Schonender Defi
Verfasst: 25. Oktober 2008, 14:18
Neues Gerät kommt mit geringeren Pulsenergien aus
Schonender Defibrillator entwickelt
Die elektrischen Pulse implantierter Defibrillatoren gegen Herzrhythmusstörungen können schmerzhaft sein und Nebenwirkungen haben. Max-Planck-Forscher entwickelten nun einen schonenderen Defibrillator, der mit deutlich geringeren Pulsenergien auskommt.
Gegen Herzrhythmusstörungen helfen oft nur implantierte Defibrillatoren. Ein elektrischer Puls legt alle Zellen des Herzmuskels für eine kurze Zeit lahm, so dass sie keine Signale mehr weiterleiten können. Danach findet das Herz wieder in seinen gewohnten Takt zurück. Die nötige Energie ist jedoch sehr hoch, so dass das Verfahren für die Patienten sehr schmerzhaft ist. Zudem kann es umliegendes Gewebe schädigen.
Unter Federführung des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPIDS) haben Göttinger Wissenschaftler nun eine Alternative entwickelt. Grundidee ist, dass bereits eine deutlich schwächere Pulsfolge das Kammerflimmern beenden könnte, wenn sie an mehreren Stellen des Herzens ansetzen würde. Doch anstatt mehrere Elektroden zu implantieren, machen sich die Forscher natürliche Inhomogenitäten im Herzen zunutze.
"Solche Stellen sind etwa Blutgefäße oder Fettgewebe. Hier kann ein schwaches elektrisches Feld das Herzgewebe lokal anregen", erklärt Projektleiter Stefan Luther. Die Inhomogenitäten wirken somit wie eine Art natürliche Elektrode.
Fluoreszenzmessungen zeigen eine rotierende, elektrische Welle, die sich auf der Oberfläche eines Herzmuskels ausbreitet. Die rote Farbe kennzeichnet Gebiete hoher, die schwarze Farbe Gebiete niedriger Anregung. Abb: MPIDS/Cornell University/Flavio Fenton, Robert Gilmour
In ersten Laborexperimenten hat sich das neue Verfahren bereits bewährt. Den Wissenschaftlern ist es gelungen, gezielt chaotische, elektrische Wellen zu erzeugen und diese mithilfe eines sanften Stromstoßes zu beenden. "Entscheidend für unsere Versuche sind vor allem Hochgeschwindigkeitsmessverfahren, die etwa 2.000 Bilder pro Sekunde aufnehmen", berichtet Eberhard Bodenschatz, Direktor am Max-Planck-Institut. "Nur so können wir genau verfolgen, wie sich die Signale ausbreiten.
Innovationspreis vom BMBF
In einem nächsten Schritt wollen die Forscher ihr Verfahren zusammen mit der Universitätsmedizin in Göttingen weiterentwickeln. Dieses Vorhaben zeichnet das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit dem Innovationspreis Medizintechnik aus.
Die neuen Defibrillatoren sollten nicht nur beim Kammerflimmern, sondern auch vorbeugend bei anderen Herzrhythmusstörungen eingesetzt werden können. Damit würden sie einer größeren Anzahl von Patienten helfen als konventionelle Geräte - und die Sterblichkeit durch den plötzlichen Herztod verringern.
"Sollte sich die Technologie durchsetzen, könnten implantierbare Defibrillatoren bei gleicher Sicherheit wesentlich leichter und kleiner gebaut werden", erläutert der Kardiologe Markus Zabel vom Herzzentrum der Universitätsmedizin in Göttingen.
[editiert: heute, 16:16 von Gaby52]
Schonender Defibrillator entwickelt
Die elektrischen Pulse implantierter Defibrillatoren gegen Herzrhythmusstörungen können schmerzhaft sein und Nebenwirkungen haben. Max-Planck-Forscher entwickelten nun einen schonenderen Defibrillator, der mit deutlich geringeren Pulsenergien auskommt.
Gegen Herzrhythmusstörungen helfen oft nur implantierte Defibrillatoren. Ein elektrischer Puls legt alle Zellen des Herzmuskels für eine kurze Zeit lahm, so dass sie keine Signale mehr weiterleiten können. Danach findet das Herz wieder in seinen gewohnten Takt zurück. Die nötige Energie ist jedoch sehr hoch, so dass das Verfahren für die Patienten sehr schmerzhaft ist. Zudem kann es umliegendes Gewebe schädigen.
Unter Federführung des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPIDS) haben Göttinger Wissenschaftler nun eine Alternative entwickelt. Grundidee ist, dass bereits eine deutlich schwächere Pulsfolge das Kammerflimmern beenden könnte, wenn sie an mehreren Stellen des Herzens ansetzen würde. Doch anstatt mehrere Elektroden zu implantieren, machen sich die Forscher natürliche Inhomogenitäten im Herzen zunutze.
"Solche Stellen sind etwa Blutgefäße oder Fettgewebe. Hier kann ein schwaches elektrisches Feld das Herzgewebe lokal anregen", erklärt Projektleiter Stefan Luther. Die Inhomogenitäten wirken somit wie eine Art natürliche Elektrode.
Fluoreszenzmessungen zeigen eine rotierende, elektrische Welle, die sich auf der Oberfläche eines Herzmuskels ausbreitet. Die rote Farbe kennzeichnet Gebiete hoher, die schwarze Farbe Gebiete niedriger Anregung. Abb: MPIDS/Cornell University/Flavio Fenton, Robert Gilmour
In ersten Laborexperimenten hat sich das neue Verfahren bereits bewährt. Den Wissenschaftlern ist es gelungen, gezielt chaotische, elektrische Wellen zu erzeugen und diese mithilfe eines sanften Stromstoßes zu beenden. "Entscheidend für unsere Versuche sind vor allem Hochgeschwindigkeitsmessverfahren, die etwa 2.000 Bilder pro Sekunde aufnehmen", berichtet Eberhard Bodenschatz, Direktor am Max-Planck-Institut. "Nur so können wir genau verfolgen, wie sich die Signale ausbreiten.
Innovationspreis vom BMBF
In einem nächsten Schritt wollen die Forscher ihr Verfahren zusammen mit der Universitätsmedizin in Göttingen weiterentwickeln. Dieses Vorhaben zeichnet das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit dem Innovationspreis Medizintechnik aus.
Die neuen Defibrillatoren sollten nicht nur beim Kammerflimmern, sondern auch vorbeugend bei anderen Herzrhythmusstörungen eingesetzt werden können. Damit würden sie einer größeren Anzahl von Patienten helfen als konventionelle Geräte - und die Sterblichkeit durch den plötzlichen Herztod verringern.
"Sollte sich die Technologie durchsetzen, könnten implantierbare Defibrillatoren bei gleicher Sicherheit wesentlich leichter und kleiner gebaut werden", erläutert der Kardiologe Markus Zabel vom Herzzentrum der Universitätsmedizin in Göttingen.
[editiert: heute, 16:16 von Gaby52]