Zur Person:
Prof. Dr. rer. physiol. Thomas Penzel ist wissenschaftlicher Leiter des Interdisziplinären Schlafmedizinischen Zentrums an der Charité in Berlin. Der Physiker, Humanbiologe, Physiologe und Somnologe ist u. a. Vorstandsmitglied der IEEE (Engineering in Medicine und Biology (EMB)) und Vorsitzender der DGSM (Deutsche Gesellschaft für Gesellschaft für Schlafforschung und Schlafmedizin).
Welche Wearables gibt es denn für die Schlafüberwachung?
Typische moderne Wearables sind Smart Watches, Schlafunterlagen, Smartphone-Apps und Smart-Ringe. Schon sehr lange eingesetzt werden Aktigraphen, die es seit den 1970er Jahren gibt. Es sind kleine tragbare Geräte, die die Bewegungen des Handgelenks mit Hilfe eines Pendels und Licht aufzeichnen. Zudem wird die Beschleunigung erfasst. Beide Parameter werden pro Minute ermittelt und über 24 Stunden gemessen.
Was genau messen diese Wearables?
Smart Watches können Herzfrequenz und Puls, oder teilweise Sauerstoffsättigung messen. Außerdem geben sie die Schlafzeiten bzw. die Schlafphasen an. Diese sind aber nicht immer korrekt. Ob der*die Träger*in schläft oder nicht, wird anhand der Bewegung abgeschätzt. Wenn man wach ist, bewegt man sich und wenn man schläft, bewegt man sich in manchen Schlafstadien nicht, in anderen bewegt man sich ein bisschen. Und damit kann man statistisch die Wahrscheinlichkeit bestimmen, ob jemand wach oder im Schlaf ist. Schon die alten Aktigraphen haben eine Wahrscheinlichkeit bestimmt. Und entweder ist die Wahrscheinlichkeit über 50 Prozent, dass man schläft, oder unter 50 Prozent. Und entsprechend gibt das der Algorithmus an. Um die Genauigkeit zu verbessern kann die Pulsmessung helfen.
Welchen Stellenwert haben die Daten in der Diagnostik und gibt es Kriterien, die erfüllt werden müssen?
Man muss zunächst klären, ob es sich um ein zugelassenes und getestetes Medizinprodukt handelt. Nur wenn ein Gerät als Medizinprodukt anerkannt ist, gab es Tests, etwa im Schlaflabor, die die Genauigkeit bestätigten. Ich würde einem nicht zugelassenen Gerät nicht vertrauen und stattdessen den*die Patienten*in nach seinen*ihren Beschwerden fragen. Wenn die Uhr beispielsweise keinen Tiefschlaf anzeigt, aber er*sie keine Beschwerden zeigt, kann man an der Richtigkeit der Daten zweifeln. Ist es jedoch ein zugelassenes Medizinprodukt, das Schlafapnoe anzeigt, wäre das ein Hinweis, der mit einem geeigneten Diagnostikgerät weiter untersucht und möglicherweise behandelt werden sollte.
Beispiele für Messwerte einer Smart Watch (© Withings)
Gibt es Medizinprodukte für die Schlafüberwachung?
Ja gibt es. Als Beispiele sind eine Schlafmatte zu nennen, ein Fingerring oder auch ein Gerät, das man am Finger befestigt und so den Gefäßtonus misst. Bei den Smartwatches gibt es aktuell keine in Europa zugelassenen Medizinprodukte mit dieser Funktion. Die Schlafapnoe-Erkennung der Applewatch – hat im Gegensatz zur Erkennung von Vorhofflimmern – in den USA eine FDA-Zulassung erhalten, aber aktuell noch keine MDR (Medical Device Regulation)-Zulassung. Nur bei zugelassenen Medizinprodukten muss der Schlafmediziner auf die Ergebnisse eingehen.
Werden Wearables empfohlen?
Mir ist bisher nicht bekannt, dass ein*e Schlafmediziner*in eine Smart Watch oder ein Wearable empfiehlt. Ob ein Gerät für den*die Patienten*in einen Nutzen hat, hängt stark von der Persönlichkeit ab. Manche Menschen machen sich durch ihre Smart Watch verrückt, indem sie sich kontrollieren, ob sie kürzer oder tiefer schlafen, und sich Sorgen über ihre Schlafqualität machen. In diesen Fällen wäre eine Smart Watch absolut kontraindiziert. Andere hingegen nutzen sie wie Schrittzähler, um ihre Schlafdauer oder Aktivität zu reflektieren, was im Sinne von Selbstvermessung sinnvoll sein kann. Dafür benötigen sie jedoch keine ärztliche Empfehlung.
Wie wird sich der Stellenwert von Wearables in der Schlafmedizin entwickeln?
Ein großes Problem der Smart Watches und Apps ist, dass die Daten den Schlafmedizinern in der Klinik nicht zur Verfügung stehen. Der*die Patient*in zeigt lediglich sein Handy und sagt: "So sieht mein Schlaf aus." Wie soll man das dokumentieren? Eine Akte hat keine Kamera, und ein Smartphone-Foto ist keine adäquate Dokumentation. Wenn man eine App oder Smart Watch nutzt, unterschreibt man oft lange Einwilligungen, wodurch die Daten meist den Herstellern oder Techkonzernen gehören, nicht dem*r Patienten*in oder dem*r Arzt*Ärztin. Das bedeutet, die Klinik hat keinen Zugriff auf die Daten und kann sie nicht adäquat dokumentieren. Das geht nur bei ausgewählten Anwendungen. Solange das nicht geregelt ist, bleibt es eine große Spielerei. Ein Medizinprodukt könnte möglicherweise einen Report bieten, was die Situation verbessert. Aber wenn nur eine Nachricht vorliegt, die möglicherweise von Künstlicher Intelligenz beeinflusst wird, fragt man sich, was man damit anfangen soll.
Auf dem DGSM-Kongress wurde angemerkt, dass die Ärzte*innen gerne z. B. Einblicke in die Rohdaten bzw. Algorithmen der Wearables hätten, damit sie die Ergebnisse besser interpretieren können. Ähnlich wie bei der Auswertung der Rohdaten im Schlaflabor – wird das überhaupt irgendwann möglich sein? Gibt es Kooperationen zwischen Unternehmen und Forschungsinstituten?
Also wir sprechen viel mit Firmen. Die Firmen sagen dann, wenn das so gemacht wird, sprich wie die wissenschaftlichen Analysen und Studienzeiträume konzipiert sind, seid ihr uns viel zu langsam. Wir machen es nur mit unseren Ingenieuren, die Mithilfe von künstlicher Intelligenz Wahrscheinlichkeiten auswerten. Auch kann es passieren, dass Sensoren ausgetauscht werden, weil der Anbieter aus Kostengründen kurzfristig gewechselt wurde. Das heißt, unsere Wissenschaftskriterien passen nicht in die Welt der Consumables, also der Verbrauchertechnologie. Die Medizintechnik hat da andere Anforderungen als die Verbrauchertechnik.
Bei Medizinprodukten werden die Algorithmen z. B. den Zulassungsbehörden offengelegt. Sie können nicht einfach Sensoren auswechseln und müssen reproduzierbare Messwerte liefern. Dann kann sich nicht am Abend der Wert ändern, der am Morgen von der Uhr angezeigt wurde. Mit solchen Firmen arbeiten wir auch schon zusammen.
Dann sind wir gespannt, welche Produkte diese Zusammenarbeit in Zukunft bringen wird. Danke für das Gespräch, Professor Penzel!
Quelle: Das Interview wurde am 26.11.2024 via Microsoft -Teams geführt.