Freitag, 08.03.2002

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Internationales Symposium zur Pulsoximetrie

Fortschritte in der Medizintechnik - Narkosezwischenfälle gehören weitestgehend der Vergangenheit an

Lübeck stärkt das Profil als Standort für international führende Medizintechnik. Über 100 Experten aus aller Welt kommen am 8. und 9. März 2002 zu einem Symposium über Anwendungen und Innovationen auf dem Gebiet der Pulsoximetrie an die Trave. Veranstalter des "International Symposium on Innovations and Applications of Pulse Oximetry” (ISIAPO 2002) sind das Institut für Medizintechnik (Prof. Dr. Ewald Konecny) und die Klinik für Anästhesiologie (Prof. Dr. Peter Schmucker, Priv.-Doz. Dr. Hartmut Gehring) der Medizinischen Universität zu Lübeck.

Die Pulsoximetrie erlaubt die kontinuierliche Messung der Sauerstoffsättigung des arteriellen Blutes. Hierzu wird durch das Endglied eines Fingers, durch die Nasenwurzel oder durch das Ohrläppchen Licht geleitet, welches durch das in dem Gewebe pulsierende Blut teilweise absorbiert wird. Der Grad der Absorption bei mehreren Wellenlängen wird durch Analyse des auf der anderen Seite des durchstrahlten Gewebe austretenden Lichtanteiles bestimmt, was den direkten Rückschluss auf den Sauerstoffgehalt des pulsierenden und damit arteriellen Blutes erlaubt.

Es handelt sich um ein nichtinvasives Verfahren. Zur Erhebung der Messwerte genügt das lockere Aufsetzen eines Clips, der Lichtquelle und analysierende Photozelle enthält. Ein Einbringen der Messsonde in den Körper durch Verletzung der Körperoberfläche wie bei so genannten invasiven Maßnahmen ist nicht erforderlich. Aus diesem Grund kann die Pulsoximetrie angewendet werden, ohne dass damit ein methodenbedingtes Risiko für den Patienten verbunden ist.

Dies erlaubt die breite Anwendung bei einer Vielzahl von Erkrankungen und Situationen, in welchen eine Abnahme der Sauerstoffsättigung des Blutes möglich ist und im Interesse des Patienten frühzeitig erkannt und verhindert werden muss. Neben Erkrankungen, die zu einer Beeinträchtigung der Sauerstoffaufnahme in der Lunge führen, gehören hierzu vor allem medizinische Eingriffe.

Die generelle Anwendung der Pulsoximetrie zusammen mit der Messung der Kohlendioxid-Konzentration in der Ausatemluft, der Kapnometrie, bei jeder durchgeführten Narkose seit etwa 1985 hat erwiesenermaßen zu einem deutlichen Rückgang der ohnehin schon seltenen Narkosezwischenfälle in den letzten 15 Jahren geführt.

Wie die meisten technischen Verfahren unterliegt auch die Pulsoximetrie im Rahmen der fortschreitenden technischen Entwicklung einer raschen Wandlung und Verbesserung. Diese Entwicklungen sind zusammen mit der Definition des heutigen Standards in dieser Methode und unterschiedlichen Verfahrensweisen in der Produktion von Pulsoximetrie-Geräten tätiger Industrieunternehmen zentrales Thema des Symposiums.

Die Kongresssprache ist Englisch. Ein erheblicher Teil der Vorträge wurde bereits in Bd. 94, Supplement 1 (2002) der Zeitschrift "Anesthesia & Analgesia" veröffentlicht.

Das Symposium ist ein äußeres Zeichen der hervorragenden Zusammenarbeit zwischen dem Institut für Medizintechnik und der Klinik für Anästhesiologie der MUL. Beide Institutionen befassen sich seit mehreren Jahren erfolgreich mit aktuellen Fragen aus dem Umfeld der Pulsoximetrie.

zusätzliche Hintergrundinformationen zu Innovationen und Anwendungen der Pulsoximetrie:

Pulsoximeter werden zuverlässiger
Kalibrierungs-Prototyp in Lübeck entwickelt
  
Wenn der Partner nachts schnarcht, dass sich die Balken biegen, belastet das nicht nur die Beziehung zweier Menschen. Oftmals gibt es einen Zusammenhang zwischen mit Schnarchen und einer Schlafapnoe, ein Aussetzen der Atmung während der Nachtruhe, die fatale gesundheitliche Konsequenzen zur Folge haben kann. Die schnelle und schmerzfreie Diagnose ist ein Einsatzbereich des so genannten Pulsoximeters. Das medizinische Gerät, seit Mitte der 80er Jahre in allen klinischen Bereichen im Einsatz, misst den Sauerstoffgehalt im Blut - und das, ohne dass ein körperlicher Eingriff vorgenommen werden muss.
Es handelt sich hierbei um ein nichtinvasives Verfahren. Zur Erhebung der Messwerte genügt das lockere Aufsetzen eines Clips zum Beispiel auf der Fingerspitze. Der Clip enthält eine Lichtquelle und eine analysierende Photozelle. Gerade im Heimbereich ("Homecare") liefert das Pulsoximeter schnelle Ergebnisse zur Diagnoseneingrenzung. Eine Krankheit wie die Schlafapnoe könne aber erst durch weitere schlafmedizinische Untersuchungen festgestellt und behandelt werden, sagt Malte Mahlerwein von der Klinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde an der Medizinischen Universität zu Lübeck (Direktor: Prof. Dr. med. Dr. med. dent. Hilko Weerda).

Wenn am Wochenende über 100 Experten aus aller Welt in Lübeck im Rahmen des "International Symposium on Innovations and Applications of Pulse Oximetry" (ISIAPO 2002) zu den künftigen Entwicklungen im Bereich der Pulsoximetrie tagen, spielen die Forscher des Instituts für Medizintechnik (Direktor: Prof. Dr. Ewald Konecny) und der Klinik für Anästhesiologie (Direktor: Prof. Dr. Peter Schmucker) an der Medizinischen Universität zu Lübeck eine wichtige Rolle. Sie bauten den ersten Prototypen für eine kontinuierlich hochwertige Kalibrierung ("Eichung") von Pulsoximetern. Bisher gab es für die Hersteller nur sehr aufwendige und teure Methoden der Kalibrierung.

"Pulsoximeter kommen überall dort zum Einsatz, wo Patienten medizinisch überwacht werden müssen", sagt Privatdozent Dr. Hartmut Gehring aus der Lübecker Klinik für Anästhesiologie. Ob nun unter Narkose, beim Notfalltransport oder in ambulanter Behandlung: Der Arzt könne somit stets rechtzeitig therapeutisch aktiv werden, bevor es zu einem Sauerstoffmangel komme. Auch müssen zum Beispiel Frühgeborene ("Frühchen"), die aus der Klinik entlassen werden, auch zu Hause weiterhin unter Beobachtung stehen.
 
 Nun blickt alle Welt auf die Entwicklung der Lübecker Forscher. "Bei einer Markteinführung unseres Kalibrators gäbe es keine Messwert-Schwankungen der Sauerstoffkonzentration im Blut von bis zu zwei Prozent mehr, wie sie zur Zeit bei den Geräten noch auftreten können", sagt Dipl.-Ing. Holger Matz vom Institut für Medizintechnik. Die einzelnen Hersteller gäben ihre Grenzbereiche noch immer sehr weitgefächert an, erklärt Matz. Der Lübecker Kalibrator verarbeitet neben Daten aus dem Pulsoximeter und dem CO-Oximeter (Messung des Sauerstoffgehaltes durch Blutentnahme) außerdem noch wichtige Daten aus dem so genannten Fingerspektrum. Er kann damit ein Pulsoximeter noch genauer und zuverlässiger kalibrieren.

Hierbei wird der Finger nicht nur mit zwei Wellenlängen durchleuchtet, sondern mit Weißlicht (alle Wellenlängen). Die Werte liefern freiwillige Probanten, die sich einer künstlichen Sauerstoffreduzierung aussetzen. "Unsere Messungen sind aber schonender als die der Unternehmen", betont Matz. Während bei den Pulsoximeter-Herstellern bei jeder einzelnen Kalibrierung neue Probanten gebraucht werden, können die Lübecker Wissenschaftler auf einen stetig wachsenden Datenpool schon durchgeführter Tests zurückgreifen. Dies erklärt das große Interesse der Geräte-Hersteller an den Lübecker Entwicklungen.

"Die Messwerte, die das Gerät anzeigt, haben für die Patienten erhebliche Auswirkungen", sagt Dr. Hartmut Gehring. Daher erfordere es eine sichere Kalibrierung aller auf dem Markt befindlichen Geräte. Dipl.-Ing. Holger Matz: "Nun sind wir auf der Suche nach Geldgebern, damit die Markteinführung gelingen kann."

Leif Kramp / Rüdiger Labahn