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1 U N I V E R S I T Ä T S M E D I Z I N B E R L I N

2 Innovationen aus der Sicht der der Laboratoriumsmedizin

3 Bedeutung der Laboratoriumsmedizin Zentrale Rolle in der Medizin 60 % Anteil an Findung der Diagnosen Kontrolle des Krankheitsverlaufs Steuerung von Therapie Kontrolle des Therapieerfolgs Risikomarker: Prävention Hohe Bedeutung für Ökonomie im Gesundheitssystem Effiziente Diagnostik Rationaler Einsatz von Therapieverfahren Vermeidung von Komplikationen Krankheitsvermeidung

4 Was sind Innovationen in der Laboratoriumsmedizin? Neue Ideen und Erfindungen und deren Umsetzung = Neue diagnostische Parameter Neue Methoden

5 1. Laboratoriumsmedizin ist bestimmt durch Innovationen

6 1. Innovationen der Laboratoriumsmedizin: Geschichte der Biomoleküle 1901 Blutgruppen AB0 (Landsteiner, Nobelpreis 1930) 1929 Sexualhormone (Butenandt, Nobelpreis 1939) 1953 DNA-Struktur (Watson & Crick, Nobelpreis 1962) 1957 Interferon (Isaacs, Lindenmann) 1958 HLA-System (Benacerraf, Dausset, Snell, Nobelpreis 1980) 1975 Monoklonale Antikörper (Köhler & Milstein, Nobelpreis 1984) 1976 LDL-Rezeptor (Brown & Goldstein, Nobelpreis 1985)

7 1. Innovationen der Laboratoriumsmedizin: Geschichte der Technologien 1933 Photometrie im Kliniklabor (Heilmeyer) 1937 Erstes Flammenphotometer (Carl Zeiss) 1955 Atomabsorptionsphotometrie (Walsh) 1956 erstes mechanisiertes Analysengerät (Skeggs) 1988 ESI-Massenspektrometrie (Fenn)

8 1. Innovationen der Laboratoriumsmedizin: Geschichte der Methoden 1936 Optischer Test (Warburg) 50 er Enzymaktivitätsmessungen 1949 Proteinsequenzierung (Edman) 1960 Radioimmuno-Assay (Yalow, Berson) 1971 EIA/ELISA (Perlman, Engvall) 1976 DNA-Sequenzierung (Sanger, Nobelpreis 1980) 1983 Polymerasekettenreaktion (Mullis, Nobelpreis 1993)

9 2. Innovationen sind die Voraussetzung für die Bewältigung medizinischer Herausforderungen

10 2. Notwendige Innovationen Medizinische Herausforderungen Veränderungen in der Häufigkeit bekannter Krankheiten Auftreten neuer, unbekannter Krankheiten Identifikation von Risikofaktoren mit Relevanz für Prävention Neue Kenntnisse über Pathogenese mit Relevanz für Therapie Fehlen von diagnostischen Markern für Diagnostik, Prognoseabschätzung, Therapiekontrolle Fehlen von Markern für die Erkennung von Krankheitsrisiken vor Ausbruch einer Erkrankung und Prävention

11 2. Notwendige Innovationen Veränderungen in der Häufigkeit bekannter Krankheiten Beispiel 1: chronisch entzündliche Krankheiten Bach JF NEJM 2002, 347,

12 2. Notwendige Innovationen Veränderungen in der Häufigkeit bekannter Krankheiten Beispiel 2: Neurodegenerative Krankheiten

13 2. Notwendige Innovationen Veränderungen in der Häufigkeit bekannter Krankheiten Beispiel 3: Diabetes mellitus

14 2. Notwendige Innovationen Veränderungen in der Häufigkeit bekannter Krankheiten Beispiel 3: Diabetes mellitus

15 2. Notwendige Innovationen Auftreten neuer bislang unbekannter Krankheiten Beispiele: AIDS - BSE - SIRS Quelle: UNAIDS. Report on the global AIDS epidemic. Executive summary 2006, p. 7

16 2. Notwendige Innovationen Identifikation von Risikofaktoren mit Relevanz für Prävention Atherosklerose Thrombophilie Hämochromatose Serum-Cholesterol, Apo E4 Faktor V Leiden Mutation C282Y Mutation Neue Kenntnisse über Pathogenese mit Relevanz für Therapie CML Colon-Ca BCR-ABL-Tyrosinkinase Hemmer: Imatinib EGF-Rezeptor-/k-ras-Mutationen EGFR-Rezeptorblockade

17 2. Notwendige Innovationen Fehlen von diagnostischen Markern für Diagnostik, Prognoseabschätzung, Therapiekontrolle Beispiele Marker mit ausreichender Sensitivität und Spezifität für Screening und Früherkennung von Malignomen Serummarker für neurodegenerative Erkrankungen Prognosemarker für Patienten mit Polytrauma

18 3. Möglichkeiten für Innovationen

19 3. Neue Möglichkeiten der Diagnostik und Prävention durch neue Parameter Genom Proteom Neue Parameter in der in vitro Diagnostik Glycom Metabolom Biomarker Parameteralgorithmen

20 3. Neue Möglichkeiten der Diagnostik und Prävention durch neue Technologien Patientennahe Diagnosesysteme, Selbsttests (Point of care) Biochip-basierte Analysesysteme Technologietrends der in vitro Diagnostik 3D Protein-Mikroarrays und durchflusszytometrische Bestimmungen Laborautomation Webbasiertes Datenmanagement und drahtlose Kommunikation Softwareentwicklung

21 4. Voraussetzungen für die Umsetzung von Innovationen

22 4. Überleitung in klinische Praxis setzt kritische Validierung voraus Leistungsfähigkeit der analytischen Methode Sensitivität, Spezifität, Nachweisgrenzen Wertigkeit für die Diagnosefindung diagnostische Sensitivität prädiktiver Wert Referenzbereiche Überprüfung des klinischen Nutzens Festlegung der Indikationen Diagnostische Leitlinien

23 4. Beispiele validierter neuer diagnostischer Marker Akutes Koronarsyndrom ESC Guidelines 2007 Herzinsuffizienz ESC Guidelines 2008 Sepsis S-2 Leitlinie Deutsche Sepsisgesellschaft 2005 Rheumatoide Arthritis Leitlinie 2004 Troponine Pro-BNT Procalcitonin Anti-CCP

24 Leitlinien für die Evaluierung diagnostischer Maßnahmen I. Technische und Methodische Voraussetzungen II. III. IV. Ermittlung der Testparameter (Sensitivität, Spezifität) Kontrollierte Diagnostik-Studie Wirksamkeitsuntersuchung Leitlinie der Dt. Gesell. Dokumentation, Informatik und Statistik 1989

25 5. Entwicklungen

26 Entwicklungen in der präventiven und kurativen Medizin Demographische Entwicklung Zunehmende Bedeutung der Prävention Personalisierte Medizin Kostendruck im Gesundheitswesen Wissenschaftlicher Fortschritt Pathogenese vieler Erkrankungen wird zunehmend verstanden - Kausale bzw. regenerative Therapie für viele Krankheiten wird möglich

27 Perspektiven & Herausforderungen 2050 A Health Odyssey (www.healthfirsteurope.org) Alternde Bevölkerung in Europa Mobilität der Patienten Qualität der Patientenversorgung: Sicherheit und Effizienz Datensicherheit: Archivierung, Zugang und Sicherheit der Gesundheitsdaten von Patienten Verteilung der finanziellen Ressourcen

28 Perspektiven & Herausforderungen 2050 A Health Odyssey (www.healthfirsteurope.org) Regularien: Globale Standards und Regularien Ausbildung: erhöhte Ansprüche an Ausbildung und Training Technologie: Miniaturisierung und DV Theragnostics: Verbindung von Diagnostik und Therapie

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