Litauanische Forscher entwickeln das Durchbruchsmesser -Überwachungssystem
Schlaganfall ist eine der Hauptursachen für langfristige Behinderung weltweit. Laut der Weltgesundheitsorganisation erleiden jedes Jahr rund 15 Millionen Menschen einen Schlaganfall. Von diesen werden 5 Millionen sterben und weitere 5 Millionen dauerhaft behindert. Es wird auch geschätzt, dass jemand alle zwei Sekunden einen Schlaganfall leidet und alle sechs Sekunden daran stirbt.
Wenn ein Schlaganfall auftritt, zählt jede Minute – er bestimmt, wie viel Gehirngewebe gespeichert werden kann. Aber auch nach einer erfolgreichen Versorgung während der Notphase wird die langfristige Überwachung von entscheidender Bedeutung, da der lange und komplexe Wiederherstellungsprozess beginnt.
Schlaganfall ist eine kritische Erkrankung, bei der die sofortige Diagnose den Erfolg der Behandlung bestimmt. Die Überwachung nach dem Schlaganfall ist ebenso wichtig, da sich der Zustand des Patienten verschlechtern kann. „
Dr. Darius Jegelevičius, Forscher an der Kaunas University of Technology (KTU), Litauen, Litauen
Um diesen Bedarf zu befriedigen, haben litauische Wissenschaftler ein System entwickelt, das gleichzeitig Herzaktivität, Impulsausbreitung, physische Bewegung und Veränderungen des Blutflusses innerhalb des Gehirngewebes misst.
Synchronisierte Signale für Stroke Insight
Eine der wichtigsten Innovationen des Systems ist die Fähigkeit, mehrere physiologische Signale aufzuzeichnen, die die Aktivität des gesamten Kreislaufsystems widerspiegeln. Nach Angaben von Dr. Jegelevičius ist die Kombination von Daten zur elektrischen Aktivität des Herzens, der vaskulären Biomechanik und des zerebralen Blutflusses, obwohl es äußerst schwierig ist, ein detailliertes Bild von Kreislaufprozessen zu erzeugen, obwohl die Vorhersage eines Schlaganfalls äußerst schwierig ist.
Das System registriert die Herzaktivität unter Verwendung eines Elektrokardiogramms (EKG) und eines Photoplethysmogramms (FPG), einer physikalischen Bewegung durch einen Trägheitssensor und einer Hirnblutfließung ändert sich über Bioimpedanzmessungen.
„Ein EKG spiegelt die elektrische Stimulation des Herzens wider, die die Muskelkontraktion auslöst. Die FPG, die erfasst, wie Licht durch das Gewebe absorbiert oder reflektiert wird, zeigt die Ausbreitung von Blutimpulsen im gesamten Körper und reflektiert die Biomechanik des zirkulatorischen Systems“, erklärt Jegelevičius.
Was dieses System auszeichnet, ist die Verwendung von Bioimpedanz, ein Indikator für den Widerstand des Gewebes gegen elektrischen Strom. „Wir alle wissen, dass der Strom in feuchten Umgebungen besser fließt – Wasser senkt den Widerstand. Gleiches gilt für biologisches Gewebe: Mehr Blut bedeutet eine geringere Bioimpedanz, weniger Blut bedeutet höher“, sagt er.
Dieses Prinzip ermöglicht es dem System, festzustellen, wie der Blutfluss im Gehirn verteilt ist, was sich während und nach einem Schlaganfall ändert. „Wenn ein Schlaganfall auftritt, stört eine Blockade in einem Blutgefäß die normale Hirnkreislauf. Diese Veränderungen spiegeln sich in Bioimpedanzmessungen wider“, fügt er hinzu.
Ein Schritt näher am Vorhersageschlag
Obwohl das System einen Schlaganfall noch nicht mit voller Sicherheit vorhersagt, hilft es bereits bei der Überwachung von Zustandsänderungen und der Identifizierung potenzieller Risiken. „Wir können noch nicht behaupten, dass es einen wiederkehrenden Schlaganfall oder ein anderes ernstes Ereignis erkennen wird, aber das Potenzial ist da“, sagt Jegelevičius.
Um in verschiedenen klinischen Kontexten wirksam zu sein, ist das System sowohl für die kurzfristige als auch für die langfristige Überwachung ausgelegt, einschließlich der Verwendung während der Rehabilitation. Die beiden Hauptkomponenten – kardiovaskuläre und zerebrale Bioimpedanzüberwachung – können unabhängig funktionieren, aber ihre Kombination liefert synchronisierte und umfassendere physiologische Daten.
Diese Daten werden nicht nur erfasst, sondern auch mit einem hybriden Ansatz verarbeitet. Einige Analysen, wie z. B. Ableitungsparameter aus EKG und FPG, werden direkt auf dem Gerät durchgeführt. Komplexere Berechnungen wie die räumliche Verteilung der Bioimpedanz über die Kopfhaut werden von einem externen Computer oder Remote -Server behandelt.
Die Technologie ist bereits unter einem europäischen Patent geschützt, das gemeinsam von der Kaunas University of Technology, der litauischen Universitätswissenschaften und Gruppo Fos Fos Litauania stattfindet.
Forscher glauben, dass diese Erfindung sich letztendlich nicht nur für die Überwachung nach dem Schlaganfall, sondern auch für die Behandlung anderer neurologischer und kardiovaskulärer Erkrankungen als nützlich erweisen könnte.
Die Kommerzialisierung der Erfindung wird durch das KTU National Innovation and Entrepreneurship Center erleichtert.
Quellen:
