BigDysPro. Bioimpedanz-geregelte Schluckneuroprothese. Teilprojekt: Klinische Untersuchungen. Förderprojekt im Rahmen des Innovationswettbewerbs zur Förderung der Medizintechnik 2009 (Modul Basis). Schlussbericht. Berichtszeitraum: 01.04.2010 - 30.06.2013
(German)
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Schluckstörungen sind ein schweres, lebensbedrohliches Krankheitsbild, das durch die Verbesserung der medizinischen Erstversorgung von Unfallopfern und die Alterung der Gesellschaft eine zunehmende Anzahl von Patienten betrifft. Insbesondere bei Schlaganfallpatienten sind Schluckstörungen weit verbreitet. Untersuchungen des Schluckvorgangs sind bisher nur mit erheblichem technischen Aufwand mittels Endoskopie und Videofluoroskopie möglich. Die Therapie beschränkt sich in der Regel auf diätetische Maßnahmen und Haltungsänderungen. In vielen Fällen sind ein Luftröhrenschnitt und eine künstlicher Ernährung notwendig. Im Rahmen des Projekts BigDysPro wurde ein einfach zu handhabendes Messverfahren entwickelt und erprobt, dass basierend auf Bioimpedanz- und EMG-Messungen am Hals eine Bewertung des Schluckvorgangs ermöglicht. Das entwickelte Verfahren kann einfach transkutan mit Klebeelektroden realisiert werden und liefert nach jedem Schluck Aussagen über den erzielten Schutz der Atemwege beim Schlucken und das Risiko eines Verschluckens (Aspiration). Die Prüfung der Reproduzierbarkeit der Messsignale zeigte eine ausreichend hohe Übereinstimmung für die Intrarater- (über 90%) und Interrater- Reliabilität (über 80%). Mit dem Messsystem ist eine sichere Unterscheidung von Schlucken und Zungen- bzw. Kopfbewegungen möglich. In der Vergleichsuntersuchung mit der radiologischen Schluckuntersuchung konnte eine ausreichend hohe Übereinstimmung zwischen der Änderung im Bl-Messsignal und der Änderung in der Bewegung von Zungenbein und Kehlkopf als Indikator der Schluckbewegung nachgewiesen werden. In weiteren Studien konnte gezeigt werden, dass das Messsignal der Bl die in der Literatur beschriebene Beeinflussung des Schluckens durch unterschiedliche Mengen und Konsistenzen abbildet. In einer abschließenden Studie zum Nachweis des neuroprothetischen Effektes konnte gezeigt werden, dass eine automatische Erkennung eines Schlucks und eine zeitgerechte elektrische Stimulation die Kehlkopfhebung möglich ist und die Geschwindigkeit der Kehlkopfhebung sich durch die Stimulation signifikant verbesserten.
Swallowing disorders (dysphagia) describe a severe, life threatening clinical picture which will become more frequent due to the improvements in the medical first care of accident causalities and the aging population. In particular, stroke patients often suffer from dysphagia. Standard examination of swallowing, like videoflouroscopy and endoscopy, is linked with an enormous technical effort. Therapeutic procedures are currently limited to dietetic and compensatory measures. Severe cases of swallowing disorders require a tracheotomy and artificial feeding. In the project BigDysPro, a simple-to-use measurement system was developed and validated, that facilitates bioimpedance and electromyography recordings at the neck. The developed method can be easily implemented transcutaneously with adhesive electrodes and delivers to every swallow a statements about the protection of the airway and the risk of aspiration. The testing of the reproducibility of the measured signals showed a sufficiently high level of agreement for intrarater (over 90 %) and interrater reliability (over 80 %). With the measuring system a reliable distinction of swallowing and tongue and head movements was possible. In the comparative study with the videofluoroscopy a sufficiently high correlation between the change in the Bl measurement signal and the change in the movement of the hyoid bone and larynx could be detected as an indicator of swallowing . It has been shown in other studies that the measuring signal of the Bl reflects the influence of swallowing described in the literature by different amounts and consistencies. In a final study for the testing of neuroprosthetic effect could be shown that a timely electrical stimulation is possible with the automatic detection of a dram , which significantly improved the laryngeal elevation and speed of laryngeal elevation .
BigDysPro. Bioimpedanz-geregelte Schluckneuroprothese. Teilprojekt: Klinische Untersuchungen. Förderprojekt im Rahmen des Innovationswettbewerbs zur Förderung der Medizintechnik 2009 (Modul Basis). Schlussbericht. Berichtszeitraum: 01.04.2010 - 30.06.2013