Optische Bildgebung der zentralen und peripheren Mikrozirkulation und Ermittlung geeigneter diagnostischer Perfusionsparameter
Für die Beurteilung einer adäquaten Organperfusion bei komplexen Krankheitsbildern, wie Sepsis, ist die Bestimmung der makroskopischen Hämodynamik häufig unzureichend. Die Untersuchung der Mikrozirkulation an verschiedenen Körperregionen und die Identifikation diagnostisch relevanter Parameter erlaubt eine differenziertere Beurteilung des aktuellen Patientenstatus und kann perspektivisch als Prädiktor für die Therapieüberwachung und -steuerung genutzt werden.
Stand der Forschung/Vorarbeiten
Die Erforschung der Mikrozirkulation ist in vielen Fachbereichen aktueller Gegenstand intensiver Forschung (Guerraty et al., 2021; Massey & Shapiro, 2015). Innovative Bildgebungsverfahren wie die Incident Dark Field (IDF) Bildgebung, Nahinfrarot-Spektroskopie (NIRS) und Optische Kohärenztomografie-Angiografie (OCTA) ermöglichen heute eine hochauflösende, nicht-invasive und teils kontinuierliche Erfassung mikrovaskulärer Parameter direkt am Patientenbett (Aykut et al., 2015; Smith et al., 2019; Wan et al., 2021). Allerdings mangelt es an standardisierten Messprotokollen für eine Objektivierung der Messparameter und automatisierten Algorithmen für eine zuverlässige Quantifizierung von Parametern wie der totalen und perfundierten Gefäßdichte, dem Microvascular Flow Index oder dem Heterogenitätsindex (Aksu et al., 2024). Forschungsschwerpunkte liegen aktuell auf der Verbesserung der Bildqualität, der Entwicklung multimodaler Messansätze und der Identifikation neuer funktioneller Parameter wie der endothelialen Reaktivität. Die Mikrozirkulationsdiagnostik bietet damit eine sensitive Möglichkeit, pathophysiologische Veränderungen frühzeitig zu erkennen, den Krankheitsverlauf zu prognostizieren und therapeutische Interventionen objektiv zu überwachen und zu unterstützen.
In eigenen Vorarbeiten wurde ein multimodales Bildgebungssystem entwickelt, welches zeitaufgelöste 2D Videomikroskopie und 3D OCT-Angiografie eines ca. 4 x 4 mm² großen Bereiches ermöglicht. In Kombination mit vier Kraftsensoren lässt sich die Mikrozirkulation und deren Reaktion auf einen Okklusionstest unter standardisierten Bedingungen umfassend untersuchen.
Kontakt
© Julia Walther, KSM
Herr Dr. rer. medic. Christian Schnabel
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Klinisches Sensoring und Monitoring
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