Software für medizinische Geräte (MDSW) kann sich erheblich von einem normalen medizinischen Gerät unterscheiden. Ein Katheter ist etwas völlig anderes als ein Krankenhausinformationssystem und ein Hüftimplantat ist überhaupt nicht mit einer Bildgebungssoftware zu vergleichen. Algorithmen sind nicht greifbar, sie müssen nicht steril sein, sie haben keine scharfen Kanten und sie verursachen keine allergischen Reaktionen. Trotz dieser offensichtlichen Unterschiede gibt es jedoch keine speziellen Anforderungen für Software, die in der Europäischen Medizinprodukteverordnung (EU-MDR) enthalten sind. In Artikel 61 Absatz 1 der EU-MDR ist festgelegt, dass die Bestätigung der Konformität eines Medizinprodukts mit den allgemeinen Sicherheits- und Leistungsanforderungen (GSPR) auf klinischen Daten beruht, die einen ausreichenden klinischen Nachweis erbringen. Welches Maß an klinischen Nachweisen für diesen Nachweis erforderlich ist, liegt im Ermessen des Herstellers, wobei dieser Nachweis im Hinblick auf die Merkmale des Produkts und seine Zweckbestimmung angemessen sein muss. Somit unterscheidet sich die klinische Bewertung für MDSW nicht von der "gewöhnlichen" klinischen Bewertung, wenn wir uns die Anforderungen ansehen. Glücklicherweise hat die Medical Device Coordination Group (MDCG) einen speziellen Leitfaden für die klinische Bewertung von MDSW veröffentlicht, der den Herstellern einen Rahmen bietet, wie sie die EU-MDR-Anforderungen speziell für MDSW anwenden können. In diesem Blog werde ich die wichtigsten Aspekte für die klinische Bewertung von MDSW gemäß der EU-MDR hervorheben. Dies bedeutet auch, dass Software für in-vitro-diagnostische Zwecke (d.h. MDSW unter IVDR) nicht in den Anwendungsbereich fällt. Bitte beachten Sie auch, dass MDSW eine Definition aus der EU-MDR ist. Das International Medical Device Regulators Forum (IMDRF) und andere Märkte können Software als Medizinprodukt (SaMD) einführen, das je nach Rechtsprechung leichte Unterschiede im Konzept und in den Erwartungen aufweist.

Ist meine Softwareanwendung ein Medizinprodukt?

Bevor wir weiter in die Feinheiten der klinischen Bewertung von MDSW eintauchen, müssen wir einen Schritt zurückgehen. Denn was bedeutet es eigentlich, wenn wir von Software mit einer bestimmten medizinischen Zweckbestimmung sprechen? Um diese Frage zu beantworten, müssen wir ein weiteres MDCG-Leitliniendokument heranziehen, nämlichMDCG 2019-11"Qualifizierung und Klassifizierung von Software - Verordnung (EU) 2017/745 und Verordnung (EU) 2017/746".MDCG 2019-11 bietet ein schrittweises Vorgehen zur Charakterisierung von MDSW und zur Überprüfung, ob es sich bei dem vorgeschlagenen Produkt tatsächlich um ein Medizinprodukt handelt. Die wichtigsten Fragen in diesem Sinne sind:

• Führt die Software eine Aktion mit Daten durch, die über Speicherung, Archivierung, Kommunikation, einfache Suche oder verlustfreie Komprimierung hinausgeht?
• Dient diese Maßnahme dem Nutzen einzelner Patienten?
• Ist die Software für einen Zweck bestimmt, der unter die Definition eines Medizinprodukts im Sinne von Artikel 2 Absatz 1 der EU-MDR fällt?

Wenn alle Fragen mit Ja beantwortet werden können, können wir davon ausgehen, dass es sich bei dem vorgeschlagenen Produkt tatsächlich um ein MDSW handelt, und wir können uns die klinische Bewertung solcher Produkte genauer ansehen.

Grundsätze der klinischen Bewertung von MDSW

Die MDCG 2020-1Guidance on clinical evaluation (MDR) / Performance Evaluation (IVDR) for medical device software " wurde im März 2020 veröffentlicht und unterscheidet zwei verschiedene Konzepte von MDSW. Es gibt das Konzept der Software mit einer spezifischen medizinischen Zweckbestimmung, die zu einem klinischen Nutzen führt, und das Konzept der Software, die dazu bestimmt ist, ein anderes Medizinprodukt zu steuern oder zu beeinflussen, ohne selbst eine medizinische Zweckbestimmung zu haben. Bei der letzten Kategorie sollte sich der klinische Nachweis auf das Gerät beziehen, das von der Software gesteuert oder beeinflusst wird, und daher gelten die Standardverfahren für die klinische Bewertung, auf die wir in diesem Blog nicht weiter eingehen werden. Für die erste Kategorie hingegen konzentriert sich die klinische Bewertung auf den Nachweis der Konformität der Software selbst mit den geltenden GSPR. Die MDCG 2020-1 schlägt einen Rahmen für die Durchführung einer klinischen Bewertung von MDSW vor, der aus drei verschiedenen Phasen besteht. In der ersten Phase geht es darum, einen gültigen klinischen Zusammenhang zwischen der Ausgabe der Software und dem angestrebten klinischen Zustand herzustellen. In der zweiten Phase geht es darum, die technische Leistungsfähigkeit des Geräts zu belegen. In der dritten Phase schließlich wird die klinische Leistung validiert, indem nachgewiesen wird, dass die Ergebnisse der Software klinisch relevant sind. In den folgenden Abschnitten dieses Blogs werden wir auf diese drei Phasen näher eingehen und sie mit der "normalen" klinischen Bewertung vergleichen. Ist der Unterschied so groß?

Herstellung einer gültigen klinischen Assoziation

Das Konzept der Herstellung eines gültigen klinischen Zusammenhangs ist für MDSW einzigartig. In der EU-MDR wird dieses Konzept nicht erwähnt und auch nicht in der MEDDEV 2.7/1 rev. 4. Ziel ist es, zu überprüfen, ob der Output der MDSW (z. B. Berechnungen, Audiodaten, DICOM-Bilder usw.) allgemein akzeptiert und aus klinischer Sicht relevant ist. Obwohl das Konzept der Herstellung einer gültigen klinischen Assoziation neu ist, sind die Mittel, um dies zu erreichen, nicht neu. Eine systematische Literaturrecherche und die Durchsicht von Leitlinien, Produktnormen und anderen öffentlichen Quellen mit klinischen Daten wird Ihnen in den meisten Fällen die gewünschten Informationen liefern. Und da eine gründliche und umfassende Überprüfung des Stands der Technik ohnehin erforderlich ist, würden diese Tätigkeiten auch unabhängig von der Notwendigkeit, eine gültige klinische Assoziation herzustellen, durchgeführt werden. Obwohl also das Konzept der Herstellung eines gültigen klinischen Zusammenhangs zwischen der Softwareausgabe und dem angestrebten klinischen Zustand neu ist, stehen die Datenquellen, die dafür herangezogen werden müssen, bereits auf dem Menü der klinischen Bewertung, was bedeutet, dass dies problemlos in den regulären Prozess der Überprüfung des Stands der Technik integriert werden kann.

Validierung der technischen Leistung

Der Nachweis der technischen Leistungsfähigkeit von MDSW wird durch Verifikations- und Validierungsaktivitäten erbracht. Ziel ist es, nachzuweisen, dass die Software ihre Ergebnisse genau, zuverlässig und konsistent in Übereinstimmung mit dem beabsichtigten Zweck in der realen Anwendung erzeugen kann. Bei einer standardmäßigen klinischen Bewertung von Medizinprodukten können präklinische Daten verwendet werden, um bestimmte Leistungs- und/oder Sicherheitsaspekte zu belegen, z. B. die Validierung der Biokompatibilität, der Gebrauchstauglichkeit oder der Sterilisation. Der Schwerpunkt der MDSW liegt auf verschiedenen Produktaspekten (z. B. Genauigkeit, Datenqualität, Cybersicherheit), aber das Konzept der Erfassung und Analyse vorklinischer Daten zur Unterstützung der klinischen Beweisführung ist das gleiche. Bemerkenswert ist, dass die MDCG 2020-1 die Terminologie "real-world usage" verwendet. Das bedeutet, dass die technischen Leistungsmerkmale auch durch die Verwendung von Daten aus der realen Welt belegt werden können, indem vorhandene, zuvor gesammelte Patientendaten analysiert werden. Wenn diese Daten nicht aus öffentlich zugänglichen Datenbanken stammen, sondern von einem Hersteller in einer früheren Phase erhoben wurden, ist es wichtig zu prüfen, ob die Patienten in diese Art der Nutzung ihrer Daten eingewilligt haben. Die präklinische Verifizierung und Validierung für MDSW unterscheidet sich also konzeptionell nicht von der klinischen Standardbewertung. Es können jedoch auch andere Arten von Daten verwendet werden, und dieser Teil der MDSW-Bewertung kann stärker in den Vordergrund rücken.

Validierung der klinischen Leistung

Der letzte Schritt ist die Validierung der klinischen Leistung des Geräts. Dieser Schritt unterscheidet sich nicht von einer "normalen" klinischen Bewertung. Ziel ist es, alle klinischen Sicherheits- und Leistungsangaben mit klinischen Daten zu untermauern, um Nachweise in ausreichender Menge und Qualität zu erbringen, die bestätigen, dass das Produkt sicher ist, dass es entsprechend seiner Zweckbestimmung funktioniert und dass der klinische Nutzen erreicht wird und die mit der Verwendung des Produkts verbundenen Risiken überwiegt. Während es für ein "normales" Medizinprodukt schwierig sein kann, den klinischen Nutzen zu formulieren und zu belegen, kann dies für MDSW noch schwieriger sein. Aufgrund der Unterschiede in der Interaktion zwischen dem Gerät und dem Patienten, die bei MDSW oft indirekter Natur ist, ist nicht immer klar, wie der Patient profitiert und wie dieser Nutzen quantifiziert werden kann.

Klinischer Nutzen

Nach der Definition von EU-MDR Artikel 2 (48) ist der klinische Nutzen eines Medizinprodukts

"die positive Auswirkung eines Produkts auf die Gesundheit einer Person, ausgedrückt in Form eines aussagekräftigen, messbaren, patientenrelevanten klinischen Ergebnisses, einschließlich diagnosebezogener Ergebnisse, oder einer positiven Auswirkung auf das Patientenmanagement oder die öffentliche Gesundheit."

Wenn wir diese Definition lesen, gibt es also grundsätzlich zwei Möglichkeiten für einen klinischen Nutzen:

1. Positive Auswirkungen auf die Gesundheit einer Person oder
2. Positive Auswirkungen auf das Patientenmanagement oder die öffentliche Gesundheit.

Für viele MDSW scheint die zweite Option zutreffender zu sein. Eine Softwareanwendung für die Bildgebung, die entwickelt wurde, um Bilder zu analysieren und anatomische Strukturen automatisch zu erkennen, wirkt sich beispielsweise nicht direkt auf die Gesundheit des Einzelnen aus, sondern indirekt, indem sie den Arzt unterstützt, und hat daher eindeutig einen positiven Einfluss auf das Patientenmanagement. Dieser zweite Teil der Definition eines klinischen Nutzens scheint jedoch keinen Eingang in die MDCG 2019-11 gefunden zu haben, in der eindeutig festgelegt ist, dass die durchgeführten Maßnahmen dem einzelnen Patienten zugute kommen müssen. Im Gegensatz dazu erweitert die MDCG 2020-1 das Verständnis des Konzepts des klinischen Nutzens, indem sie feststellt, dass ein klinischer Nutzen für MDSW von demjenigen abweichen kann, der für andere Medizinprodukte gilt, da der Nutzen in der Bereitstellung genauer medizinischer Informationen liegen kann, während das endgültige klinische Ergebnis noch von weiteren diagnostischen oder therapeutischen Optionen abhängen kann. Die MDCG-Leitliniendokumente scheinen also nicht vollständig auf das Konzept des klinischen Nutzens von MDSW abgestimmt zu sein, wobei die MDCG 2019-11 die Definition zu verengen und die MDCG 2020-1 sie zu erweitern scheint. Unter Berücksichtigung der oben dargestellten EU-MDR-Definition ist es sinnvoll, das breitere Verständnis eines klinischen Nutzens, wie es in der MDCG 2020-1 dargestellt wird, zu übernehmen.

Abschließende Bemerkungen

In diesem Blog habe ich Sie durch die verschiedenen Phasen der klinischen Bewertung von MDSW geführt und dabei sowohl die offensichtlichen als auch die subtileren Unterschiede im Vergleich zur regulären klinischen Bewertung hervorgehoben. Vom Konzept her gibt es nicht viele Unterschiede, was sinnvoll ist, da die Anforderungen für MDSW nicht anders sind. Allerdings können bei der Bewertung von MDSW andere Arten und Quellen von Daten ins Spiel kommen und die Ergebnisparameter können sich unterscheiden. Darüber hinaus kann die Überprüfung des Stands der Technik einen anderen Schwerpunkt haben und erfordert wahrscheinlich regelmäßigere Aktualisierungen, da der Fortschritt im Bereich der Software im Allgemeinen in einem höheren Tempo erfolgt und das Konzept des klinischen Nutzens möglicherweise etwas anders interpretiert wird. Ein weiterer offensichtlicher Unterschied ist, dass MDSW anfälliger für Veränderungen ist. Einige medizinische Geräte können jahrzehntelang mit unverändertem Design auf dem Markt existieren. Software wird jedoch häufig aktualisiert, und bei jeder Aktualisierung stellt sich die Frage, ob sich dies auf die Ergebnisse der klinischen Bewertung auswirkt. Zusammenfassend lässt sich also sagen, dass sich die klinische Bewertung von MDSW nicht grundlegend von der anderer Medizinprodukte unterscheidet. Gleichzeitig ist eine andere und umfassendere Sichtweise erforderlich, um die Grundsätze der klinischen Bewertung für MDSW effektiv anzuwenden und die allgemeinen Anforderungen der EU-MDR zu erfüllen.

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