Einführung in die Medizinische Informatik 2023/24 (Teil 1) PDF

Einführung in die Medizinische Informatik Wintersemester 2023/24 – Teil 1 uni-siegen.de Prof. Dr. Kai Hahn 14. Oktober 2024 uni-siegen.de Einführung und Grundlagen 14. Oktober 2024 1.1 Medizin, Informatik, Medizinische Informatik Eini...

Einführung in die Medizinische Informatik Wintersemester 2023/24 – Teil 1 uni-siegen.de Prof. Dr. Kai Hahn 14. Oktober 2024 uni-siegen.de Einführung und Grundlagen 14. Oktober 2024 1.1 Medizin, Informatik, Medizinische Informatik Einige grundlegende Begriffsbestimmungen Medizin – Die Medizin (von lateinisch medicina) ist die Wissenschaft der Vorbeugung, Erkennung und Behandlung von Krankheiten oder Verletzungen bei Menschen und Tieren. – Sie wird von medizinisch ausgebildeten Heilkundigen ausgeübt mit dem Ziel, die Gesundheit zu erhalten oder wiederherzustellen. Dabei handelt es sich meist um Ärzte, aber auch um Angehörige weiterer Heilberufe. Zum Bereich der Medizin gehören neben der Humanmedizin, die Zahnmedizin, die Veterinärmedizin (Tiermedizin) und in einem weiteren Verständnis auch die Phytomedizin (Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten und Schädlingen). In diesem umfassenden Sinn ist Medizin die Lehre vom gesunden und kranken Lebewesen.[…]. » zitiert nach Wikipedia: „Medizin“ – 16.10.2023 EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 4 Einige grundlegende Begriffsbestimmungen Informatik … – … ist die „Wissenschaft von der systematischen Verarbeitung von Informationen, besonders der automatischen Verarbeitung mit Hilfe von Digitalrechnern“. » Duden. Informatik. Ein Sachlexikon für Studium und Praxis von Volker Claus, Andreas Schwill und Hermann Engesser (2001) EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 5 Einige grundlegende Begriffsbestimmungen Medizinische Informatik – Die Medizinische Informatik ist die Wissenschaft der systematischen Erschließung, Darstellung, Verwaltung, Aufbewahrung, Verarbeitung und Bereitstellung von Daten, Informationen und Wissen in der Medizin und im Gesundheitswesen. Sie ist von dem Streben geleitet, damit zur Gestaltung der bestmöglichen Gesundheitsversorgung beizutragen. – … EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 6 Einige grundlegende Begriffsbestimmungen Medizinische Informatik – … – Zu diesem Zweck setzt sie Theorien und Methoden, Verfahren und Techniken der Informatik und anderer Wissenschaften ein und entwickelt eigene. Mittels dieser beschreiben, modellieren, simulieren und analysieren Medizinische Informatiker/innen [sic] Informationen und Prozesse mit dem Ziel, Ärzte/innen, Pflegekräfte und andere Akteure im Gesundheitswesen sowie Patienten/innen und Angehörige zu unterstützen, Versorgungs- und Forschungsprozesse zu gestalten und zu optimieren sowie zu neuem Wissen in Medizin und Gesundheitswesen beizutragen. – … EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 7 Einige grundlegende Begriffsbestimmungen Medizinische Informatik – … – Damit die hierzu nötigen Daten und Informationen und das benötigte Wissen fachgerecht erfasst, aufbewahrt, abgerufen, verarbeitet und verteilt werden können, entwickeln, betreiben und evaluieren Medizinische Informatiker/innen Infrastrukturen, Informations- und Kommunikationssysteme einschließlich solcher für Medizintechnische Geräte. Die Medizinische Informatik versteht diese als sozio-technische Systeme, deren Arbeitsweisen sich in Übereinstimmung mit ethischen, rechtlichen und ökonomischen Prinzipien befinden. » Definition der GMDS, der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e.V., 2013, https://gmds.de/de/aktivitaeten/medizinische-informatik/, zuletzt abgerufen 03.02.2020 (Hervorhebungen nicht im Original) EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 8 Einige grundlegende Begriffsbestimmungen Medizinische Informatik – Man beachte: Diese Definition unterscheidet sich signifikant von früher gängigen Definitionen, die zum Teil heute (vor allem in älteren Texten) noch verwendet werden: Es werden medizintechnische Geräte explizit als Gegenstand der medizinischen Informatik angesehen. Es wird Entwicklungskompetenz als zentrale Forderung an Medizinische Informatiker:innen genannt. Die Beachtung ethischer, rechtlicher und ökonomischer Prinzipien wird als fundamentale Handlungsanforderung verstanden. EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 9 Wo findet man Informatik in der modernen Medizin? Gesund- heits- admini- stration Medizinische Informatik Bildver- Medizin- arbeitung technik EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 10 Medizinische Informatik – die Siegener Perspektive Medizinische Informatik im Sinne der Lebenswissenschaftlichen Fakultät der Universität Siegen umfasst: – Medizinische Informationssysteme und Medizinische Dokumentation – Medizinische Bildverarbeitung – Informatik in der Medizintechnik Eingebettete Systeme in medizinischen Geräten Medizinische Mikro/Nanosysteme Informatische Medizin ??? EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 11 1.2 Geschichte der Medizin und der Medizinischen Informatik Jungsteinzeit Heilkunst, Religion und Magie eng verschlungen – Krankheit => Strafe der Götter, böse Geister Erste Heilmittel und -methoden: – Älteste Schädeltrepanation von vor 7000 Jahren Gründe können nur vermutet werden: Aberglaube (Austreibung böser Geister, Kopfverletzungen, Tumore…) – Zahnfüllungen aus Bienenwachs – Kräuterbehandlungen zur Schmerzlinderung (Mohn, Birkenpech, …) – Spülungen – Schienungen bei Frakturen – Zaubersprüche, magische Handlungen EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 13 Antike Um 4000 v. Chr. entstanden die ersten uns heute bekannten Hochkulturen Hochkulturen: – Städte als Mittelpunkte von Handel und Herrschaft – Geplante Landwirtschaft – Zentralisiertes, politisches Verwaltungssystem der Gesellschaft, Gesetze – Entwicklung von Schrift – … Mesopotamien & Ägypten EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 14 Antike Mesopotamien (ca. 4000 – 1000 v. Chr.) Krankheitsursachen: Unmut der Götter, Zauberei und Dämonen – Epilepsie als das Wirken des »bösen Utukku-Dämons« – Krankheitsnamen oft »Berührung des Gottes N. N.« Heilung durch magische & exorzistische Rituale, Beschwörungen Diagnose durch „Seher“ (Leberschau), Behandlung durch Arzt und Beschwörer Aber auch: Überlieferung 1000er Rezepturen – Krankheitssymptome, Name der Krankheit, Arzneiherstellung & Anwendung – innerlich und äußerlich zu verabreichende Medikamente Der „böse Utukku“ – Aus Pflanzen (-produkten), tierischen Produkten, Mineralien EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 15 Antike Mesopotamien (ca. 4000 – 1000 v. Chr.) Codex Hammurapi (1700 v. Chr.): – babylonische Sammlung von Rechtssprüchen – Staatsrecht, Liegenschaftsrecht, Schuldrecht, Eherecht, Erbrecht, Strafrecht, Mietrecht und Viehzucht- & Sklavenrecht – Unter anderem: Arzthonorare und Strafen für Kunstfehler EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 16 Antike Mesopotamien (ca. 4000 – 1000 v. Chr.) Codex Hammurapi (1700 v. Chr.): – babylonische Sammlung von Rechtssprüchen – Staatsrecht, Liegenschaftsrecht, Schuldrecht, Eherecht, Erbrecht, Strafrecht, Mietrecht und Viehzucht- & Sklavenrecht – Unter anderem: Arzthonorare und Strafen für Kunstfehler „Wenn ein Arzt einem Bürger eine schwere Wunde mit einem Operationsmesser beibringt und den Bürger heilt, oder wenn er die Schläfe eines Bürgers mit dem Operationsmesser öffnet und das Auge des Bürgers erhält, so soll er 10 Scheqel Silber erhalten. […] Wenn ein Arzt einem Bürger eine schwere Wunde mit einem Operationsmesser beibringt und den Tod des Bürgers verursacht oder wenn er die Schläfe eines Bürgers mit dem Operationsmesser öffnet und das Auge des Bürgers zerstört, soll man ihm eine Hand abhacken.“ » zitiert Paragraphen 215 bis 217; zitiert nach Heinz Schott: Die Chronik der Medizin. Dortmund 1993, Seite 24 EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 17 Antike Ägypten (Ca. 3000 – 1000 v. Chr.) Umfangreiche medizinische Schriften (Papyri) Medizinische Vorstellungen: – Herz = Sitz des Denkens und Fühlens – Hohlgefäße, die zu allen Körperteilen führen; enthalten Wasser und Luft zur Versorgung des Körpers – Blut eher als negative Begleiterscheinung bei Wunden, Geschwüren und sonstigen unreinen Körperausscheidungen (Menstruation) angesehen – Verdauungsstörungen: Bildung von Schleim-, Eiter- und Schmerzstoffen, die über die Gefäße im Körper verteilt werden und Krankheitserscheinungen hervorrufen – Behandlung: Abführmittel, Brechmittel EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 18 Antike Ägypten (Ca. 3000 – 1000 v. Chr.) Papyrus Smith (Wundenbuch) – Ältestes Chirurgiebuch - Lehrbuchcharakter – nahezu frei von magischen Praktiken – Geht auf offene Wunden, Knochenbrüche und Zerrungen ein – Unterteilt nach Ort der Erkrankung (Kopf, Rücken, Rippen…) – Streng gegliedert: Überschrift (Splitterbruch am Schädel) Untersuchung (wenn du findest) Diagnose (dann sollst du dazu sagen) Verdikt (heilbar, unsicher oder nicht heilbar). Es folgt die Therapie (dann sollst du ihn folgendermaßen behandeln) – Standard-Wundbehandlung: 1. Tag: Verband mit frischem Fleisch 2. Tag Verbände mit Öl oder Fett, Honig und Faserstoffen => aussichtslos? langzeitliche Lagerung des Patienten EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 19 Antike Ägypten (Ca. 3000 – 1000 v. Chr.) Papyrus Smith (Wundenbuch) – Ältestes Chirurgiebuch - Lehrbuchcharakter – nahezu frei von magischen Praktiken – Geht auf offene Wunden, Knochenbrüche und Zerrungen – Unterteilt nach Ort der Erkrankung (Kopf, Rücken, Rippen…) – Streng gegliedert: Überschrift (Splitterbruch am Schädel) Untersuchung (wenn du findest) Diagnose (dann sollst du dazu sagen) Verdikt (heilbar, unsicher oder nicht heilbar). Es folgt die Therapie (dann sollst du ihn folgendermaßen behandeln) – Standard-Wundbehandlung: 1. Tag: Verband mit frischem Fleisch 2. Tag Verbände mit Öl oder Fett, Honig und Faserstoffen => aussichtslos? langzeitliche Lagerung des Patienten EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 20 Antike Ägypten (Ca. 3000 – 1000 v. Chr.) Im Laufe der Zeit verschwimmen Grenzen zwischen Naturwissenschaft und Religion Neben dem Arzt erlangen Zauberer und Priester zunehmend Einfluss vornehmlich bei fieberhaften Erkrankungen, Erkältungen, Kopfschmerzen und Geisteskrankheiten, Epidemien Ursachen: dämonische Einwirkungen, Strafe der Götter, Verhexung durch Mitmenschen Behandlung: – Gebet, Versprechungen (Götter) – „Gegenzauber“ – Drohungen, widerliche Stoffe (Dämonen) – „Sündenböcke“, Amulette EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 21 Antike Griechenland (ca. 750 – 300 v. Chr.) Entfernung von der Vorstellung, Krankheit sei eine göttliche Strafe – als Naturwissenschaft betrachtet – Medizin = Ratio (Vernunft) + Empirie (Erfahrung): systematisch geordnet – Bedeutung von Hygiene und Verhalten für Gesundheit – Trennung von Leib (Ärzte) und Seele (Priester) Hippokrates von Kos (460–370 v. Chr.), „Vater der modernen Medizin“ Bedeutende Schrift: Corpus Hippocraticum (Sammlung von über 60 medizinischen Schriften) EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 22 Antike Griechenland (ca. 750 – 300 v. Chr.) Humoralpathologie oder 4-Säftelehre (Hippokrates) – Temperamente verschiedenen Körperteilen und -säften zugeordnet – Säfte durch Grad der Wärme und Feuchtigkeit beschrieben EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 23 Antike Griechenland (ca. 750 – 300 v. Chr.) Hippokratischer Eid – Grundlage ärztlicher Ethik – Inhalte Gebot, Kranken nicht zu schaden Schweigepflicht Verbot sexueller Handlungen an Patienten Verbot von Schwangerschaftsabbruch und aktiver Sterbehilfe Auch: Verbot, Blasensteine zu operieren, das war Chirurgen vorbehalten, die damals ein eigener Berufsstand neben den Ärzten waren – Heute: Verbot Behandlungen durchzuführen, für die der Arzt nicht das nötige Spezialwissen besitzt EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 24 Antike Griechenland (ca. 750 – 300 v. Chr.) Tempelmedizin – Dem Asklepios geweihte Tempel, sog. Asklepien dienten als Sanatorien – wichtige Rolle in der Heilung (v.a. bei psychosomatischen Erkrankungen) – In tranceartigem Schlaf werden Patienten geheilt durch Führung der Gottheit in einem Traum (Enkoimesis) Operationen – z.B. Öffnung abdominaler Abszesse – Betäubung durch Substanzen wie Opium – Stab des Asklepios (Äskulapstab) bis heute Symbol der Medizin EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 25 Antike Rom (ca. 750 v. Chr bis 500 n. Chr.) Weiterentwicklung der 4-Säftelehre durch Galenos von Pergamon (Galen), ca. 130 - 200 n. Chr. – Verbindung der 4 Säfte mit 4 Elementen, 4 Lebensphasen, 4 Jahreszeiten, 4 Temperamenten, … – Gesundheit = Ausgewogenheit (Eukrasie) der Säfte – Dyskrasie durch ein Fehlen, ein Zuviel oder ein Verderben eines oder mehrerer Säfte – Behandlung: Diätetik, Arzneimittel (v. a. Abführmittel und Brechmittel) chirurgische Maßnahmen / Ausleiten übermäßiger Säfte ⇒ Umfangreiches Wissen über Anatomie und Pathologie – Gültigkeit bis ins 19. Jahrhundert – Erkenntnisse größtenteils durch Tierversuche gewonnen Ärztliche Behandlung war ein Privileg der gehobenen Schicht EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 26 Antike Rom (ca. 750 v. Chr bis 500 n. Chr.) Weiterentwicklung der 4-Säftelehre durch Galenos von Pergamon (Galen), ca. 130 - 200 n. Chr. – Verbindung der 4 Säfte mit 4 Elementen, 4 Lebensphasen, 4 Jahreszeiten, 4 Temperamenten… – Gesundheit = Ausgewogenheit (Eukrasie) der Säfte – Dyskrasie durch ein Fehlen, ein Zuviel oder ein Verderben eines oder mehrerer Säfte – Behandlung: Diätetik, Arzneimitteln (v. a. Abführmittel und Brechmittel) chirurgischen Maßnahmen / Ausleiten übermäßiger Säfte ⇒ Umfangreiches Wissen über Anatomie und Pathologie – Gültigkeit bis ins 19. Jahrhundert – Erkenntnisse gewann er größtenteils durch Tierversuche Ärztliche Behandlung war ein Privileg der gehobenen Schicht EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 27 Exkurs: Chinesische Medizin Ab ca. 1500 v. Chr. Die Organe sind hierarchisch sortiert – Das Herz gilt als Herrscher des Körpers und kann niemals erkranken Qi: Energie, die Welt und Körper durchfließt ⇒ Krankheit = Qi-Störungen Therapie: – Massage, Diätvorschriften und Körperübungen – Akupunktur – Schröpfen – Abbrennen von Beifuß an bestimmten Energiepunkten Antike Figur zur Darstellung der Akupunkturpunkte EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 28 Exkurs: Indische Medizin Ab ca. 1500 v. Chr. Ayurveda („Lebensweisheit“) Der Körper ist gesund, wenn die Seele gesund ist Vorbeugung: Regeln zur maßvollen Lebensführung die meisten Krankheiten wurzeln in falschem Verhalten und falscher Ernährung ⇒ Die wichtigsten Therapien: Diät- und Hygienevorschriften, Arzneien aus pflanzlichen Extrakten Der altindische Arzt ist auch Chirurg – Mehr als hundert verschiedene Operationsinstrumente – unterschiedliche Verbände und blutstillende Mittel: heiße Asche, Glüheisen oder Einreibemittel – Betäubung mit Haschisch Darstellung eines ayurvedischen Arztes und seiner Schülerin EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 29 Spätantike - Mittelalter Ausgangspunkt: Zerfall des Römischen Reiches Zersplitterung der akademischen Medizin in drei Hauptstränge: – Westeuropa, Byzanz und die arabische Welt Westeuropa Klostermedizin: maßgeblich von der Regula Benedicti geprägt – Sorge für die Kranken = Dienst an Jesus – „Christus Medicus“ ist der wahre Arzt – Zunächst weitgehend frei von antiken Einflüssen – Eigene Klosterheilkunde – Abschluss der Klostermedizin etwa 12. Jh. Heilkundliche Werke von Hildegard von Bingen (1098 – 1179) Hildegard von Bingen EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 30 Spätantike - Mittelalter Byzanz & Arabische Welt Weiterentwicklung und Erweiterung der griechischen Überlieferungen Später Einbeziehung der indischen Chirurgie Berühmte Ärzte: – Rhazes (865-925) , – Avicenna (980-1037), – Averroes (1126-1198) Avicenna EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 31 Spätantike - Mittelalter Ursprung der Krankenhäuser Antike – Griechenland: Tempelmedizin – Rom: Orte zur Behandlung von erkrankten und verwundeten Soldaten und Sklaven Erhaltung von Kampfkraft und Kapital Mittelalter - Europa – Klostermedizin (Herbergen für Arme, Pilger…) Darstellung eines mittelalterlichen Krankenhauses Ursprung des Wortes „Hospital“: lat. Hospes - Gastfreundschaft – Orte zur Isolation ansteckender Personen (Hintergrund: Lepra und Pest) Die Heilung von Patienten wurde nicht aktiv verfolgt! EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 32  Spätantike - Mittelalter Ursprung der Krankenhäuser Mittelalter – arabische Welt (Bimarestan) – Erste „richtige“ Krankenhäuser – Ärzte halten wöchentlich Visite – Behandlung durch Heilmittel und gute Ernährung – Pfleger stehen zur Verfügung – Es gibt verschiedene Stationen Badeanstalt eines Bimarestan Chirurgie, Augenheilkunde, Fieberkrankheiten usw. – Es gibt Bäder, Massageräume, Ölungen – Arabische Apotheker kennen die Heilpflanzen der Griechen, Inder und Perser sowie chemische Verfahren zur Arzneimittelzubereitung wie filtrieren, evaporieren, destillieren usw. – Medizinstudenten durchlaufen eine geordnete Ausbildung in den Krankenhäusern EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 33  Chirurg Arzt Mittelalter Europa Selbstverständnis mittelalterlicher Mediziner – Ärzte sind Philosophen Sie würden nie einen kranken Menschen berühren. – Apotheker und Chirurgen sind Handwerker (Lehrberufe) Sie stehen sozial weit unter den Ärzten. EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 34 Mittelalter Entstehung der Universitätsmedizin Die mittelalterliche Universität: – Artistenfakultät – Philosophische Fakultät – Theologische Fakultät – Juristische Fakultät Medizin gehörte (wie die Naturwissenschaften) zur philosophischen Fakultät. Erst später kamen vereinzelt Heidelberg, älteste Deutsche Universitätsmedizin, entstanden 1388 eigene medizinische Fakultäten hinzu. EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 35 Spätmittelalter – Neuzeit Aufleben der Anatomie Lehre basiert auf der Vier-Säfte-Lehre von Galenos Vorher waren Sektionen tabuisiert Ab ca. 1315 wurden öffentliche Sektionen akzeptabel Die Einführung des Buchdruckes ermöglichte die Vervielfältigung von Schrift und Zeichnungen und verhalf der Anatomie zum Durchbruch – Andreas Vesalius (1514 – 1564) De humanis corporis fabrica Problem: Leichenbeschaffung – Grabraub und Mord zu diesem Zwecke waren damals nicht unüblich! Öffentliche Sektion im Mittelalter EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 36 Spätmittelalter – Neuzeit Medizin vs. Physik und Chemie – Iatrochemie (iatrós = Arzt, chemeia = wörtlich »die Kunst der [Metall]gießerei«) Paracelsus (1493 – 1541) Körperfunktionen werden als chemisch getrieben verstanden Chemikalien werden als Arzneimittel eingeführt (z. B. As, Hg) – Iatrophysik Galilei, Newton Körperfunktionen werden als mechanistisch getrieben angesehen – Klassifikation von Krankheiten nach Symptomen Thomas Sydenham (1624 – 1689) Erstes pharmakologisches Spezifikum: Chinin gegen Wechselfieber – Viele Theorien, die aber den Behandlungserfolg nicht entscheidend beeinflussten. Paracelsus EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 37 Ab Mitte des 19. Jahrhunderts Hospitalmedizin – die Französische Schule – Vom Militär gefordert: Zusammenführung von Chirurgie und Medizin – Motto: Wenig lesen, viel sehen, viel tun! – Prinzipien: Physische Diagnose – Inspektion – Palpation – Perkussion – Auskultation – Erfindung des Stethoskops Nutzung großer Fallzahlen – Ursprung der systematischen medizinischen Dokumentation! Stethoskop (Hörrohr), 19. Jahrhundert EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 38 Ab Mitte des 19. Jahrhunderts Hospitalmedizin – die Französische Schule – Im Zentrum medizinischen Handelns steht die Läsion Abkehr von der ganzheitlichen Sicht der Humoralpathologie – Kliniker sind zugleich Pathologen: Autopsie als regelmäßige Methode zur Bestätigung oder Widerlegung von Diagnosen – Erweiterter hippokratischer Ansatz: Krankheiten sind Aspekte der Organe (nicht der Säfte!) – Starken Einfluss auf die frz. Schule hatten die Erkenntnisse von Xavier Bichat (1771 – 1802): – Einführung der Histologie (bestimmt 21 Gewebearten) Pierre Louis (1787 – 1871): – Unterscheidung von Typhus und Fleckfieber – „Numerische Methode“ der Diagnostik – Therapieskepsis: Interventionen helfen nicht sicher! Xavier Bichat EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 39 Ab Mitte des 19. Jahrhunderts Hospitalmedizin – die Französische Schule – Krankenhäuser der frz. Schule waren Orte der Diagnostik, nicht der Therapie. Noch immer verlassen Patienten die Krankenhäuser in der Regel nicht geheilt, sondern tot! – Ignaz Semmelweis (1818 - 1865): entdeckt, dass mehr Frauen nach der Geburt sterben, wenn sie von Ärzten behandelt werden, die vorher Leichen seziert hatten! ⇒ Erste Idee der Krankheitsübertragung durch „unsichtbare“ Teile ⇒ Entdeckung der Hygiene Semmelweis wird nicht ernst genommen, erst später kommt die Idee wieder auf. Ignaz Semmelweis EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 40 Ab Mitte des 19. Jahrhunderts Hospitalmedizin – die Französische Schule – Erste unsystematische Versuche der Narkose mit Lachgas und Äther – Sir Robert Liston (1798 – 1847) erste chirurgischen Eingriff unter Äthernarkose (1845) „Diese Narkose war noch sehr kurz. Der Chirurg musste sehr schnell arbeiten, um den Eingriff früh genug zu beenden, bevor der Patient durch Blutverlust, Schock oder wegen der unerträglichen Schmerzen möglicherweise gestorben wäre. Liston war einer der schnellsten Operateure. Eine Amputation schaffte er in ca. 28 Sekunden“* *zitiert nach: „Die Geschichte der Anästhesie,“ Universitätsklinikum des Saarlandes, http://www.uniklinikum-saarland.de/einrichtungen/kliniken_institute/anaesthesiologie/patienteninfo/anaesthesie/geschichte_der_anaesthesie/, 17.10.2014 EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 41 Ab Mitte des 19. Jahrhunderts Hospitalmedizin – die Französische Schule – Erste unsystematische Versuche der Narkose mit Lachgas und Äther – Sir Robert Liston (1798 – 1847) erste chirurgischen Eingriff unter Äthernarkose (1845) „Diese Narkose war noch sehr kurz. Der Chirurg „Liston musstewar sehrvon einer schnell solch arbeiten, umvirtuosen den Eingriff Schnelligkeit, dass er einmal bei einer früh genug hohen zu beenden, Oberschenkelamputation bevor der Patient durch im Blutverlust, Schock oder wegen der Berufseifer einen Hoden des Patienten und zwei Finger unerträglichen Schmerzen möglicherweise eines Assistenten gestorben mitentfernte.“ wäre. Liston * war einer der schnellsten Operateure. Eine Amputation schaffte er in ca. 28 Sekunden“* *zitiert nach: „Die Geschichte der Anästhesie,“ Universitätsklinikum des Saarlandes, http://www.uniklinikum-saarland.de/einrichtungen/kliniken_institute/anaesthesiologie/patienteninfo/anaesthesie/geschichte_der_anaesthesie/, 17.10.2014 EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 42 Ab Mitte des 19. Jahrhunderts Hospitalmedizin – die Französische Schule – William Thomas Green Morton (1819 - 1868) Wiss. fundierte Narkose durch Äther (1846) Patient kann narkotisiert und gezielt wieder aufgeweckt werden – Robert Koch (1843 – 1910) Beweis: Bakterien übertragen Krankheiten – Entdeckung der Erreger von Diphterie und Milzbrand Malaria und Lepra Tuberkulose Syphilis und Gonorrhoe – Impfstoffe gegen Tollwut, Tetanus, Diphterie Diagnose boomt, Therapie ist aber immer noch kaum gezielt möglich! William Thomas Green Morton bei der Betäubung eines Patienten mit Äther EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 43 Eine kurze Geschichte der modernen Medizin Das 20. Jahrhundert (1900 – 1945) Karl Landsteiner (1868-1943): – Entdeckung der verschiedenen Blutgruppen Siegeszug der Pharmazie: – 1899 Aspirin ist erstes organisch-pharmazeutisches Arzneimittel Karl Landsteiner – 1910 Salvarsan gegen Syphilis – 1921 Insulin zur Regulierung des Blutzuckerhaushaltes – 1928 Penicillin als erstes Antibiotikum EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 44 Eine kurze Geschichte der modernen Medizin Das 20. Jahrhundert (1900 – 1945) Der Siegeszug der Medizintechnik: – 1896: erstes Röntgengerät – 1913: erstes Hörgerät – 1911: Elektrokardiograph überwacht Herztätigkeit – 1931: Universeller Apparat für Hochfrequenzchirurgie (Koagulation, Schneidewerkzeug) – 1942: erste medizinische Ultraschallanwendung Sigmund Freud (1856-1939) – Einführung der Psychoanalyse Bereits 1908 wurden im Marienhospital Stuttgart Röntgengeräte eingesetzt. EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 45 Eine kurze Geschichte der modernen Medizin Das 20. Jahrhundert (1900 – 1945) Der Siegeszug der Medizintechnik: – 1896: erstes Röntgengerät – 1913: erstes Hörgerät – 1911: Elektrokardiograph überwacht Herztätigkeit – 1931: Universeller Apparat für Hochfrequenzchirurgie (Koagulation, Schneidewerkzeug) – 1942: erste medizinische Ultraschallanwendung Sigmund Freud (1856-1939) – Einführung der Psychoanalyse Historisches EKG-Gerät EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 46 Eine kurze Geschichte der modernen Medizin Das 20. Jahrhundert (1945 – heute) Der Siegeszug der Medizintechnik geht weiter: – 1959: erster Herzschrittmacher – 1972: erster Computertomograph (CT) – 1975: erste medizinische Publikation zur Positronen- Emissions-Tomographie (PET) – 1982: erstes klinisches Einzelphotonen- Magnetresonanztomographie Emissionscomputertomographie-System (SPECT) – 1983: erster Magnetresonanztomograph (MRT) PET-Aufnahme des Herzens EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 47 Eine kurze Geschichte der modernen Medizin Das 20. Jahrhundert (1945 – heute) Fortschritt der Pharmaindustrie: – Antibiotika gegen Infektionen – Beta-Blocker bei Schlaganfällen – Antihistamine gegen Allergien und Immunschocks – Antidepressiva bei psychischen Problemen – Chemotherapeutika zur Krebsbekämpfung – Cortison für Arthritiskranke – … EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 48 Eine kurze Geschichte der modernen Medizin Das 20. Jahrhundert (1945 – heute) Transplantationsmedizin Künstliche Hüftgelenke, Kunststoffe für Herzkatheter und Gelenkimplantate Künstliche Ernährung 1960: die erste Antibabypille 1978: erster im Reagenzglas gezeugter Mensch kommt zur Welt 70er: Gentechnologie – Zunächst Veränderung des Erbgutes von Bakterien, dann von Pflanzen, Tieren, und schließlich des Menschen ⇒ Weckt große Hoffnungen EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 49 Eine kurze Geschichte der modernen Medizin Das 20. Jahrhundert Schattenseiten: – 60er Jahre: Erstmals wird über Nebenwirkungen nachgedacht: Pille, Cortison und schließlich Contergan ⇒ Ab 1961: Vorschrift der Medikamentenprüfung – Erreger zeigen erste Resistenzen gegen Antibiotika Ethische Fragen: – Definition des Todes – Risiken der Gentechnik EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 50 Fazit Nennenswerte Erfolge in der Therapie schwerer Erkrankungen sind erst im 20. Jahrhundert festzustellen. Erst die systematische Erfassung, Dokumentation und statistische Erhebung krankheitsrelevanter Daten konnte diese Erfolge hervorbringen. Der ungeheure Fortschritt der Chirurgie im zwanzigsten Jahrhundert ruht auf drei Säulen: der Keimfreiheit, der Narkose, neuen technischen Hilfsmitteln, um den Körper zu untersuchen und zu überwachen. Technische und in jüngerer Zeit zunehmend informationstechnische Innovationen sind die Treiber des medizinischen Fortschritts. EMI - Vorlesung Teil 1 - 2024/25 51 Vielen Dank Prof. Dr. Kai Hahn Am Eichenhang 50 57076 Siegen [email protected] uni-siegen.de Einführung in die Medizinische Informatik 14. Oktober 2024 52