Blockchain in der Medizin – vorübergehender Hype oder Zukunft? Anwendungen, Schwierigkeiten und Stand der Umsetzung im Fokus

Was ist die Blockchain?

Eine Blockchain ist eine dezentrale Datendokumentation, in der einzelne Datenblöcke zu einer immer länger werdenden Blockkette aneinander gereiht werden. Einmal in die Kette aufgenommene Daten lassen sich damit praktisch nicht mehr verändern, sobald ein neuer Block angehängt wird.

Seit 2008 von einer noch immer unbekannten Person mit dem Pseudonym Satoshi Nakamoto die Kryptowährung Bitcoin mit dem Ziel einer dezentralen Währung, die unabhängig von einer zentralen Instanz (Bank, Regierung etc.) ist, gegründet wurde, sind immer mehr Währungen basierend auf der Blockchain-Technologie entstanden. Die Sicherheit wird trotz des Fehlens einer Kontrollinstanz beim Bitcoin durch das Proof of Work Verfahren gewährleistet. Dies meint, dass jede Transaktion von der Mehrheit der Beteiligten ( “Miner”) akzeptiert werden muss, bevor sie vonstatten geht. So müssten Betrüger:innen nicht eine zentrale Instanz beispielsweise eine Bank angreifen, sondern das ganze System, was es um ein Vielfaches schwieriger macht. Dazu kommt, dass je weiter die Daten in der Blockchain zurückliegen, desto schwieriger sind sie nachträglich zu verändern, da auch alle danach eingereihten Blöcke verändert werden müssten.

Was im Zusammenhang von einer Blockchain oft vergessen wird: Alle Daten werden in einer öffentlichen Blockchain zwar anonymisiert, aber von jedem einsehbar gespeichert1. Der Gegenentwurf dazu ist eine private Blockchain, in der die Eigentümer:innen selbst entscheiden kann, wer dieser beitreten darf 2.

Neben dem Proof of Work Verfahren gibt es weitere Methoden, die beispielsweise ressourcensparender sind.

Im Jahr 2021 ist es zu einer größeren Akzeptanz der Blockchain gekommen und neue Entwicklungen, die auf der Blockchain basieren, wie NFTs oder Smart Contracts sind längst nicht mehr nur Kryptonerds ein Begriff. Tatsächlich sprechen Investor:innen und Analyst:innen zunehmend von einem Web3, was ein fundamentaler Neuentwurf des Internets, wie wir es kennen, bedeutet. Am Anfang stand demnach das Web 1.0 in den 90er Jahren: Das bloße Konsumieren von Websites war damals eine Revolution. Gefolgt wurde dies von dem Web 2.0 in den 2000er Jahren, welches mit Social Media wie Facebook, Twitter etc. und e-Commerce, den Nutzer zur Interaktion und Partizipation einlud. Das web3 dagegen ist ein Gegenentwurf zu der aktuellen zentralen Speicherung der Daten, die z.B. Google von jedem Nutzer verwahrt. Vielmehr kann die Nutzer:in seine eigenen Daten über Services hinweg “mitnehmen” 3.

Anwendung im Gesundheitswesen

Welche Bedeutung kann die Blockchain in einem Gesundheitswesen spielen, das die Einführung des E-Rezeptes weiter aufgeschoben hat? Der offensichtlichste Punkt ist die sichere Datenaufbewahrung der Patient:innen. Diese könnten somit jederzeit auf die eigenen gesamten Gesundheitsdaten zugreifen und sie mit verschiedenen Institutionen und Ärzt:innen teilen, was die Kommunikation der verschiedenen Akteur:innen um einiges erleichtern würde.

Auch die selektive Übermittlung von Daten an die Krankenkassen wäre über eine Blockchain vorstellbar. Neben der einfacheren Abrechnung könnten auch Bonusprogramme der Krankenkassen besser überprüft werden 4.

Die Daten “gehören” also der Person und weniger einer zentralen Einrichtung. Damit könnte diese die Daten beispielsweise auch der Forschung und Entwicklung eigenständig bereitstellen 5. Ein ähnliches Szenario stellt die Nutzung der Blockchain bei der Verwendung von Registern dar, wie dem Organspenderegister. Daten könnten nachträglich nicht verändert werden und eine faire Verteilung könnte besser gewährleistet werden 6.

Die Blockchain ist auch im Bundesministerium für Gesundheit Thema: 2019 hat dieses zu einem Ideenwettbewerb aufgerufen: Siegreich waren Ideen zur Rezeptverwaltung, Patienteneinwilligungen und Krankschreibungen; Bereiche die gerade erst digitalisiert werden 7.

Eine große Herausforderung ist weiterhin das suboptimale Schnittstellenmanagement im Gesundheitswesen. Während Krankenhausinformationssysteme teilweise den einheitlichen Standard HL7 nutzen, wird im ambulaten Bereich xDT genutzt. Im schlechtesten Fall werden Systeme genutzt, die weder technisch noch inhaltlich die Möglichkeit zur Verwendung von Schnittstellen bieten. Durch die kryptographischen Funktionen lässt sich zwar ein Datenaustausch gewährleisten, für die Interoperabilität muss allerdings auf anderer Ebene gesorgt werden. Smart Contracts können dabei dennoch Sicherheit durch eine klare Regelung der Zugriffsrechte gewährleisten.

Wird der Nutzen einer Blockchain diskutiert, wird regelmäßig auch der Benefit für Länder mit einer schlechteren Gesundheitsversorgung thematisiert. Ob eine Dezentralisierung aber tatäschlich in Ländern mit mittlerem und geringeren Einkommen die Gesundheitsversorgung verbessern kann, ist in aktuellen Studien weiterhin umstritten. Die Ergebnisse sind dahingehend uneindeutig, besonders da eine Dezentralisierung unterschiedlich definiert wird 8.

Schwierigkeiten

Nicht zu verschweigen ist, dass die gesamte Technologie trotz milliardenschwerer Investitionen von Adidas 9 bis Amazon 10 noch in den Kinderschuhen steckt und Schwierigkeiten vorliegen. Da davon auszugehen ist, dass sich die Blockchain Projekte in bereits bestehende Lösungen eingliedern müssen, kann dieser Prozess herausfordernd und kostspielig sein. Zudem kann die Frage gestellt sind, ob Gesundheitsinstitutionen bereit sind, ihre zentrale Position aufzugeben. Weiterhin gibt es Probleme, die die Blockchain im Allgemeinen betreffen. Zum einen benötigt besonders das oben beschriebene Proof-of Work Verfahren riesige Rechenleistungen und damit verbunden einen erheblichen Energieverbrauch. Besonders das Bitcoin Netzwerk ist zudem sehr langsam in der Verarbeitung der Transaktionen 11.

Dazu kommt, dass das Vertrauen der Öffentlichkeit in diese neue Technologie (noch) nicht gegeben ist. Durch Kriminalität und Betrügereien, die in der Vergangenheit mit digitalen Währungen in Verbindung standen, ist viel Überzeugunsarbeit notwendig bevor beispielsweise Gesundheitsdaten auf einer Blockchain gespeichert werden 1.

All diese Faktoren stehen einer derzeitigen Umsetzung von Blockchain Technologien im Gesundheitswesen im Weg 12.

Stand der Umsetzung

Dementsprechend fehlen derzeit Pilotprojekte der deutschen Gesundheitsbranche. Anders sieht dies international aus.

Healthchain beispielsweise nutzt die Blockchain für medizinische Logistik, sodass auch lebensrettende Geräte erreichbar sind, wenn sie gebraucht sind und verspricht sich davon auch eine Konstenreduzierung für das Krankenhaus 13.

Auch für die oben genannte Umsetzung in Form von elektronischen Patientenakten gibt es bereits erste Lösungen. Ancile und Medrec basieren dabei auf dem Ethereum Netzwerk ,das die vom Marktvolumen zweitgrößte Kryptowährung ist. Medrec wird sogar bereits am Beth Israel Deaconess Medical Center getestet 14.

Fazit

2021 war das Jahr der Blockchain – Es hat sich ein Hype aufgebaut, der davon ablenkt, dass Lösungen besonders in der Gesundheitsbranche Zukunftsmusik sind. Dennoch hat mich bei der Recherche überrascht, dass die IKK einen Artikel über die Blockchain verfasst hat 15.

Der große Nutzen von Blockchain könnte der dezentrale Datentransfer sein. Bis dahin wird die Technologie aber wahrscheinlich in weniger kritischen Gebieten zum Einsatz kommen.

Derartige Diskussion können sogar kontraproduktiv sein, wenn sie von den kurz- und mittelfristig tatsächlich zu lösenden Problemen ablenken, gemäß dem Motto “Ein Schritt vor dem Anderen”. Die Frage bleibt trotzdem: Verpasst das Gesundheitssystem gerade den nächsten Entwicklungsschritt oder wird sich der Hype wieder legen?

Quellen:
1. https://www.polavis.de/blog/blockchain-im-gesundheitswesen-der-hype-und-die-realitaet/ (aufgerufen am 10.01.2021)
2. https://ico.li/de/public-private-blockchains-de/ (aufgerufen am 10.01.2021)
3. https://www.br.de/nachrichten/netzwelt/was-ist-das-web3,SsnOFEj (aufgerufen am 10.01.2021)
4. https://www.blockchain-insider.de/blockchain-eine-chance-fuer-die-medizin-a-928703/ (aufgerufen am 10.01.2021)
5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5676196/ (aufgerufen am 10.01.2021)
6. https://morethandigital.info/blockchain-der-medizin-gesundheit/ (aufgerufen am 10.01.2021)
7. https://www.bundesgesundheitsministerium.de/ministerium/meldungen/2019/blockchain.html (aufgerufen am 10.01.2021)
8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29870116/ (aufgerufen am 10.01.2021)
9. https://www.textilwirtschaft.de/business/sports/kooperation-mit-krypto-groessen-adidas-macht-grosse-schritte-richtung-metaverse-233650 (aufgerufen am 10.01.2021)
10. https://www.asktraders.com/de/traden-lernen/krypto/top-blockchain-aktien/ (aufgerufen am 10.01.2021)
11. https://entwickler.de/blockchain/blockchain-40-probleme-bisheriger-blockchain-netzwerke-und-ihre-losung/ (aufgerufen am 10.01.2021)
12. https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIRCOUTCOMES.117.003800?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori:rid:crossref.org&rfr_dat=cr_pub 0pubmed (aufgerufen am 10.01.2021)
13. https://healthchain.io (aufgerufen am 10.01.2021)
14. https://medrec.media.mit.edu (aufgerufen am 10.01.2021)
15. https://www.ikk-classic.de/gesund-machen/digitales-leben/blockchain-erklaert (aufgerufen am 10.01.2021)

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Benedikt ist Medizinstudent im 9. Semester in Göttingen und Gasthörer im Medizin-Ingenieurwesen. In seiner Doktorarbeit setzt er sich mithilfe des real-Time-MRTs mit den Auswirkungen von Orthesen auf das Sprunggelenk auseinander. E-Mail: Benedikt@medizin-von-morgen.de
LinkedIN: https://www.linkedin.com/in/benedikt-kieslich

Benedikt Kieslich

Benedikt ist Medizinstudent im 9. Semester in Göttingen und Gasthörer im Medizin-Ingenieurwesen. In seiner Doktorarbeit setzt er sich mithilfe des real-Time-MRTs mit den Auswirkungen von Orthesen auf das Sprunggelenk auseinander. E-Mail: Benedikt@medizin-von-morgen.de LinkedIN: https://www.linkedin.com/in/benedikt-kieslich

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