist es so, dass KIS-Hersteller nur proprietäre und keine offene Schnittstelle für digitale medizinische Inhalte zur Verfügung stellen. Dadurch sind Kliniken oft an einzelne Anbieter gebunden, was den Informationsaustausch zwischen Kliniken und Innovationen im gesamten Sektor verlangsamt.

Der effektive und sichere Austausch dieser Daten innerhalb des Gesundheitsökosystems ist also nur möglich, wenn die Interoperabilität gewährleistet ist. Dazu ist es zwingend notwendig, gemeinsame offene Standards zu definieren und anzuwenden.

Offene Standards von zentraler Bedeutung

Die zentrale Rolle von Interoperabilität wurde im Gesundheitswesen früh erkannt. Bereits 2014 hat das Bundesministerium für Gesundheit die „Planungsstudie Interoperabilität“ ins Leben gerufen. Zwei Kernergebnisse waren: (i) Geeignete technische und semantische Standards für Interoperabilität stehen bereits zur Verfügung, sind aber „nicht in der Fläche wirksam“. (ii) Die Herstellung von Interoperabilität wird durch nicht vorhandene oder nicht hinreichend transparente organisatorische und strukturelle Zielausrichtungen gehemmt. (https://www.bearingpoint.com/files/BMGI_Ergebnisbericht_AP_2_Anforderungsanalyse_final.pdf)Trotz des hohen Stellenwerts im Gesundheitswesen ist Interoperabilität weiterhin als eine große Baustelle zu betrachten.([https://www.aerzteblatt.de/nachrichten/98376/Interoperabilitaet-im-Gesundheitswesen-ist-eine-grosse-Baustelle)

Es gibt inzwischen eine Vielzahl möglicher Standards, die an verschiedenen Ebenen des Datenaustauschs ansetzen. Es fehlt jedoch noch keinen klaren Konsens bei ihrer Nutzung und Verbreitung:

So haben KIS-Hersteller in der Vergangenheit ihre Systeme mit einem monolithischen bzw. holistischen Ansatz entwickelt, um möglichst mit einem eigens definierten Informationsmodell innerhalb des zentralen klinischen Arbeitsplatzsystems (KAS) die medizinische Dokumentation abzubilden. Obwohl teilweise syntaktische Schnittstellenstandards zum strukturierten Austausch zur Anwendung kommen, wird die konkrete Ausgestaltung individuell zwischen Kommunikationspartnern vereinbart – und dadurch zu einer proprietären Schnittstellenkommunikation.

Die Nutzung von WebService-Standards in Verbindung mit dem syntaktischen Interoperabilitätsstandard HL7 FHIR(Fast Healthcare Interoperability Resources) ist besonders vielversprechend, eröffnet sie doch Anbietern von Inhalten für klinische Entscheidungsunterstützung neue Möglichkeiten, Expertenwissen in die Primärsysteme der klinischen Versorgung zu integrieren. Dank dieser Anschlussfähigkeit, scheint sich der Standard im internationalen Gesundheitswesen daher zunehmend durchzusetzen.

Damit sich diese positive Entwicklung fortsetzt, erfordert es künftig ein Umdenken weg von proprietären und auf Datensilos basierenden Konzepten, hin zu mehr Einheitlichkeit und einer konstruktiven Zusammenarbeit betroffener Akteure und Unternehmen wie Informationsdienstleistern, Krankenhäusern, Arztpraxen und Software-Herstellern.

Das Klinikum rechts der Isar und der Informationsanbieter Elsevier haben es sich zum Ziel gesetzt, die Akzeptanz und Verbreitung offener Standards zu fördern, um die Interoperabilität und den Datenaustausch im gesamten Gesundheitssektor zu stärken. Im Rahmen eines gemeinsamen Pilotprojekts wird das Klinikum rechts der Isar zusammen mit Elsevier und PlanOrg (Principa) in Verbindung mit Cerner i.s.h.med ein Pilotprojekt durchführen, das die Einführung einer offenen Schnittstelle zum Ziel hat.

Dazu wird eine Software-Ebene zwischen dem KIS und den externen Dienstleistern eingeführt, die es sowohl den externen Anbietern wie Elsevier, als auch dem Klinikum ermöglicht, Informationen über eine FHIR-Schnittstelle auszutauschen. Die Software Ebene strukturiert dazu Informationen so um, dass beide Seiten die relevanten Informationen in einer standardisierten Form erhalten und auch senden können.

So soll der Aufwand auf beiden Seiten minimiert werden. Die Klinik kann in einem best-of-breed-Ansatz die externen Anbieter wählen, die am besten zu ihren Anforderungen passt und die Informationsdienstleister müssen bei einer weiten Verbreitung solcher Systeme nicht mehr für jedes neue KIS-System eine andere Integration entwickeln.

Interoperabilität gestern, heute und morgen

Interoperabilität spielt eine zentrale Rolle im digitalen Gesundheitssystem: Sie ermöglicht die Vernetzung und Integration verschiedener Datenquellen und Informationssysteme und legt somit den Grundstein für Innovationen im Bereich der eHealth, sowie den Einsatz Künstlicher Intelligenz und Big Data.

Um das nötige Level an Interoperabilität zu gewährleisten, wird es künftig nötig sein, gemeinsame, offene Standards wie HL7 FHIR zum Einsatz zu bringen, ihre Weiterentwicklung zu fördern und die Akzeptanz bei Ärzten und Pflegern zu verbessern. Pilotprojekte wie die Kooperation zwischen dem Klinikum rechts der Isar und Elsevier liefern wichtige Erkenntnisse dazu, wie offene Standards großflächig eingesetzt werden können.

Neben wichtigen politischen Impulsen wie dem eHealth-Gesetz ist der verstärkte Austausch zwischen KIS-Herstellern, Software-Anbietern, Kliniken, Versicherungen, Arzneimittelherstellern und weiteren betroffenen Akteuren nötig, der sicherstellt, dass die Bedürfnisse der verschiedenen Interessengruppen berücksichtigt werden. Nur so kann letztlich eine digitale Infrastruktur geschaffen werden, die den offenen Austausch von Gesundheitsdaten ermöglicht und das volle Potenzial digitaler Anwendungen im Gesundheitswesen realisiert.

Hierdurch sorgen wir dafür, dass die neusten Erkenntnisse aus Wissenschaft und Forschung schneller in der Praxis ankommen, um Patienten zu helfen und Klinikpersonal zu entlasten. Die neuen Herausforderungen im Gesundheitswesen zeigen, dass digitale Lösungen in der Behandlung, Diagnose und der Verwaltung von Patienteninformationen einen erheblichen Mehrwert liefern können. Diese technologischen Chancen gilt es jetzt zu nutzen.

Über die Autoren:

Andreas G. Henkel ist seit 2019 CIO des Klinikums rechts der Isar der TU München. Er verfügt über langjährige Erfahrung im Bereich der Krankenhaus-IT und war zuvor als Abteilungsleiter IT im Schwarzwald-Baar Klinikum Villingen-Schwenningen, Leiter operative IT in der SRH Gruppe und mehr als sechs Jahre lang als Geschäftsbereichsleiter Informationstechnologie der Universitätsklinik Jena tätig.

Dr. Ulrich Schieborr hat als Computational Chemist in der Biochemie promoviert. Er arbeitet seit über 20 Jahren im Datenumfeld von Life Sciences, Wirkstoffforschung und Medizin. Als Produktmanager für Elsevier ist er zuständig für klinische Entscheidungsunterstützungssysteme im deutschsprachigen Raum und Osteuropa.