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Mit Elektroden und ausgefeilten Berechnungsmethoden soll sich die Lungenfunktion in der Intensivmedizin
in Zukunft besser überwachen lassen. TU Wien und MedUni Wien forschen gemeinsam.
Wien (tu) - Künstliche Beatmung ist in der Intensivmedizin oft unverzichtbar - sie kann aber an sich
zu einer weiteren Lungenschädigung führen. Es ist daher wichtig, insbesondere bei Patienten mit dem akuten
Lungenversagen, die Beatmung optimal anzupassen. Ein neuartiger, bettseitig einsetzbarer Monitoringansatz soll
in Zukunft ermöglichen, die mechanische Beatmung individuell auf den Patienten zuzuschneiden. Abgeleitete
Bioimpedanzdaten aus einem Elektrodengurt, kombiniert mit Computertomographie-Bildern, stellen innovative Parameter
regionaler Lungenfunktion in Aussicht.
Ein gemeinsames interdisziplinäres Forschungsprojekt aus Anästhesisten und Radiologen der Medizinischen
Universität Wien und Ingenieuren der Technischen Universität Wien startet nun mit Hilfe einer Förderung
des Wiener Wissenschafts- Forschungs- und Technologiefonds WWTF.
Räumliche und zeitliche Auflösung
„Mit Computertomographie kann man räumlich hochauflösende Bilder erzeugen. Doch den zeitlichen Verlauf
der Lungenfunktion kann man damit nicht kontinuierlich beobachten“, sagt der Elektrotechniker Prof. Eugenijus Kaniusas
vom Institut für Electrodynamics, Microwave and Circuit Engineering der TU Wien. Normalerweise werden Computertomogaphien
höchstens im Abstand von einigen Tagen durchgeführt, um zu sehen, welche Areale der Lunge funktionieren
und welche nicht. Für die Überwachung der Beatmung würde man sich allerdings Daten mit einer zeitlichen
Auflösung im Sekunden-Bereich wünschen.
Eine ganz andere Methode ist die Überwachung der Lungenfunktion mit Hilfe von Elektroden. Sie können
den Wechselstromwiderstand des Körpers messen. Je nachdem, ob ein Lungenareal gerade mit Luft gefüllt
ist oder nicht ändert sich dieser Widerstand. Mit dieser Methode kann zwar jede Sekunde eine ganze Reihe von
Messungen durchgeführt werden, allerdings ist hier die räumliche Auflösung eingeschränkt.
Vorteile beider Techniken verbinden
„Wir wollen nun die Vorteile beider Technologien miteinander verbinden“, sagt Eugenijus Kaniusas. Bisher wurde
beim Auswerten von Elektroden-Daten weder die genaue Form des Brustkorbes noch die individuelle Lage der Organe
berücksichtigt. Nun sollen solche Daten aus einem anfangs erstellten Computertomographie-Bild ausgelesen werden,
um dann die Messdaten der Elektroden viel genauer interpretieren zu können. Damit soll es möglich werden,
sowohl zeitlich als auch räumlich eine sehr hohe funktionelle Auflösung zur Überwachung der Lungenfunktion
zu erreichen.
Förderung des WWTF
Gefördert wird das Projekt nun im Rahmen des Life-Science-Calls 2014 IMAGING des Wiener Wissenschafts- Forschungs-
und Technologiefonds WWTF. In den nächsten 3 Jahren erforschen Eugenijus Kaniusas sowie Klaus Markstaller
und Christian Herold von der Medizinischen Universität Wien, wie sich die Daten aus der Computertomographie
und dem Elektrodengurt am besten zusammenführen und patientennah auswerten lassen.
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