Herzfrequenzmodulation durch elektrische Neurostimulation

• Applicants: Dr. Nima Hatam, since 8/2013; Professor Dr.-Ing. Steffen Leonhardt
• Subject Area: Medical Physics, Biomedical Technology
• Term: from 2009 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 159419261

Eine erhöhte Ruheherzfrequenz ist ein unabhängiger prognostischer Faktor für die Sterblichkeit und kardiovaskuläre Morbidität. Eine Herzfrequenzsenkung ist im Ausmass pharmakologisch nur begrenzt und v.a. nicht dynamisch möglich. Die Herzfrequenz wird durch elektrische Impulsgebung im Sinusknoten generiert und durch das autonome Nervensystem moduliert. In den letzten Jahren konnten wir eine Technik entwickeln, durch die im Tiermodell über 2 Jahre selektiv der parasympathische Tonus im atrioventrikulären Knoten erhöht wurde, so dass eine dynamische Senkung der Kammerfrequenz bei Vorhofflimmern möglich wurde. Unklar ist, ob auch eine selektive Erhöhung des Parasympathikotonus im Sinusknoten zur Herzfrequenzsenkung im Sinusrhythmus möglich ist. Daher sollen folgende Aspekte untersucht und entwickelt werden: 1. Die funktionelle und anatomische Innervation des Sinusknoten; 2. die elektrischen Einflussgrössen einer gepulsten Neurostimulation 3. die regeltechnische Integration der Neurostimulation zur Erzielung eines ausreichenden Blutdrucks und Herzzeitvolumens bei erniedrigten Herzfrequenzen; 4. die Effizienz der Neurostimulationselektronik im chronischen Tiermodell. 5. die biologischen Wirkungen einer elektrischen neuronalen Stimulation. Am Projektende sollen ein Neurostimulationssystem zur dynamischen Frequenzsenkung vorliegen sowie Mechanismen der neuralen Stimulation charakterisiert sein.

• DFG Programme: Research Grants
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr. Patrick Schauerte, until 8/2013