Videofluoroskopie und Bioimpedanz

März 15, 2008

Auf der Suche nach einer Methode, die Schluckfrequenz sicher zu erfassen, haben wir auch die Bioimpedanz geprüft. Das Prinzip der Bioimpedanz ist, dass ein definierter Strom durch Gewebe hindurch geschickt wird. An einem Zielpunkt misst man dann, wieviel an dieser Stelle ankommt. Diese Menge ist unter anderem von der Leitfähigkeit des Gewebes abhängig. Da Luft ein schlechter Leiter ist, wird der Strom durch den geöffneten Rachen z.B. während der Atmung schlecht fließen. Bisher wurde die Methode unter anderem für die Messung des Schlagvolumens am Herzen oder für die Messung von Gelenkwinkeln benutzt. Im Rahmen unserer Versuche, in denen wir die direkte Wirkung einer elektrischen Stimulation der Mundbodenmuskulatur prüfen wollten, zeigte sich reproduzierbare, charakteristische Bioimpedanz-Messkurve, mit einem Minimum zu dem Zeitpunkt, an dem der Kehlkopf gehoben wird.

Unsere erste Hypothese war, dass wir die Verringerung des Raumes oberhalb des Kehlkopfes, also den Verschluss des Kehlkopfes, durch die Annäherung des Zungengrundes an den Kehlkopf und damit den passiven Verschluss des Kehlkopfes abbilden können. Um diese Hypothese zu prüfen, haben wir bei zwei Patienten, die sich wegen einer bösartigen Erkrankung einer Röntgenuntersuchung unterziehen mussten, eine gleichzeitige Messung der Bioimpedanz durchgeführt. Die technische Umsetzung der Untersuchung war schwierig, da wir eine Synchronisation zwischen den Röntgenbildern und dem Bioimpedanzmesssignal benötigten. Inzwischen ist dies durch eine selbst entwickelte Software, die über eine Framegrabberkarte die Bilddaten erhält, möglich.

Als Maß für den Verschluss des Kehlkopfeingangs haben wir die Verringerung der Distanz zwischen Kehlkopfskelett und Zungenbein benutzt. Dies entspricht dem luftgefüllten Raum oberhalb des Kehlkopfeingangs. Grundsätzlich ist es schwierig, aus einem eindimensionalen Röntgenbild eine Änderung des Raumes oberhalb des Kehlkopfes zu berechnen, da er noch von weiteren Faktoren abhängig ist, wie z.B. die Einwärtsbewegung der Pharynxseitenwände.

Für das Schlucken entscheidend ist der Schutz der Atemwege, der durch eine Annäherung des Zungengrundes an den Kehlkopfeingang und den damit verbundenen passiven Verschluss des Kehlkopfes durch den Kehldeckel erreicht wird. Es stehen zur Zeit noch keine besseren Messverfahren für die Beurteilung des Kehlkopfverschlusses zur Verfügung. Die Auswertung der Bilddaten erfolgte an Hand von Einzelbildern, da es keine Programme gibt, die dies automatisch können (Videofluoroskopie und Bioimpedanz). Die Videoaufzeichnung zeigt die Bewegung des Kehlkopfes und die gleichzeitige Änderung der Bioimpedanz. In den beiden Pilotstudien konnten sehr gute Ergebnisse erreicht werden (Korrelationskoeffizient  RProband1= 0,65 RProband2= 0,51). Diese Pilotstudien sind Ausgangspunkt für unsere weiteren Studien.