Innovatives Gerät überwacht autonome Nervenaktivität nicht-invasiv und erkennt frühe Anzeichen von Sepsis

BerlinForscher an der UC San Diego haben ein tragbares Gerät entwickelt, das die Aktivität der Nerven im Nacken ohne Operation messen kann. Dieses Gerät ist entscheidend, da es das autonome Nervensystem (ANS) in Echtzeit überwacht. Der Schwerpunkt liegt auf dem Vagusnerv, der für Funktionen wie Verdauung, Herzfrequenz und Immunreaktion wichtig ist.

Das Gerät misst die Nervenaktivität in den Vagus- und Sinus-Caroticus-Nerven. Es verwendet dazu flexible, klebrige Elektrodenarrays. Außerdem erkennt es in Echtzeit die Nervenaktivität mittels einer Methode namens Magnetoneurographie.

Ein Gerät, das in Studien aus den Jahren 2022 und 2024 erwähnt wird, kann Veränderungen in der Entzündungs- und Immunreaktion des Körpers erkennen. Der Vagusnerv spielt eine wichtige Rolle bei der Wahrnehmung und Reaktion auf Infektionen und Verletzungen. Dieses Gerät könnte zur frühzeitigen Erkennung von Sepsis beitragen.

Sepsis ist eine ernste Erkrankung, die in Notaufnahmen in den USA viele Todesfälle verursacht. Eine frühzeitige Erkennung ist entscheidend, da Verzögerungen in der Behandlung das Sterberisiko erheblich erhöhen können. Mit diesem Gerät können Ärzte schnell über abnormale Immunreaktionen im Körper informiert werden, was für die Behandlung von Sepsis von entscheidender Bedeutung ist.

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Die Forscher testeten das Gerät an neun Personen in einer kontrollierten Umgebung. Sie injizierten ihnen Lipopolysaccharide, um einen vorübergehenden Zustand hoher Entzündung wie bei einer Sepsis zu erzeugen. Das Gerät erkannte erfolgreich Veränderungen in der Nervenaktivität und Herzfrequenz. Bluttests zeigten erhöhte Werte von Zytokinen wie TNF-α und IL-10. TNF-α kann auf das Risiko eines septischen Schocks hinweisen, während IL-10 auf ein geschwächtes Immunsystem hindeuten kann.

Die Gerätedaten können Ärzten helfen, Patienten mit einem hohen Risiko für Sepsis frühzeitig zu erkennen und ihre Behandlungen umgehend anzupassen. Dies ist entscheidend, da schnelles Handeln Leben retten kann. Anpassungen der Behandlung basierend auf neuronaler Aktivität können auch bei anderen Erkrankungen des autonomen Nervensystems, wie z.B. PTBS, hilfreich sein.

Dieses Gerät revolutioniert die Art und Weise, wie wir Probleme mit dem autonomen Nervensystem überprüfen und behandeln. Es ermöglicht die frühzeitige Erkennung von Sepsis ohne invasive Methoden, was sowohl Sicherheit als auch Effizienz erhöht. Die Echtzeitüberwachung erlaubt es Ärzten, schneller und präziser zu reagieren. Zudem kann die Technologie dabei helfen, mentale Gesundheitszustände besser zu verstehen und zu behandeln, indem sie die Aktivität des Nervensystems untersucht.

Mehrere Institutionen, darunter die UC San Diego, die Sandia National Laboratories und die Stanford University, arbeiteten gemeinsam an diesem Projekt. Die Finanzierung erfolgte durch BARDA und den David und Janice Katz Neural Sensor Research Fund. Diese Zusammenarbeit zeigt, wie verschiedene Disziplinen zusammenkommen können, um das Gesundheitswesen zu verbessern.