Projekt MµGUARD

Automatische externe Defibrillatoren (AED) und implantierbare Cardiovertierer / Defibrillatoren (ICD) sind bereits der Stand der Technik. Das Ziel des Projektes MµGUARD ist das Mikro-Monitoring zur ganzheitlichen Überwachung kardiologischer Risikopatienten mit integrierter Frühdefibrillation. Mit einem solchen dauerhaft tragbaren externen Defibrillator wird die Brücke zwischen AED und ICD geschlagen.

Motivation

Herz-Kreislauf-Erkrankungen zählen zu den häufigsten Erkrankungen in den Industrieländern und verursachen einen erheblichen Anteil an den Kosten des Gesundheitssystems. Die häufigste Todesursache ist dabei der plötzliche Herztod. In den Ländern der EU sterben jährlich 380.000 Menschen am plötzlichen Herztod, der in den meisten Fällen auf eine pulslose ventrikuläre Tachykardie oder Herzkammerflimmern zurückzuführen ist. Etablierte Verfahren zur Therapie sind einerseits eine medikamentöse Behandlung, um das Auftreten eines Herzkammerflimmerns zu verhindern, oder im Falle eines akuten Kreislaufstillstandes eine Defibrillation, die eine sehr hohe Erfolgswahrscheinlichkeit besitzt, wenn sie rechtzeitig durchgeführt wird.

Zur Einstellung einer optimalen medikamentösen oder sonstigen Therapie ist ein dauerhaftes Monitoring des EKGs des Patienten notwendig. Es gibt zur Zeit keine Lösung, welche den Monitoring-Ansatz konsequent zu Ende denkt: Zweifellos ist es sinnvoll, einen Patienten außerhalb des Klinikumfeldes überwachen zu können, tritt aber eine der o. g. Störungen auf, kann dies zwar festgestellt und ein Notarzt alarmiert werden, SOFORT geholfen werden kann der Person NICHT. Wertvolle Minuten verstreichen. Das ist ein Aspekt, der die Erhöhung des ambulanten Anteils in der Kardio-Therapie signifikant behindert! Monitoring und Frühdefibrillation müssen folglich verknüpft werden. Ein solcher Ansatz ist bisher nicht bekannt.

Projektziel

Ziel des Projektes ist es, ein neuartiges System zu entwickeln, das zum einen ein für den Patienten nicht belastendes Langzeitmonitoring wichtiger kardiologisch relevanter Signale ermöglicht, um eine optimale Therapieeinstellung bei den Risikopatienten zu realisieren. Zudem wird die Versorgungslücke für Patienten mit einem erhöhten Risiko für plötzlichen Herztod mit einem am Körper tragbaren hochintegrierten automatischen externen Defibrillator geschlossen und dadurch dem Großteil dieser Patienten, die keinen Defibrillator implantiert bekommen, dennoch eine optimale Therapie unter konsequent ambulanten Bedingungen geboten. Eingebunden wird dieses neuartige Konzept der ambulanten Therapieeinstellung in ein umfassendes Monitoring- und Diagnosesystem, dessen Ziel es ist, eine optimale Prävention des plötzlichen Herztodes bei einem möglichst großen Patientenkollektiv bei vergleichsweise geringen Kosten zu ermöglichen.

Das neue Systemkonzept integriert eine Vielzahl mikrosystemtechnischer Teilkomponenten, angefangen von einem mobilen EKG-Loop-Recorder mit integriertem Bewegungssensor über eine hoch-miniaturisierte Defibrillationseinheit mit aktiven Mikro-Elektroden bis hin zu einer drahtlosen Kommunikationsschnittstelle zu einem Smartphone, über das die erfassten Daten an ein medizinisches Dienstleistungszentrum übertragen werden können. Das System muss eine automatische Online-Analyse von EKG-Signalen durchführen und selbständig einen schockbaren Zustand erkennen und gegebenenfalls den Schock auslösen. Zur sicheren EKG-Analyse wird das Signal des Bewegungsmessers benutzt, mit dem Bewegungsartefakte erkannt und unterdrückt werden. Eine weitere wichtige Funktion des Bewegungssensors ist es auch, eine Schockauslösung zu verhindern, wenn eine Bewegung des Patienten detektiert wird, z. B. wenn an dem Patienten eine Herzdruckmassage durchgeführt wird.

Schnittstellen zu weiteren Vitalsensoren wie z. B. SpO2 werden integriert. Das System wird an einem Brust/Schultergurtsystem unter der Kleidung getragen und erlaubt dem Patienten sich frei zu bewegen und das System dauerhaft, auch nachts, zu tragen. Für den Fall, dass ein Schock vom System ausgelöst wird, wird ein medizinisches Dienstleistungszentrum automatisch alarmiert. Dazu werden über eine Mobilfunkanbindung die Informationen über das Schockereignis, das aktuelle EKG und die GPS-Position übertragen. Das medizinische Servicezentrum versorgt den Notarzt mit den aktuellen Daten des Patienten (elektronische Patientenakte, EPA), sodass dieser unmittelbar nach dem Vorfall optimal weiterversorgt werden kann. Die drahtlose Übertragung von EKG-Daten an das Servicezentrum wird zur laufenden medizinischen Überwachung des Patienten genutzt, um bedrohliche Zustände möglichst im Vorfeld zu verhindern.

• Gefördert: BMBF
• E-Mail: Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spam-Bots geschützt, Sie müssen Javascript aktivieren, damit Sie sie sehen können
• beteiligte Forschungsbereiche: ESS