Kurzfassung

In entwickelten Ländern können heute extrem unreife Frühgeborene eines Geburtsgewichtes von weniger als 1000 g überleben. Die neonatologische Intensivtherapie zielt darauf ab, die unreifen Organfunktionen dieser Kinder so zu unterstützen, dass die Entwicklung sich bestenfalls so vollzieht als habe sie im Mutterleib stattgehabt. Vor allem soll eine normale Entwicklung des Gehirns, insbesondere des cerebralen Cortex, ermöglicht werden.

Bedrohungen dieses Entwicklungsprozesses entstehen...In entwickelten Ländern können heute extrem unreife Frühgeborene eines Geburtsgewichtes von weniger als 1000 g überleben. Die neonatologische Intensivtherapie zielt darauf ab, die unreifen Organfunktionen dieser Kinder so zu unterstützen, dass die Entwicklung sich bestenfalls so vollzieht als habe sie im Mutterleib stattgehabt. Vor allem soll eine normale Entwicklung des Gehirns, insbesondere des cerebralen Cortex, ermöglicht werden.
 
Bedrohungen dieses Entwicklungsprozesses entstehen insbesondere bei akuten Beeinträchtigungen der Sauerstoffversorgung des Gehirns. Hier sind Überwachungsmodalitäten im Einsatz, die eine Einschränkung der Sauerstoffversorgung des gesamten Organismus detektieren können. Die jeweilige Relevanz eines einzelnen solchen Ereignisses – z.B. im Rahmen einer unreifebedingten Apnoe, wie sie bei sehr unreifen Frühgeborenen täglich vielfach auftritt - für die cortikale Sauerstoffversorgung ist allerdings in vielen Fällen unklar. Hier soll das zu entwickelnde Überwachungssystem auf zweierlei Weise neue Einsichten ermöglichen, die bisher mit anderen Methoden nicht zu erhalten sind. Mittels noninvasiver Messung der Gewebe-NADH-Konzentration soll eine Aussage über das Sauerstoffangebot an das Gehirn getroffen werden und mittels Impedanzmessung soll die Ausbildung eines Ödems des Gehirns als Effekt einer Sauerstoffunterversorgung festgestellt werden.
 
Im Rahmen der cortikalen Entwicklung / des cortikalen Reifungsprozesses entstehen Vernetzungen der Nervenzellen. Dieser Prozess kann einerseits durch schädigende Einflüsse, wie z.B. Sauerstoffunterversorgung, Infektion, Medikamente u.a. gestört werden und andererseits ist es denkbar, dass bei Frühgeborenen die regelrechte cortikale Entwicklung allein durch den Ablauf unter unphysiologischen Bedingungen außerhalb des Mutterleibes verändert wird. Anhand der elektrischen Entäußerungen der cortikalen Nervenzellen, die mittels des EEG abgeleitet werden, können cortikale Reifungsprozesse abgelesen werden. Es existieren zunehmende Kenntnisse über typische Hirnstromkurvenmuster zu verschiedenen Reifungszeitpunkten bei Tieren und Menschen. Auch sind erste Korrelationen zwischen den Mustern eines sogenannten amplitudenintegrierten EEGs (aEEG), einer Art kondensierten EEGs, und der Vorhersage eines entwicklungsneurologischen outcomes Neu- und Frühgeborener beschrieben. Aktuell widmet sich die entwicklungsneurologische Forschung der Analyse des sogenannten full band-EEGs (fbEEG) von Tieren und Neu- und Frühgeborenen.
 
Die Registrierung des fbEEG bei Neu- und Frühgeborenen erlaubt die Erfassung des kompletten Frequenzspektrums der abgeleiteten Hirnstromkurven, insbesondere auch der niedrigen Frequenzen. Bisher waren diese – aufgrund der Störanfälligkeit der Ableitungen durch Artefakte – in den Analysen nicht beachtet worden. Aktuelle Forschungsergebnisse zeigen jedoch, dass möglicherweise charakteristische Hirnstromkurvenverläufe im Rahmen physiologischer wie pathologischer cortikaler Reifungsprozesse lediglich durch Analyse des gesamten Frequenzspektrums erkennbar sind. Die EEG-Ableitung beim Neu- und Frühgeborenen bringt es mit sich, dass eine Vielzahl von Elektroden auf dem Kopf angebracht und mittels Kabeln an das EEG-Gerät angeschlossen werden. Dies ist für die Patienten belästigend und impliziert ein aufwändiges raumgreifendes apparatives Monitoringsystem. Das zu entwickelnde Gerät soll einerseits die Möglichkeit der konventionellen EEG-Ableitung (EEG und aEEG) und andererseits der Ableitung des full band-EEGs bieten. Die Besonderheit besteht darin, dass erstens alle EEG-Modalitäten simultan abgeleitet werden können und zweitens, dass das Gerät gleichzeitig miniaturisiert konfiguriert und telemetrisch betrieben werden wird. So wird die Belastung der fragilen Patienten minimiert. Parallel zur Entwicklung des Gerätemusters an sich werden Auswertungsalgorithmen der Hirnstromkurven etabliert, die die Erkennung von Abweichungen von normalen Mustern ermöglichen. Ziel ist einerseits die Detektion relevanter Effekte akuter Störungen auf die cortikale instantane Funktion und andererseits die Detektion von pathologischen cortikalen Reifungsprozessen.
 
Das Ziel des Teilvorhabens der klinischen Beratung im Entwicklungsprozess des dargestellten innovativen Gerätemusters für Neu- und Frühgeborene besteht darin, zu jedem Zeitpunkt der Entwicklung klinische Erfordernisse zu formulieren und deren Umsetzung zu überprüfen, so dass ein sicheres und nützliches Gerät resultiert, das von zukünftigen Anwendern komfortabel genutzt werden kann und die medizinische Versorgung Neu- und Frühgeborener verbessert.» weiterlesen» einklappen