Herzschwäche: Zustand von Betroffenen an der Stimme erkennbar

Stimme dient als Indikator für Herzinsuffizienz

Aus dem Alltag kennen wir zahlreiche Beispiele dafür, dass die Stimme vieles über den Gesundheits- und Gemütszustand einer Person verrät. Wut, Angst, Freude und Leid lassen sich oft heraushören. Viele Krankheiten, wie beispielsweise Erkältungen, beeinflussen ebenfalls die Stimme. Ein deutsches Forschungsteam will die Stimme nun auch in die Therapie von Herzschwäche einbinden.

Forschende des Universitätsklinikum Würzburg entwickeln zur Zeit einen Sensor, der anhand der Stimmlage von Herzinsuffizienz-Betroffenen Rückschlüsse auf den Gesundheitszustand zulässt. Dies soll therapeutisch genutzt werden, um frühzeitige Veränderungen im Krankheitsverlauf aufzudecken.

Vier Millionen Herzschwäche-Betroffene in Deutschland

Rund vier Millionen Menschen leiden hierzulande an einer Herzschwäche, die medizinisch als Herzinsuffizienz bezeichnet wird. Die Herzkrankheit ist der häufigste Grund für Krankenhauseinweisungen in Deutschland und verursacht mehr Todesfälle als die meisten Krebserkrankungen.

Frühzeitige Veränderungen am Krankheitsverlauf zu erkennen, kann für Betroffene von entscheidender Bedeutung sein. Unsere Stimme kann laut den aktuellen Erkenntnissen als Indikator dienen, um Zustandsveränderungen bei den Patientinnen und Patienten zu erkennen.

Die Stimme als Biomarker für Krankheiten

Das Team des Deutschen Zentrums für Herzinsuffizienz (DZHI) am Uniklinikum Würzburg hat sich zum Ziel gesetzt, stimmliche Biomarker in die Therapie von Herzinsuffizienz zu integrieren. Dafür entwickelt die Arbeitsgruppe derzeit einen Sensor, der medizinisch relevante Veränderungen anhand der Stimme feststellen soll. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit insgesamt 1,248 Millionen Euro gefördert.

Wie Herzschwäche die Stimme beeinflusst

„Eine Herzinsuffizienz ist insbesondere durch häufig wiederkehrende Wassereinlagerungen im Körper gekennzeichnet“, erläutert Projektleiter Dr. Fabian Kerwagen. „Betreffen diese sogenannten Ödeme die Stimmlippen und die Lunge, kann sich das auf die Stimme der Betroffenen auswirken.“

Solche Veränderungen soll der neue Sensor mittels einer Künstlichen Intelligenz erkennen. Auf diese Weise könnte eine Dekompensation, also eine Verschlechterung des Krankheitsverlaufes, frühzeitig und ohne aufwändige Untersuchungen erkannt werden.

Stimmanalysen von Herzinsuffizienz-Betroffenen

Anfang des Jahres 2023 sollen die ersten Stimmanalysen am DZHI sowie in der Medizinischen Klinik und Poliklinik I am Uniklinikum Würzburg durchgeführt werden. Die Stimmen der Teilnehmenden werden hierzu zunächst über mehrere Wochen hinweg mittels einer App aufgezeichnet.

Unter den Probandinnen und Probanden sind Herzschwäche-Betroffene in verschiedenen Krankheitsphasen. So soll die KI darauf trainiert werden, medizinisch relevante Veränderungen in den Stimmlagen ausfindig zu machen.

Verfahren kann in bestehenden Sensor eingebunden werden

Der neue Sensor könnte in einen sogenannten Cosinuss-In-Ear-Sensor integriert werden, der bereits erfolgreich zur Erfassung der Körpertemperatur, Herzfrequenz, Sauerstoffsättigung und Atemfrequenz angewendet wird.

„Enormes Potenzial“

Laut Projektleiter Kerwagen hat der Sensor „enormes Potential für die Verbesserung der Patientenversorgung bei Herzinsuffizienz“, da er ein nicht-invasives und kostengünstiges Mittel zur Überwachung der Gesundheit von Herzschwäche-Betroffenen darstellt. So kann der Gesundheitszustand einer Person auch aus der Ferne gut beurteilt werden.

„Die Kombination der Patientenstimme mit der am Ohr getragenen Technologie wird eine umfassende digitale Phänotypisierung von Menschen mit Herzinsuffizienz ermöglichen“, resümiert Kerwagen.

Dies eröffnet ihm zufolge ganz neue Möglichkeiten für Telemonitoring und Prävention bei Patientinnen und Patienten mit Herzinsuffizienz. (vb)