KI steigert die Effizienz von Typ-II-Diabetes-Prävention

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M.A. Dirk de Pol, aktualisiert am 6. März 2024, Lesezeit: 4 Minuten

Typ-II-Diabetes ist eine chronische Erkrankung, die durch die Unfähigkeit des Körpers gekennzeichnet ist, den Blutzuckerspiegel richtig zu regulieren. Weltweit sind Millionen von Menschen davon betroffen, und sie tragen erheblich zu den Ausgaben im Gesundheitswesen bei. Allein in den Vereinigten Staaten werden jährlich über 730 Milliarden Dollar für die Behandlung vermeidbarer Krankheiten wie Diabetes ausgegeben, was fast ein Drittel der gesamten Gesundheitsausgaben ausmacht.

Die Rolle von Präventivbehandlungen

Vorbeugende Behandlungen spielen eine entscheidende Rolle bei der Beherrschung und Minderung der mit Diabetes Typ II verbundenen Risiken. Eine dieser Behandlungen ist das Medikament Metformin, das dazu beitragen kann, die Entwicklung der Krankheit bei Prädiabetikern zu verhindern. Die Kosten für diese präventiven Behandlungen stellen jedoch eine Herausforderung für Gesundheitsdienstleister und Versicherer mit begrenzten Budgets dar. Es kommt darauf an, diese Behandlungen den Patienten zukommen zu lassen, die am meisten davon profitieren können.

Gegenwärtig verwenden die Gesundheitsdienstleister ein einfaches Diagramm-Tool, um das Diabetes-Risiko eines Patienten zu berechnen. Übersteigt der Risikowert eines Patienten einen bestimmten Schwellenwert, wird er in die Präventivbehandlung aufgenommen. Diese Methode hat jedoch ihre Grenzen. Sie beruht auf groben Schätzungen, wie ein Patient von einer präventiven Behandlung profitieren wird, was zu suboptimalen Zuweisungsentscheidungen führt.

Die Entwicklung eines KI-basierten Modells

Um die Grenzen der derzeitigen Zuweisungsmethoden zu überwinden, hat ein Forscherteam der University of Texas in Austin unter der Leitung von Professor Maytal Saar-Tsechansky ein auf KI und maschinellem Lernen basierendes Modell entwickelt. Dieses Modell soll vorhersagen, welche Patienten am ehesten von einer präventiven Behandlung profitieren und so die Effizienz der Präventionsbemühungen bei Typ-II-Diabetes erhöhen.

Die Forscher nutzten eine umfangreiche Datenquelle, um ihr KI-basiertes Modell zu entwickeln. Sie analysierten die elektronischen Gesundheitsakten von 89.191 Prädiabetikern aus den Jahren 2003 bis 2012. Diese Aufzeichnungen enthielten Körpermaße, Labortests, Krankheitscodes, Arzneimittelverschreibungen und soziodemografische Informationen. Durch die Nutzung dieses umfassenden Datensatzes konnten die Forscher genauere Einschätzungen des Risikos eines Patienten und des potenziellen Nutzens einer präventiven Behandlung vornehmen.

Verbesserte Gesundheit und wirtschaftliche Effizienz

Als die Forscher ihr KI-gestütztes Entscheidungsmodell auf die Daten des Versicherers anwandten, stellten sie erhebliche Verbesserungen sowohl bei der gesundheitlichen als auch bei der wirtschaftlichen Effizienz fest. Das Modell verhinderte, dass 25 % mehr Fälle von Typ-2-Diabetes auftraten als herkömmliche Diabetes-Risiko-Scores. Außerdem führte es zu 2,9 Millionen Dollar mehr Einsparungen pro 10.000 Patienten im Vergleich zur traditionellen klinischen Basismethode. Bei landesweiter Anwendung könnte das Modell jährlich 1,1 Milliarden Dollar an Gesundheitskosten einsparen.

Auswirkungen auf die Diabetesvorbeugung

Die Entwicklung dieses KI-basierten Modells hat weitreichende Auswirkungen über die Prävention von Diabetes Typ 2 hinaus. Es hat das Potenzial, auf andere vermeidbare Krankheiten wie Atemwegs- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen angewendet zu werden, die zu den häufigsten Todesursachen in den USA gehören. Durch die Verbesserung der Patientenergebnisse und die Senkung der langfristigen Gesundheitskosten könnte dieses Modell die Bemühungen um die Prävention von Krankheiten revolutionieren.

Maßgeschneiderte Ansätze für die Gesundheitsversorgung

Einer der Hauptvorteile der Nutzung von Qualitätsdaten, wie z. B. genauen elektronischen Gesundheitsakten, ist das Potenzial für individuellere Ansätze in der Gesundheitsversorgung. Das von Professor Saar-Tsechansky und ihrem Team entwickelte KI-basierte Modell öffnet die Tür zu einer personalisierten und effektiven Präventivversorgung. Durch die Anpassung von Maßnahmen an individuelle Risikofaktoren kann das Modell die Wirksamkeit von Präventionsmaßnahmen erhöhen und möglicherweise die Wahrscheinlichkeit des Ausbruchs einer Krankheit verringern.

Fazit

Das von den Forschern der University of Texas in Austin entwickelte KI-basierte Modell stellt einen bedeutenden Durchbruch auf dem Gebiet der Prävention von Diabetes Typ II dar. Durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen verbessert dieses Modell die Effizienz der Präventionsbemühungen und kann so möglicherweise Leben retten und die Kosten im Gesundheitswesen senken. Die Auswirkungen dieser Entwicklung gehen über Typ-II-Diabetes hinaus und bieten einen vielversprechenden Ansatz für die Prävention anderer Krankheiten. Im Zuge des technologischen Fortschritts ist es von entscheidender Bedeutung, innovative Lösungen wie dieses KI-basierte Modell zu nutzen, um die Ergebnisse der Gesundheitsversorgung für Menschen weltweit zu verbessern.

Quellen und weiterführende Informationen

  1. Kraus, M., et al.(2023) Data-Driven Allocation of Preventive Care with Application to Diabetes Mellitus Type II. Manufacturing and Service Operations Management. org/10.1287/msom.2021.0251.
  2. Diabetes_mellitus Wikipedia, 2024.

ddp


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