Biomagnetisches Zentrum - AG Systemanalyse

Leiter

Mitarbeiter

• Dipl.-Ing. Samuel Nowack
  Tel. 03641 - 9 325 776

Doktoranden, Bachelor- und Masterstudenten

• Franziska Bode
• Kathrin Kumm
• Isabelle Kynaß
• Carolin Michael
• Ingo Salzmann
• Janine Tegtmeyer
• Florian Tetschke

Ziele

Das neurovegetative (autonome) Nervensystem (ANS) spielt eine wesentliche Rolle bei der komplexen Steuerung verschiedener wichtiger Teilsysteme des Organismus. Die Aktivität des ANS wird in speziellen Mustern der Herzfrequenzvariabilität (HRV) widergespiegelt.

Fetale magnetokardiografische Messungen stellen dabei eine einzigartige Methodik der pränatalen Diagnostik dar, fetale Entwicklungsstörungen zu erkennen, die sowohl akute pränatale Konsequenzen haben können als auch durch "fetale Programmierung" zu Störungen im späteren postnatalen Alter, wie zu kardiovaskulären, metabolischen, hyperkinetischen, kognitiven oder Verhaltensproblemen führen können.

Ein weiterer Forschungsgegenstand ist die aktuelle Risikoeinschätzung und Erkennung sich entwickelnder Infektionen/Sepsis aufgrund der Beteiligung des ANS an der Funktion des Immunsystems anhand von HRV Indizes.

Forschungsschwerpunkte

Fetale Entwicklung und Risikoeinschätzung

• Datenbank der normalen fetalen Entwicklung: fHRV unter Berücksichtigung von fetalem Alter und Verhaltenszustand.

• Design und Evaluation von fHRV Indizes unter Berücksichtigung der funktionellen Struktur des ANS und universeller Regeln der Entwicklung komplexer Systeme.

• Einfluss pathologischer Störungen (intrauterine Wachstumsrestriktion) und Behandlung (Glucocorticoide) auf fHRV.

• Postnatales Outcome (ein Jahr, sieben Jahre).

Intensivmedizinische Risikoeinschätzung in Erwachsenen

• Studie zum prädiktiven Wert der HRV nach akutem ischämischen Schlaganfall für sub-akute Infektionen und Sepsis.

Geförderte Forschungsprojekte

Aktuell

2010-2013: Autonome Marker von Schlaganfall-induzierter Immundepression und Infektionsrisiko, PRED-SEP (Center for Sepsis Control and Care CSCC, BMBF: 01 E0 1002)

2009-2011: Prenatal diagnosis-Indices of fetal developmental disturbances enabled by advanced signal identification techniques (Marie Curie Intra-European Fellowship, Proposal No 237290)

Abgeschlossen

2007-2010: Biomagnetische Untersuchungen zum Verlauf fetaler autonomer und zentralnervöser Reifung und dessen Störung durch intrauterine Wachstumsretardierung (IUGR) und Glucocorticoidgabe (DFG: Ho 1634/12-2, Schn 775/2-3)

2003-2007: Untersuchung der Reifung komplexer neurovegetativer Steuerungen der fetalen Herzschlagdynamik und deren Störungen mittels fetaler Magnetokardiografie (DFG: Ho 1634/9-1,2)

2002-2005: Mechanismen, Charakterisierung und Altersabhängigkeit der kardiovaskulären autonomen Dysfunktion bei kritisch Kranken - Link zwischen Inflammation und Rhythmogenese (DFG: Ho 1634/8-1,2)

2001-2003: "Komplexität zur Kennzeichnung neurovegetativer Dynamik bei schweren Hirnfunktionsstörungen und Prüfung ihrer diagnostischen Relevanz" (DFG: Zwie 47/9-1)

1996-1998: "Nichtlineare Analyse der Herzfrequenzvariabilität" (TMWFK: B301 96091)

1996-1997: "Quantifizierung nichtlinearer Parameter physiologischer Zeitreihen-Anwendung zur Charakterisierung der neurovegetativen Organisation von Atmung und Herzfrequenz (PROCOPE: 312/pro-u-gg)

1992-1996: "Anwendung der adaptiven Signalverarbeitung und Klassifikation zur Kennzeichnung von komplexen Funktionsstörungen des Gehirns bei regionaler Ischämie" (BMBF: 01 IN 202 F) im BMBF-Verbundprojekt ADAPT ("Adaptive Therapieoptimierung")

Kooperationspartner

Universitätsklinikum Jena

• AG Fetaler Biomagnetismus (Leiter: OA Dr. med. Uwe Schneider) der Klinik für Frauenheilkunde und Geburtshilfe, Abt. Geburtshilfe (Leiter: Prof. Dr. med. Ekkehard Schleußner)
• Neonatologie und pädiatrische Intensivmedizin der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin (Direktor: Prof. Dr. med. James Beck)
• Institut für Medizinische Statistik, Informatik und Dokumentation; Universitätsklinikum Jena (Direktor: Prof. Dr. Herbert Witte)
• Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie (Prof. Dr. K.-J. Bär)
• Klinik für Kinder- und Jugendpsychiatrie und Psychotherapie (Dr. Carolin Ligges)

Externe Partner

• Rafal Baranowski, National Institute of Cardiology, Warsaw, Poland
• Pere Caminal, Technical University of Catalania, Barcelona, Spain
• Ki H Chon, Biomedical Engineering Faculty, Worchester Polytechnic Institute, USA
• Patricia R E Harris, ECG Monitoring Research Laboratory School of Nursing, University of California, San Francisco, USA
• Jens Haueisen, Institut für Biomedizinische Technik und Informatik, Technische Universität Ilmenau
• Peter van Leeuwen, Abteilung Biomagnetismus, Grönemeyer Institut für Mikrotherapie Bochum
• R. Maestri, D.G. Pinna, M.T. LaRovere, S. Maugeri Foundation, IRCCS, Scientific Institute of Montescano, Italy
• Alberto Porta, Department of Technologies for Health, University of Milan, Italy
• Phyllis K Stein, Heart Rate Variability Laboratory, Washington University School of Medicine, St. Louis, USA
• Andreas Voss, Fachbereich Medizintechnik und Biotechnologie, Ernst-Abbe-Fachhochschule Jena
• Jan J Zebrowski, University of Technology, Warsaw, Poland