Verwendung von PPG zur Messung der Wasserretention bei Herz-Kreislauf-Patienten

Die Photoplethysmographie (PPG) entwickelt sich zu einem vielversprechenden Instrument für die Beurteilung verschiedener kardiovaskulärer Erkrankungen, einschließlich der Wasserretention bei Patienten mit Herzinsuffizienz.

Diese nicht-invasive Technik misst Blutvolumenveränderungen in peripheren Geweben und gibt Aufschluss über kardiovaskuläre Gesundheit und mögliche Flüssigkeitsungleichgewichte.

Mechanismus der Erkennung von Flüssigkeitsretention

Flüssigkeitsretention, insbesondere bei Patienten mit Herzinsuffizienz, ist häufig mit hämodynamischen Veränderungen und neurohormonellen Reaktionen verbunden, die die Nierenfunktion und den Flüssigkeitshaushalt beeinflussen. Mit Hilfe der PPG können diese Veränderungen durch die Analyse der Merkmale der Blutflusswellenform erkannt werden. Zu den wichtigsten Aspekten gehören:

- Lautstärkeänderungen: Mit der PPG werden volumetrische Veränderungen in den Blutgefäßen erfasst. Bei Flüssigkeitsansammlungen können sich diese Veränderungen in Form von Veränderungen der PPG-Wellenform, wie z. B. der Pulsamplitude und -form, manifestieren.

- Arterielle Steifigkeit: Eine erhöhte arterielle Steifigkeit, die häufig mit einer Flüssigkeitsüberlastung einhergeht, kann durch eine PPG-Signalanalyse nachgewiesen werden. Studien haben gezeigt, dass bestimmte morphologische Merkmale von PPG-Signalen signifikant mit der arteriellen Steifigkeit korrelieren, was auf zugrundeliegende Probleme der Flüssigkeitsretention hinweisen kann[1].

- Herzfrequenz-Variabilität (HRV): Änderungen der HRV, die aus PPG-Daten abgeleitet werden können, können Anpassungen des autonomen Nervensystems aufgrund von Volumenüberlastung widerspiegeln. Die Analyse der HRV mittels PPG bietet einen zusätzlichen Kontext für die Beurteilung des Flüssigkeitsstatus bei Patienten[2].

Klinische Anwendungen und Forschungsergebnisse

Jüngste Studien haben das Potenzial der PPG bei der Früherkennung von Flüssigkeitsretentionen aufgezeigt:

- In einer Studie wurde nachgewiesen, dass die PPG Veränderungen des Flüssigkeitsstatus wirksam überwachen kann, indem sie Wellenformmerkmale analysiert, die der vaskulären Compliance und dem Volumenstatus entsprechen. Die Ergebnisse wiesen auf eine starke Korrelation zwischen PPG-Parametern und klinischen Anzeichen einer Flüssigkeitsüberlastung hin[3].

- Eine andere Untersuchung konzentrierte sich auf die Verwendung fortschrittlicher Algorithmen zur Analyse von PPG-Signalen zur Vorhersage von Herzinsuffizienz-Ereignissen im Zusammenhang mit Flüssigkeitsretention. Die Ergebnisse legen nahe, dass eine kontinuierliche Überwachung mit PPG zu rechtzeitigen Interventionen führen könnte, bevor es zu einer signifikanten klinischen Verschlechterung kommt[4].

- Darüber hinaus hat die Forschung gezeigt, dass die Integration von PPG-Daten mit anderen klinischen Parametern die Genauigkeit der Vorhersage von Flüssigkeitsansammlungen erhöht und die Behandlung von Patienten mit Herzinsuffizienz effektiver gestaltet[5].

Vorteile der Verwendung von PPG

1. Nicht-Invasivität: Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden, die eine Blutentnahme oder invasive Überwachung erfordern, ist PPG völlig nicht-invasiv und kann mit tragbaren Geräten durchgeführt werden.

2. Überwachung in Echtzeit: Kontinuierliche Überwachungsfunktionen ermöglichen eine Echtzeitbewertung des Flüssigkeitsstatus und damit ein proaktives Management der Symptome der Herzinsuffizienz.

3. Patientenkomfort: PPG-Geräte sind im Allgemeinen für die Patienten angenehmer als EKG-Elektroden oder andere invasive Überwachungsverfahren.

4. Zugänglichkeit: Mit dem Aufkommen der tragbaren Technologie können PPG-Geräte in verschiedenen Umgebungen, einschließlich zu Hause, verwendet werden, was sie für die Routineüberwachung zugänglich macht.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die PPG ein vielversprechendes Instrument zur Messung der Wasserretention bei Herz-Kreislauf-Patienten ist. Seine Fähigkeit, in Echtzeit zu liefern, nicht-invasive Untersuchungen macht es zu einer wertvollen Ergänzung zu den herkömmlichen Überwachungsmethoden und kann durch frühzeitige Erkennung und Interventionsstrategien zu besseren Behandlungsergebnissen führen.

Zitate:
[1] https://www.nature.com/articles/s41598-024-51395-y
[2] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6880222/
[3] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7919012/
[4] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8073123/
[5] https://www.clinicaltrialvanguard.com/conference-coverage/johnson-johnson-studies-new-clinical-trial-digital-device-to-replace-ecg/
[6] https://www.frontiersin.org/journals/cardiovascular-medicine/articles/10.3389/fcvm.2022.933215/full
[7] https://dcri.org/news/scale-measures-fluid-retention-improves-prediction-heart-failure-events