Systemdenken in der Medizin

Wie bereits in dieser Zeitschrift beschrieben, erkennt das Systemdenken die Bedeutung der Zusammenarbeit an. Das Ganze ist größer als die Summe seiner Teile. Völlig neue Eigenschaften (wie z. B. Leben) können entstehen, wenn sich Individuen zu Gemeinschaften zusammenschließen und wenn sich Systeme bilden. Außerdem ist das Systemdenken ein wesentlicher Bestandteil der modernen Medizin. Ärzte, Krankenschwestern, Forschungsinstitute, Wohlfahrtsverbände, Regierungen und Pharmaunternehmen arbeiten zusammen, um Krankheiten vorzubeugen, Heilmittel für Krankheiten zu finden und uns allen ein langes, gesundes Leben in Gemeinschaften zu ermöglichen, die sich um alle ihre Mitglieder kümmern, insbesondere um die Schwächsten^1-2.

Leider gibt es eine laute Minderheit, die glaubt, dass wir alle an einer geheimen Verschwörung beteiligt sind, um alle (einschließlich uns selbst) krank zu halten. Wir stellen nur Medikamente her, die Symptome behandeln, aber nichts heilen. Das Ziel ist die Gewinnmaximierung, indem man die Menschen von verschreibungspflichtigen Medikamenten abhängig macht, die alle schreckliche Nebenwirkungen haben. Außerdem funktionieren Impfstoffe nicht, und die Ärzte, die sie verschreiben, sollten eingesperrt oder hingerichtet werden. Das ist falsch und führt zu viel Leid und Tod. Die einzigen, die davon profitieren, sind diejenigen, die von Radio, Fernsehen und/oder sozialen Medien dafür bezahlt werden, solche Lügen zu verbreiten und sie mit einem männlichen Gott und dem Faschismus zu verbinden.

In Wirklichkeit arbeiten wir offen zusammen, um Leben zu retten. Wir arbeiten an einem Gesundheitssystem und an Medikamenten, die prädiktiv, präventiv, personalisiert und partizipativ sind (P4-Medizin). Wir können die Anfälligkeit einer Person für Krankheiten sowie die Auswirkungen von Genen vorhersagen, z. B. von Genen, die zur Entstehung von Brustkrebs beitragen können (BRCA-Gene). Auf diese Weise können wir sicherstellen, dass die richtigen Personen für klinische Studien rekrutiert werden. Wenn zum Beispiel ein neues Medikament auf das BRCA1-Gen abzielt, ist es am besten, wenn nur Personen mit dieser Mutation in die Studie aufgenommen werden. Außerdem können wir gute Ratschläge zu Ernährung und Lebensstil geben, die zur Vorbeugung von Krankheiten beitragen können, sowie zu ungesunden Lebensmitteln, Nahrungsergänzungsmitteln und Gewohnheiten, die Krankheiten verursachen können. Die P4-Medizin ist also personalisiert.

Eine Größe passt nicht für alle. Wir behandeln den Patienten als ganze Person, anstatt uns auf ein einzelnes Problem zu konzentrieren. Wir haben auch erkannt, dass fast alle, Patienten und Pflegekräfte, daran mitwirken wollen. Deshalb gibt es Crowdsourcing-Bemühungen, die es Einzelpersonen ermöglichen, von zu Hause (oder von überall) aus an der Entwicklung neuer Medikamente mitzuarbeiten. Beispiele hierfür sind FIGHTAIDS@Home (vom Scripps Research Institute) und Eterna, ein browserbasiertes Spiel mit einem Ziel^3-4. Es wurde von Wissenschaftlern der Carnegie Mellon University und der Stanford University entwickelt. Es fordert die Benutzer auf, Rätsel zu lösen, die mit der Faltung von RNA-Molekülen zu tun haben. Wie bereits in dieser Zeitschrift beschrieben, wird die RNA-Technologie zur Herstellung von Impfstoffen für Covid-19 verwendet und in klinischen Versuchen zur Heilung vieler Krankheiten, einschließlich Krebs, getestet⁵.

Die Weltgesundheitsorganisation (World Health Organization, WHO) verwendet das Systemdenken als Ansatz zur Problemlösung⁶. Sie betrachten Probleme als Teil eines größeren dynamischen Systems. Das Verständnis der Verbindungen, Beziehungen, Wechselwirkungen und Abhängigkeiten zwischen den Komponenten eines Systems wird anerkannt und priorisiert. Diese führen zu dem beobachteten Verhalten des Systems. Systemdenken ist ein philosophischer Rahmen, der als Methode mit eigenen Werkzeugen verwendet werden kann. Systemdenker erkennen, dass Maßnahmen oder Veränderungen in einem Aspekt eines Gesundheitssystems wahrscheinlich Auswirkungen auf die Geschehnisse in anderen Bereichen haben. Systemdenken ist wichtig für die Gesundheitspolitik und die Gesundheitssystemforschung (HPSR). Die Gesundheitssystemforschung untersucht die Funktionsweise des Gesundheitssystems, die Kosten und die Qualität der erbrachten Leistungen sowie die Verteilung der Ressourcen innerhalb des Systems.

Biologische, verhaltenswissenschaftliche und soziale Forschung sind wichtige Instrumente für die Public-Health-Forschung. Dies ermöglicht eine anpassungsfähigere Umsetzung von Strategien und Programmen für das Gesundheitssystem. Die Initiative Systemdenken zur Stärkung der Gesundheitssysteme in den Bezirken (Systems Thinking for Strengthening District Health Systems, ST-DHS) wird in Zusammenarbeit mit dem Schweizerischen Tropen- und Public Health-Institut in Botswana, Timor-Leste und Pakistan durchgeführt. Ihr Ziel ist es, Systemdenken zur Routine in der Praxis von Distriktgesundheitsmanagern zu machen. Zu diesem Zweck liegt der Schwerpunkt auf dem Aufbau von Kapazitäten in den Bereichen Methoden, Datenanalyse und reflektierte Praxis.

Außerdem gibt es eine Allianz für Gesundheitspolitik und Systemforschung. Sie entwickelt einen Systems Thinking Accelerator zur Unterstützung der globalen Praxisgemeinschaft für Systemdenken. Ziel ist es, das Feld des angewandten Systemdenkens in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen zu erweitern. Sie bietet eine Plattform für den Austausch von Ideen und die Förderung des Systemdenkens. Die Allianz zielt darauf ab, eine breitere und integrativere Gemeinschaft von Systemdenkern rund um den Globus zu schaffen. Laut der American Medical Association (AMA) müssen Ärzte alle Teile des Gesundheitssystems verstehen - von der Notaufnahme bis zur Klinik für die Primärversorgung, von der Familie des Patienten bis zu Gemeindeorganisationen - und kritisch darüber nachdenken, wie all diese beweglichen Teile zusammenarbeiten können, um die Gesundheit der Patienten zu verbessern, ihre Gesundheitsbedürfnisse zu erfüllen und Sicherheitsbedrohungen oder andere Probleme vorherzusehen und abzumildern⁷.

Systemdenken trägt zu einer besseren patientenzentrierten Pflege bei, fördert die Problemlösung und regt zum Hinterfragen an.

Systemdenker:

• streben nach dem Verständnis des großen Ganzen.
  
• beobachten, wie sich die Elemente innerhalb eines Systems im Laufe der Zeit verändern und Muster und Trends entstehen.
  
• erkennen, dass die Struktur eines Systems Verhalten erzeugt.
  
• erkennen die zirkuläre Natur komplexer Ursache-Wirkungs-Beziehungen.
  
• stellen sinnvolle Verbindungen innerhalb und zwischen Systemen her.
  
• wechseln die Perspektive, um das Verständnis zu verbessern.
  
• entlarven und prüfen Annahmen.
  
• betrachten das Thema in seiner Gesamtheit und ziehen keine schnellen Schlüsse.
  
• überlegen, wie mentale Modelle die aktuelle Realität und die Zukunft beeinflussen.
  
• nutzen das Verständnis der Systemstruktur, um mögliche Hebelwirkungen zu ermitteln.
  
• berücksichtigen kurzfristige, langfristige und unbeabsichtigte Folgen von Handlungen.
  
• achten auf Akkumulationen und deren Veränderungsraten.
  
• erkennen die Auswirkungen von Zeitverzögerungen bei der Untersuchung von Ursache-Wirkungs-Beziehungen.
  
• überprüfen die Ergebnisse und ändern die Maßnahmen bei Bedarf, ein Prozess, der als sukzessive Annäherung bekannt ist.
  

Die AMA hat die zweite Auflage des Lehrbuchs Health Systems Science veröffentlicht⁸. Es ist der erste Text, der sich darauf konzentriert, ein grundlegendes Verständnis dafür zu vermitteln, wie die Gesundheitsversorgung erbracht wird, wie die Angehörigen der Gesundheitsberufe zusammenarbeiten, um diese Versorgung zu gewährleisten, und wie das Gesundheitssystem die Patientenversorgung verbessern kann. Es gibt auch ein Übersichtsbuch mit dem Titel Health Systems Science Review⁹. Es handelt sich dabei um ein vom Konsortium entwickeltes und von Elsevier herausgegebenes Prüfungsbuch, das in seiner Art einzigartig ist. Dieses Studienbuch enthält fallbezogene Fragen, gefolgt von Diskussionen zu den Antworten und Leseempfehlungen. Damit ist es ein wertvolles Nachschlagewerk für Medizinstudenten und Dozenten, aber auch für Ärzte in der Ausbildung, Krankenhausverwalter und Studenten der Fachrichtungen Krankenpflege, medizinische Hilfsberufe und öffentliche Gesundheit.

Die AMA bietet auch ein Bildungsmodul an¹⁰. Es hilft Medizinstudenten, Assistenzärzten und praktizierenden Ärzten, die Bedeutung des Systemdenkens in der klinischen Versorgung zu verstehen. Es soll vermitteln, wie man sich die Gewohnheiten eines systemisch denkenden Mediziners aneignet. Die Ziele sind bessere Patientenerfahrungen, eine bessere Gesundheit der Bevölkerung, niedrigere Gesamtkosten und eine höhere berufliche Zufriedenheit. Auch die Regierung der Vereinigten Staaten ist stark in diese Zusammenarbeit von Systemdenkern eingebunden. So verfügt die Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde (Food and Drug Administration, FDA) über ein Zentrum für Arzneimittelevaluierung und -forschung (Center of Drug Evaluation and Research, CDER) und ein Zentrum für Biologika-Bewertung und -Forschung (Center for Biologics Evaluation and Research, CBER) ¹¹. Sie entwickeln einen systematischeren Ansatz. Sie hören auf die Stimmen der Patienten und ihrer Betreuer.

Das Ziel ist es, auf einer Reihe von öffentlichen Workshops aufzubauen, die im Rahmen des derzeitigen Programms zur patientenorientierten Arzneimittelentwicklung stattfanden. Auf dieser Grundlage werden Leitlinien erstellt, um die Belastung durch Krankheiten und die für Patienten wichtigsten Behandlungen zu bewerten, sowie Wirkungsmessungen, Bewertungen der klinischen Ergebnisse und Endpunkte als Grundlage für die Entwicklung von Arzneimitteln und für Zulassungsentscheidungen. Die FDA und andere staatliche Aufsichtsbehörden bewerten Anträge für neue Medizinprodukte, biologische Produkte und Arzneimittel. Bevor die Critical Path Initiative (CPI) 2004 ins Leben gerufen wurde, sah sich die FDA mit Ressourcenkürzungen konfrontiert, während die Industrie mit technischen Herausforderungen und einer Reihe teilweise veralteter Vorschriften zu kämpfen hatte.

Außerdem war die Zahl der neuen Medikamente, die alle vier Phasen der klinischen Prüfung durchlaufen und anschließend zugelassen werden, trotz der enormen Durchbrüche in der biomedizinischen Wissenschaft in nicht hinnehmbarer Weise zurückgegangen. Zur Unterstützung der Initiative richtete die FDA daher das Office of Critical Path Programs (OCPP) im Büro des Kommissars ein. Die Globalisierung führte zu sich rasch entwickelnden Technologien und neuen Wissenschaftsgebieten, die sich zunehmend auf alle von der FDA regulierten Produkte auswirken. Daher erweiterte die CPI schrittweise ihren Aufgabenbereich. Sie nutzte die aus neuen wissenschaftlichen Entdeckungen gewonnenen Erkenntnisse, um die in der Human- und Tiermedizin sowie in der Lebensmittelsicherheit eingesetzten Instrumente zu verbessern. Dazu gehörten auch schnelle Analysemethoden zum Nachweis biologischer und chemischer Verunreinigungen in Lebensmitteln.

Das CPI unterstützt weiterhin zahlreiche Projekte zur Rationalisierung der Informationsmanagementsysteme für alle die Agentur betreffenden Informationen über medizinische Produkte. Dazu gehören die Förderung elektronischer Einreichungen und die Meldung negativer Nebenwirkungen bei der Analyse von Lebens- und Futtermitteln. Ausführliche Informationen zum CPI finden Sie auf der Website der FDA¹². Das Zentrum für Arzneimittelevaluierung und -forschung (Center of Drug Evaluation and Research, CDER) der FDA hat Forschungsarbeiten finanziert, die zu zahlreichen hervorragenden Veröffentlichungen geführt haben¹³.

Dazu gehören die Entwicklung prozessanalytischer Technologien, die Durchführung von Ursachenanalysen für Rückrufe von Arzneimitteln, die Standardisierung von Spektralbibliotheken für das schnelle Screening von Arzneimitteln, die Verbesserung von Instrumenten für das Wissensmanagement zur Schaffung einer disziplinübergreifenden Datenbank für mehrere Anträge für neue Medikamente (NDA, New Drug Applications). CDER fördert auch Qualität durch Design, Systembiologie, computergestützte Modellierung, Rationalisierung klinischer Studien und vieles mehr. Gleichzeitig unterstützen die NIH das Community Child Health Network (CCHN) an der University of California, Los Angeles (UCLA) ¹⁴. Sie haben herausgefunden, dass die Zeit vor der Empfängnis einen großen Einfluss auf den Ausgang der Schwangerschaft und die Gesundheit des Kindes hat. Es handelt sich um ein multidisziplinäres Projekt, das sich auf gemeindebasierte partizipative Forschung stützt.

Sie entwickeln einen neuartigen, integrativen theoretischen Rahmen, um künftige Untersuchungen zu konzipieren, neue Erkenntnisse zu integrieren und vielversprechende, evidenzbasierte Interventionen zur Verbesserung der Gesundheit zwischen den Generationen und zum Abbau von Ungleichheiten zu ermitteln. Das CCHN verwendet ein Modell für präkonzeptionelle Stress- und Resilienzpfade Preconception Stress and Resiliency Pathways, PSRP). Es baut lokale und standortübergreifende Partnerschaften zwischen der Gemeinschaft und der Wissenschaft auf. Es werden Leitlinien für die Planung von Forschung und Entscheidungsfindung aufgestellt. Sie prüfen relevante Erkenntnisse aus verschiedenen disziplinären und gemeinschaftlichen Perspektiven, um herauszufinden, wo Stress und Resilienz in Familien und Gemeinschaften vorhanden sind.

Das PSRP-Modell konzentriert sich auf die Wechselbeziehungen zwischen den vielfältigen, komplexen und dynamischen biosozialen Einflüssen, die mit Ungleichheiten in der Familiengesundheit verbunden sein können. Das PSRP-Modell lehnt sich an ursprüngliche Konstrukte an, die sich auf die entwicklungsbedingten Ursprünge lebenslanger Gesundheit, die Epigenetik und die Einflüsse der Nachbarschaft und der Gemeinschaft auf den Ausgang der Schwangerschaft und das Funktionieren der Familie beziehen, und fügt diese dann hinzu. Die FDA und andere staatliche Aufsichtsbehörden arbeiten ebenfalls an der One Health Initiative mit^15-16.

Die One Health Initiative ist eine Bewegung, die eine gleichberechtigte, allumfassende Zusammenarbeit zwischen Ärzten, Osteopathen, Tierärzten, Zahnärzten, Krankenschwestern und anderen gesundheits- und umweltbezogenen Disziplinen anstrebt, darunter die American Medical Association, die American Veterinary Medical Association, die American Academy of Pediatrics, die American Nurses Association, die American Association of Public Health Physicians, die American Society of Tropical Medicine and Hygiene, die Zentren für Krankheitskontrolle und Prävention (Centers for Disease Control and Prevention, CDC), das Landwirtschaftsministerium der Vereinigten Staaten (United States Department of Agriculture, USDA) und die Nationale Vereinigung für Umwelt und Gesundheit der Vereinigten Staaten (U. S. National Environmental Health Association, NEHA).

Die Gesundheit von Menschen, Tieren und der Umwelt ist eng miteinander verbunden. Ein Gesundheitsrisiko für Menschen kann auch ein Gesundheitsrisiko für Tiere sein. Medizinische Fortschritte beim Verständnis und bei der Behandlung einer Krankheit bei einer Spezies, z. B. einer Herzerkrankung beim Menschen, können auch auf andere Spezies übertragen werden. Eine Veränderung der Umwelt kann sich auf alle Lebewesen auswirken, von Menschen über Tiere bis hin zu Pflanzen. So wurde beispielsweise die Covid-19-Pandemie wahrscheinlich dadurch verursacht, dass Menschen in neue Lebensräume eindrangen und Fledermäuse, die mit dem SARS-CoV-2-Virus infiziert waren, auf den Freiluftmarkt in Hunan, China, brachten. Mit dem weiteren Vordringen des Menschen in bisher wenig besiedelte Ökosysteme könnten neue zoonotische Viren auftauchen.

Die One-Health-Initiative erkennt diese Verflechtung an und plädiert für einen umfassenden Ansatz bei Gesundheits- und Umweltproblemen im Gegensatz zu einem stückweisen Vorgehen. Indem sie Brücken zwischen Ärzten, Tierärzten, Umweltwissenschaftlern und Fachleuten des öffentlichen Gesundheitswesens schlägt, will die Initiative die Gesundheit und das Wohlbefinden aller Arten fördern, verbessern und verteidigen.

Wir sitzen alle im selben Boot. Wenn die Menschheit überleben soll, müssen wir besser zusammenarbeiten, um die Probleme zu lösen, die sich uns allen durch den globalen Klimawandel und andere Bedrohungen der öffentlichen Gesundheit stellen. Es gibt eine Gruppe namens International Society for the Systems Sciences (ISSS), die diese Bemühungen unterstützt ¹⁷. Es ist eine globale Gemeinschaft, die durch Systemtheorie, Wissenschaft und Praxis miteinander verbunden ist. Die ISSS ist eine Gemeinschaft von Forschern, Lernenden und Praktikern, die sich der transdisziplinären Untersuchung der Natur komplexer Systeme und der Anwendung von Systemansätzen für einen transformativen Wandel widmen.

Anmerkungen

¹ Luigi, P.L. Systems thinking and its implications. Meer, 29 Jan., 2016. Systems thinking and its implications | Meer.
² Smith, R.E. Modern medicine. Systems thinking and Total Quality Medicine. Meer, Sept. 24, 2018. Modern Medicine | Meer.
³ The Scripps Research Institute. FightAIDS@Home. HIV Interaction and Viral Evolution Center.
⁴ Eterna. Eterna is an online game that invites everyone to help advance medical research. You play by solving puzzles using RNAs, tiny molecules at the heart of every cell.
⁵ Smith, R.E. Impfstoffe basierend auf moderner RNA-Technologie. Das Potenzial dieser Technologie für Impfstoffe und andere Krankheiten. Meer, 2 March, 2021. Impfstoffe basierend auf moderner RNA-Technologie | Meer.
⁶ The World Health Organization (WHO), Alliance for Health Policy and Systems Research. Systems Thinking.
⁷ Henry, T.A. Why you need to be a systems thinker in health care, American Medical Association. Why you need to be a systems thinker in health care, American Medical Association.
⁸ Skochelak, S.E, ed. Health Systems Science. Elsevier, 2020. Health Systems Science - 2nd Edition | Elsevier Shop.
⁹ Gonzalo, J.D. & Ehrenfeld, J.M. Health Systems Science Review, 1st ed. Elsevier, 2020.
¹⁰ AMA Ed Hub. Home | Online Courses and CME.
¹¹ U.S. Food and Drug Administration. Center of Drug Evaluation and Research (CDER). Center for Drug Evaluation and Research | CDER | FDA .
¹² U.S. Food and Drug Administration. Critical Path Initiative, 2010. Critical Path Initiative | FDA.
¹³ U.S. Food and Drug Administration. Center of Drug Evaluation and Research. Center for Drug Evaluation and Research | CDER | FDA.
¹⁴ UCLA. Community Child Health Network (CCHN). Community Child Health Network (CCHN) | Stress Processes and Pregnancy Lab.
¹⁵ One Health Initiative. Home - One Health Initiative.
¹⁶ U.S. Food and Drug Administration. One Health: It’s for All of Us. One Health: It’s for All of Us | FDA.
¹⁷ International Society for the Systems Sciences.