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Presentation Transcript

  1. OptiVaNeS Boubker Zaaimi, Reinhard Grebe,Fabrice Wallois,Aleksander Lodwich, Jörg Krone, Ulrich Lehmann Optimierung der Vagusnervstimulationsparameter in der Behandlung refraktärer Epilepsie OptiVaNeS

  2. Kooperation von GRAMFC und KOPF OptiVaNeS

  3. Inhalt • Refraktäre Epilepsie • VNS & Parameter • Ziele der Kooperation • Tiermodelle • Computermodelle • CI Modell Ratte • Parameteranalyse • DynVNS • Fragen OptiVaNeS

  4. Refraktäre Epilepsie • Epilepsie ist die häufigste Nervenkrankheit • ca. 2 von 1000 Kindern leiden unter Epilepsie • Refraktär = mit Medikamenten nicht behandelbar • Anfälle bis zu 60 / Tag • Starke Belastung für Familien • Verringerung der Anfälle um Faktor 2 ist ein riesiger Erfolg OptiVaNeS

  5. VNS & Parameter • Vagusnervstimulation seit 1994 eingesetzt zur Milderung und Verringerung epileptischer Anfälle. • Parameter werden ca. 4 bis 6 Mal im Jahr angepasst. • Effekte aufgrund Parameterwahl nicht vorhersehbar. • Klinische Studien sind schwierig da Menschenversuche untersagt. OptiVaNeS

  6. Ziele der Kooperation • Finden der wirksamsten Parameter zur Behandlung refraktärer Epilepsie mit heutigen Geräten. • Entwickeln eines dynamischen Stimulators der die Parameter automatisch und on-the-fly anpaßt. • Minimierung von Tierversuchen durch Computersimulation. OptiVaNeS

  7. Tiermodelle • Tiermodell ist ein biologisches System (ein Tier), das dem menschlichen sehr ähnlich ist. • Ratten sind dem Menschen in der Art wie der Vagusnerv funktioniert sehr ähnlich. • Rattenrassen haben vererbte Epilepsien mit bekanntem Ausmaß und Art. • Wiederholung von Experimenten nicht möglich. OptiVaNeS

  8. Computermodelle • Mathematische Modelle • Statistische Modelle • CI Modelle • Wiederholbarkeit • Gleiches System für verschiedene Parameter • Einflussanalyse der Parameter auf VNS Effekte OptiVaNeS

  9. CI Modell Ratte • Eine Ratte wird aufgezeichnet und in Form eines Künstlich Neuronalen Netzes auf dem Computer modelliert. • 4 GB Datenpro Ratte OptiVaNeS

  10. Parameteranalyse • Statische Auswertung der Parameter mit MATLAB und NN-Tool. • Augewertet werden 81 Parameterkombinationen Effekte auf Herz und Lunge Parameter OptiVaNeS

  11. Parameteranalyse Effekte auf Herz und Lunge Parameter Erkennung systematischer Beziehungen zwischen Pulslänge, Ausgabestrom, Frequenz und den Aktiv-/Inaktivphasen für einen längeren Zeitraum, die sich statistisch belegen lassen. OptiVaNeS

  12. Traum: DynVNS • Entwicklung eines Dynamischen VNS Apparats der automatisch Effektvorgaben zu erfüllen versucht. OptiVaNeS

  13. Ende Fragen Sie bitte! Die Kompetenzplattform wird gefördert vom Ministerium für Innovation, Wissenschaft, Forschung und Technologie des Landes Nordrhein-Westfalen OptiVaNeS