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Bioimpedanz- und myografiegesteuertes Atemhilfssystem für Früh- und Neugeborene (BigAtheNe)

In Deutschland werden etwa zehn Prozent aller Neugeborenen zu früh und etwa ein Prozent der Neugeborenen, ca. 7400 Kinder, als sehr unreifes Frühchen geboren. Die meisten dieser Kinder benötigen nach der Geburt eine Atemunterstützung, da die Lunge, aber auch der Atemimpuls und die Koordination der oberen Atemwege noch nicht ausreichend entwickelt sind. Sendet das unreife Atemzentrum vorübergehend keine Signale oder die Atemwege kollabieren auf Grund unzureichender Muskelkraft der Neugeborenen kann die Atmung aussetzen.

Diese Atemaussetzer gehen oftmals mit einer extremen Reduktion der Herzfrequenz einher und führen fast immer zu Sauerstoffmangelzuständen, mit der potentiellen Gefahr einer gehirnschädigenden Wirkung und deren Folgeerkrankungen. Die bisherige Standardlösung ist eine nicht-invasive Atemhilfe mit kurzen Schläuchen, die über eine so genannte Nasenbrille oder über eine kleine Sauerstoff-Maske die Sauerstoff-Versorgung aufrechterhält. Mit dieser Methode ist es aktuell nicht möglich, beide Formen der oben beschriebenen Atemaussetzer differenziert zu erkennen und zu behandeln.

Das vorliegende Projekt zielt darauf ab unter gleichzeitiger Messung der Bioimpedanz am Hals (Erkennung eines Verschlusses der oberen Atemwege) und der Zwerchfellaktivität mittels Elektromyographie (EMG; Erkennung der Atemaktivität), beide Formen der Apnoen sicher zu differenzieren.

Ziel der FuE-Arbeiten ist die Entwicklung eines Funktionsmusters und erste Tests in klinischen Untersuchungen. Im Rahmen eines versorgungsorientierten Ansatzes für eine stark belastete Zielgruppe ist es nach erfolgreichem Abschluss der Arbeiten damit möglich, der Neonatologie ein innovatives Intensiv-Beatmungsgerät zur Verfügung zu stellen und dadurch die Patientenversorgung zu verbessern.