Intelligente Elektronik für sichere und schnelle Schlaganfalldiagnose

Mit einer neuen Technologieentwicklung der SoNovum AG und mit Unterstützung der exceet electronics GesmbH ist eine sichere und schnelle Differenzierung zwischen einem Hirninfarkt und einer Hirnblutung zukünftig möglich. SoNovum strebt noch in 2015 das Zulassungsverfahren an und wird dabei von exceet unterstützt. Derzeit ist eine differenzierte Diagnose des Schlaganfalls nicht frühzeitig am Notfallort oder im Rettungswagen möglich. Die Diagnostik erfolgt bisher durch die klinische Bildgebung, vor allem durch Computertomografie (CT) und Magnetresonanztherapie (MRT). Diese Untersuchungsmethoden sind zeitaufwendig, teuer und vor allem an den festen Standort der diagnostischen Anlage gebunden. Mit einer mobilen Lösung können Helfer schneller über die richtige Behandlung entscheiden. So kann es schließlich gelingen, Folgeschäden bei Überlebenden zu verringern und in der Konsequenz erhebliche Einsparungen von Behandlungs- und Pflegekosten zu erreichen. Hintergrund Trotz intensiver Forschungs- und Entwicklungsarbeit in den letzten Jahrzehnten steht die Schlaganfalldiagnostik großen Herausforderungen hinsichtlich einer eindeutigen und schnellen Diagnose gegenüber. Zur genaueren Diagnose eines Schlaganfalls finden zeitaufwändige neurologische und internistische Untersuchung statt. Denn bevor eine Therapie beginnt, muss geklärt werden, ob die Ursache des Schlaganfalls ein Hirninfarkt oder eine Hirnblutung ist. In der Regel führen Ärzte dazu eine Computertomografie des Kopfes durch. Eine sichere Differenzierung ist absolut entscheidend für die Heilungschancen des Patienten. Hinzu kommt, dass für die Behandlung eines Hirninfarktes innerhalb eines Zeitfensters von 4 bis 5 Stunden nach Gefäßverschluss eine Behandlung erfolgen muss, um den Erfolg der Therapie zu gewährleisten. Dieser Aufwand und das enge Zeitfenster gilt es zu optimieren. Aufbauend auf einer bewährten Ultraschalltechnik aus der Industrie hat SoNovum einen mathematischen Lösungsansatz gefunden, der mit Hilfe der exceet electronics nun in die Elektronik überführt wird. In der Industrie wird Ultraschalltechnik schon seit langem als nicht bildgebende Methode zur Klassifikation von Substanzen genutzt. Eine der häufigsten Anwendungen ist die Überwachung von Prozessen vor allem in der Bio- und Petrochemie oder der Pharmazie. Dabei ist die Anwendung so genannter akustischer Interferometer weit verbreitet. Dieses Verfahren und die daraus gewonnen Messdaten macht sich das Entwicklerteam zu nutzen und überführt mit der neu entwickelten Technologie erstmals transkranielle Ultraschalldiagnostik in die Medizintechnik. Verwendet wird dazu ein multifrequentes Ultraschallsignal. Es verändert sich mit physiologischen Parametern wie Herzschlag, Blutdruck, Sauerstoffsättigung in einer sehr charakteristischen Weise. Die Auswertung der Messdaten erfolgt mit Hilfe hochpräziser mathematischer Methoden. Der Arzt erhält ein klares Resultat, das er – anders als beim bildgebenden Ultraschall – auch ohne Spezialausbildung interpretieren kann. So lässt sich ohne Zeitverzögerung feststellen, dass der Zustand eines Patienten instabil wird. Zudem ermöglicht die Technologie Anästhesisten, während eines medizinischen Eingriffes das Gehirn des Patienten in Echtzeit zu beobachten. Bei auftretenden bedrohlichen Veränderungen kann der Arzt so deutlich früher darauf reagieren – das erhöht die Sicherheit für den Patienten. „Die Transmissionsultraschalldiagnostik lässt präzise Rückschlüsse auf Zustand und Veränderungen des Hirngewebes zu. Mit der neuen Technologie will das Entwicklerteam daher auch die bestehende Lücke in der Frühphase der Schlaganfalldiagnostik schließen und eine sinnvolle Ergänzung zu den bildgebenden Verfahren wie MRT und CT schaffen: Das mobile Diagnosegerät von SoNovum gestattet es dem Arzt, schon vor der Einlieferung des Patienten in die Klinik schnell und zuverlässig zwischen den unterschiedlichen Schlaganfallformen zu unterscheiden und zeitnah die entsprechende Therapie einzuleiten,“ erläutert Herr Wrobel von der Firma SoNovum. Der Fokus der exceet electronics liegt auf der Elektronik und der serienreifen Herstellung eines entsprechenden neuartigen Diagnosegerätes. Dieses Gerät kann sowohl mobil in Rettungswagen als auch stationär zum Einsatz kommen. Mit der mobilen Lösung können Helfer schneller über die richtige Behandlung entscheiden. So kann es schließlich gelingen, Folgeschäden bei Überlebenden zu verringern und in der Konsequenz erhebliche Einsparungen von Behandlungs- und Pflegekosten zu erreichen. Zudem kann das Schlaganfall-Diagnosegerät halbmobil im Krankenhaus – insbesondere auf Intensivstationen zum Einsatz kommen. Hier ist zudem eine Integration in die lokalen Datennetze möglich. In einem weiteren Anwendungsfeld streben die Entwickler an, die neu entwickelte Technologie im Sinne eines neurologischen Monitorings, vergleichbar mit einem EKG im Gehirn, nutzbar zu machen. Ein derartiges kontinuierliches Patientenüberwachungssystem würde es erlauben, beispielsweise bei Patienten auf der Intensivstation bisher nicht identifizierte, so genannte „stumme“ Schlaganfälle, rechtzeitig zu erkennen. Jährlich erleiden in Deutschland etwa 200.000 Menschen einen Schlaganfall. Nach Krebs- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen ist die Diagnose Schlaganfall die dritthäufigste Todesursache in der Bundesrepublik Deutschland. Von den 40 Prozent der Patienten, die das erste Jahr überleben, bleiben etwa 64 Prozent dauerhaft behindert. Jeder Schlaganfall kostet das Gesundheitssystem derzeit etwa 43.000 Euro. Aufgrund der demografischen Entwicklung und der damit wachsenden Risikogruppe der Älteren, werden die Kosten für Therapie und Pflege Betroffener in den nächsten Jahren ansteigen. (Quelle: Stiftung Deutsche Schlaganfall-Hilfe).