Ventrikuläres Fernfeld mit Katheter bestimmen

Der Einsatz von Kathetern mit Elektroden ist in der Medizin fest verankert. Zur Diagnose und Behandlung von Herzrhythmusstörungen werden Ablationskatheter genutzt. Bei einem Spezialeingriff werden damit Elektrogramme des Herzmuskels, insbesondere des Vorhofs, aufgenommen, um die Behandlung zu leiten.

Stand der Technik

Die durch die Elektroden erfassten Elektrogramme sind jedoch störanfällig. Aus dem Vorhof stammende Signale können bisher nur unzureichend ausgewertet werden, da die Elektroden der Ablationskatheter automatisch die unerwünschten, deutlich stärkeren Signale der Herzkammern (Ventrikel) aufzeichnen. Diese finden sich im Elektrogramm als Störfaktor, dem sogenannten ventrikulären Fernfeld (VFF), wieder. Im klinischen Einsatz behilft sich das medizinische Fachpersonal mit der Messung und Subtraktion zweier benachbarter Elektrodensignale, um den Störfaktor zu entfernen. Diese bipolare Messung ist jedoch immer noch nicht präzise genug: Zum einen entsteht zwischen messenden Elektroden und Richtung der Erregungsausbreitung eine Abhängigkeit, zum andern ist eine eindeutige Messpunktzuordnung nicht möglich.

Technologie

Forschenden des Instituts für Biomedizinische Technik (IBT) des KIT ist es gelungen, das ventrikuläre Fernfeld messtechnisch zu erfassen und in Echtzeit aus dem Signal zu entfernen. Das Forschungsteam hat einen Algorithmus für die diagnostisch wertvolleren unipolaren Elektrogramme entwickelt, bei dem sie die bei der Formerfassung des Vorhofs anfallenden Daten nutzen, um eine zeitlich-räumliche Verteilung des VFF zu erstellen. Diese Daten werden als Vorwissen genutzt, um für jede Position des Katheters den VFF-Anteil vorherzubestimmen und die unerwünschten Störungen zu unterdrücken.

Vorteile

Diese Messmethode bietet neben der räumlich klaren Zuordnung auch die VFF-Vorhersage in Echtzeit. Weiterhin wird das diagnostische Potenzial der unipolaren Signale nutzbar gemacht und eine genauere Bestimmung des zu abladierenden Gewebes ermöglicht. In Summe führt das Vorgehen zu einer schnelleren und präziseren Behandlung von Herzrhythmusstörungen und verspricht eine höhere Erfolgschance bei der Behandlung.

Optionen für Unternehmen

Die Nutzung von unipolaren Messungen im Vorhof konnte ausführlich an retrospektiven Daten getestet und im klinischen Umfeld erfolgreich auf Messdaten angewendet werden. Das KIT sucht Partnerinnen und Partner zur Implementierung der Software, die als Teil der Signalverarbeitung in die medizintechnischen Systeme eingebunden ist.