Einsatz der Elektrischen Impedanztomographie und Bioimpedanzmessung in der Anästhesiologie (Priv.-Doz. Dr. med. Michael Czaplik)

Die Elektrische Impedanztomographie (EIT) ist ein relativ neues nicht-invasives medizinisches Bildgebungsverfahren. Sie ermöglicht, die elektrische Leitfähigkeit im Inneren eines Patienten örtlich aufgelöst zu bestimmen. Dazu werden Wechselströme unbedenklicher Größe z.B. über einen Elektrodengürtel in den Patienten eingespeist und die resultierende Potentialverteilung bestimmt. Aus dieser lässt sich die zugrundeliegende Impedanzverteilung rekonstruieren und daraus Ventilation visualisieren.

Weitere Informationen zur Technik sind hier zu finden: EIT-Projektseite MedIT

Ziele

  • Erprobung des klinischen Nutzens der EIT in Tierversuchen und klinischen Studien
  • Untersuchung einer möglichen Outcome-Verbesserung durch den Einsatz der EIT in einem ARDS-Tiermodell (Studie abgeschlossen, Auswertung läuft)
  • Untersuchung des klinischen Nutzens einer multifrequenten Impedanzmessung bzw. EIT im Tierversuch (geplant)
  • Klinische Studie zum Einsatz der EIT im Aufwachraum mit dem Ziel des frühzeitigen Nachweises respiratorischer Komplikationen (Studie abgeschlossen, Auswertung läuft)
  • Klinische Studie zum intraoperativen Einsatz der EIT (Studie geplant)
  • Einsatz der EIT beim Studium der Diaphragma-Dysfunktion

Kooperationspartner der Arbeitsgruppe

  • Lehrstuhl für Medizinische Informationstechnik im Helmholtz-Institut für Biomedizinische Technik der RWTH Aachen (MedIT; Direktor: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr. med. Steffen Leonhardt)
  • Klinik für Thorax-, Herz- und Gefäßchirurgie (THG; Direktor: Univ.-Prof. Dr. med. Rüdiger Autschbach)

Forschungsteam

Förderungen

  • Juli 2011 bis Juni 2013 (Rotationsprogramm der Medizinischen Fakultät)
  • Jan 2013 bis Juni 2014 (START-Programm der Medizinischen Fakultät)
  • Jan 2013 bis Dez 2013 (Exploratory Research Space der RWTH Aachen)

 

 

Veröffentlichungen

  1. Czaplik M, Rossaint R, Koch E, Fahlenkamp A, Schröder W, Pelosi P, Kübler W, Bickenbach J. Methods for quantitative evaluation of alveolar mechanics during in vivo microscopy. Respir Physiol Neurobiol. 2011; 176(3): 123-9.
  2. Bickenbach J, Czaplik M, Dembinski R, Pelosi P, Schroeder W, Marx G, Rossaint R. In vivo microscopy in a porcine model of acute lung injury. Respir Physiol Neurobiol. 2010 172(3):192-200
  3. Biener I, Czaplik M, Bickenbach J, Rossaint R. Lungenprotektive Beatmung bei ARDS. Med Klin Intensivmed Notfmed. 2012 Aug 22
  4. Czaplik M, Biener I, Dembinski R, Pelosi P, Soodt T, Schroder W, Leonhardt S, Marx G, Rossaint R, Bickenbach J. Analysis of regional compliance in a porcine model of acute lung injury. Respir Physiol Neurobiol 2012; 184: 16-26.
  5. Czaplik M, Bickenbach J, Biener I, Soodt T, Schröder W, Rossaint R. Analyse der regionalen Compliance bei maschineller Beatmung. 3. Dresdner Medizintechnik-Symposium 2010 (Tagungsband, Vortrag)
  6. M. Czaplik, R. Rossaint, S. Leonhardt, Multi-frequency EIT in Acute Lung Injury, 13th International Conference on Biomedical Applications of Electrical Impedance Tomography (EIT 2012), Tianjin, China, 23.-25. Mai 2012 (“Full Paper” und Vortrag)
  7. Santos S, Czaplik M, Leonhardt S. Impedance Spectroscopy Study of Healthy and Altectactic Lung Segments of Mini Pigs. International Workshop on Impedance Spectroscopy (IWIS), September 26-28th 2012, Chemnitz, Germany
  8. Czaplik M, Hoog Antink C, Leonhardt S. Clinical and technical potentialities of internal EIT electrodes attached to stomach and tracheal tube: an animal trial, 14th Conference on Electrical Impedance Tomography (EIT), 22.-25. April 2013
  9. Santos S, Czaplik M, Leonhardt S. Frequency-difference Electrical Impedance Tomography simulation of healthy and atelectatic lungs using EIDORS, 14th Conference on Electrical Impedance Tomography (EIT), 22.-25. April 2013
  10. M. Ulbrich, M. Czaplik, A. Pohl, M. Zink, and S. Leonhardt; "Estimation of blood alcohol content with bioimpedance spectroscopy"; International Workshop on Impedance Spectroscopy (IWIS), Chemnitz, 25. – 27. Sept.; 2013

Sektionsleiter Anästhesiologische Medizintechnik und Informationstechnologie