Neue Studie: Defibrillatoren retten Leben mit tausendfach weniger Energieeinsatz als gedacht

BerlinForscher der Sergio Arboleda University und Georgia Tech haben herausgefunden, dass Defibrillationsgeräte Leben retten können, indem sie deutlich weniger Elektrizität verwenden, als bisher angenommen. Diese Entdeckung könnte die Behandlung von Herzproblemen revolutionieren, indem sie den Prozess für Patienten weniger schmerzhaft macht und Schäden am Herzgewebe reduziert. Die Studie deutet darauf hin, dass Methoden der Defibrillation mit sehr geringer Energie effektiv sein könnten und von traditionellen Ansätzen abweichen.

Aktuelle Defibrillationsmethoden verwenden starke Schocks, um den Herzrhythmus zu korrigieren, was Schmerzen und Gewebeschäden verursachen kann. Die Forscher nutzten ein Computermodell, um zu untersuchen, wie verschiedene elektrische Felder das Herz während solcher Ereignisse beeinflussen. Sie entdeckten, dass viel weniger Energie erforderlich ist als bei den gegenwärtigen Methoden. Diese Entdeckung basiert auf der Veränderung des „vulnerablen Fensters“ des Herzens, in dem kleine zeitliche Änderungen der elektrischen Impulse den Erfolg der Defibrillation beeinflussen können.

Wesentliche Ergebnisse der Studie umfassen:

• Eine ultra-niedrig-energetische Defibrillation kann erreicht werden, indem gezielte elektrische Wellenmuster im Herzen adressiert werden.
• Mit Adjoint-Optimierungsmethoden lassen sich Spannungsprofile präzise anpassen, um den Energieverbrauch zu reduzieren.
• Der Ansatz konzentriert sich darauf, die Ausbreitung unregelmäßiger Erregungswellen im Herzgewebe zu verhindern.

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Die zentrale Erkenntnis ist, dass die Koordination von Erregungswellen nicht so entscheidend für eine effektive Defibrillation ist, wie man einst dachte. Der Schwerpunkt liegt nun darauf, zu verhindern, dass diese Wellen durch Bereiche laufen, die sich von vorherigen elektrischen Aktivitäten noch nicht vollständig erholt haben. Dieser neue Ansatz passt das elektrische Feld über einen längeren Zeitraum an, um die Empfindlichkeit der Ausbreitung von Erregungswellen optimal zu nutzen.

Mit dieser neuen Methode können implantierbare Kardioverter-Defibrillatoren (ICDs) effektiver arbeiten. Sie benötigen seltener einen Batteriewechsel und verringern damit die Notwendigkeit gefährlicher Operationen. Diese Innovation erhöht die Sicherheit der Patienten, da sie mögliche Komplikationen durch häufige hochenergetische Schocks reduziert und gleichzeitig Gesundheitskosten für die Wartung der Geräte und die Genesung der Patienten senkt.

Diese Studie deutet darauf hin, dass wir die gegenwärtigen Methoden der Defibrillation überdenken sollten. Durch den Einsatz von energiearmen Techniken können Ärzte Herzrhythmusstörungen auf eine sanftere und sicherere Weise behandeln. Mit fortschreitender Forschung könnten sich die Standards hin zu mehr Patientenkomfort und langfristigen Gesundheitsvorteilen verschieben.