Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind nach wie vor die führende Ursache für Morbidität und Mortalität. Gleichzeitig steigen die Erwartungen an Präzision, Geschwindigkeit und Wirtschaftlichkeit in der Diagnostik. Bisher beruhte die quantitative Beurteilung hämodynamischer Volumina häufig auf invasiven Verfahren oder bildgebenden Methoden, die nicht jederzeit verfügbar sind. CardioVolumeMetrics bietet einen alternativen Weg: Ausgehend von den Phasenlängen eines Standard-EKGs werden in Echtzeit die Volumina über den gesamten Herzzyklus modellbasiert berechnet – nicht-invasiv, kosteneffizient und mit vorhandenen EKG-Geräten. Für Kardiolog:innen, Hausärzt:innen und Hochrisikopatient:innen bedeutet das: schnell verfügbare, präzise Daten, die Entscheidungen im Alltag unterstützen und frühzeitige Interventionen ermöglichen.

Das Prinzip: Hämodynamische Volumina aus EKG-Phasenlängen

CardioVolumeMetrics nutzt charakteristische Zeitintervalle des EKGs – etwa die Distanzen zwischen P-, QRS- und T-Komponenten sowie RR-Intervallen – und führt diese über ein mathematisches Modell in eine volumenbasierte Darstellung des Herzzyklus zusammen. Daraus entsteht beat-to-beat eine Volumen-Zeit-Kurve, die die isovolumetrische Kontraktion, die Auswurfphase, die isovolumetrische Relaxation und die Füllungsphase abbildet.

Im Ergebnis lassen sich zentrale Kenngrößen ableiten, darunter:

• Schlagvolumen und Herzzeitvolumen
• enddiastolisches und endsystolisches Volumen
• dynamische Ejektionsfraktion als zeitlicher Verlauf
• Füllungs- und Relaxationsparameter zur Einschätzung der diastolischen Funktion

Die Berechnungen erfolgen in Echtzeit und passen sich laufend an Rhythmus- und Belastungsänderungen an. Das Verfahren ist vollständig nicht-invasiv, nutzt bestehende EKG-Hardware und ergänzt die klassische Elektrophysiologie um eine quantitative hämodynamische Perspektive – ohne zusätzlichen Katheter, ohne Kontrastmittel und ohne Wartezeiten auf Bildgebungstermine.

Wichtig: Die Ergebnisse sind als präzise, modellbasierte Schätzwerte zu verstehen und ergänzen etablierte Verfahren wie Echokardiographie oder Kardio-MRT, sie ersetzen diese nicht.

Nahtlose Integration in Ihren EKG-Workflow

CardioVolumeMetrics ist so konzipiert, dass es sich ohne Medienbrüche in den klinischen Alltag einfügt:

• Nutzung vorhandener 12-Kanal-Ruhe-, Belastungs- oder Langzeit-EKGs
• Softwarebasierte Integration mit gängigen EKG-Systemen
• Interoperabilität mit HL7/FHIR für nahtlosen Datenfluss in die elektronische Patientenakte
• Echtzeit-Visualisierung der Volumen-Zeit-Kurve und trendbasierte Alerts
• Export standardisierter Berichte für Befundung, Verlaufskontrolle und Qualitätssicherung

Für die Praxis bedeutet das: keine zusätzlichen Geräte, keine neuen Verbrauchsmaterialien, minimaler Schulungsaufwand – und unmittelbar nutzbare Daten, die Entscheidungspfade beschleunigen.

Anwendungsfall 1: Früherkennung kardiovaskulärer Risiken

Die frühzeitige Erkennung funktioneller Verschlechterungen ist entscheidend, bevor es zu klinisch manifesten Ereignissen kommt. CardioVolumeMetrics unterstützt Sie dabei, subtile Trends sichtbar zu machen:

• Erkennen abnehmender Reserve: Eine progressive Reduktion des Schlagvolumens unter standardisierter Belastung oder im Langzeitverlauf kann auf eine beginnende systolische Einschränkung hindeuten.
• Diastolische Auffälligkeiten: Verlängerte Relaxationszeiten oder ungünstige Füllungsprofile können auf Frühstadien einer Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion deuten.
• Risikostratifizierung im ambulanten Setting: Bei Patient:innen mit Hypertonie, Diabetes oder familiärer Vorbelastung liefern zusätzliche hämodynamische Parameter über das EKG ein feinmaschiges Monitoring, das jenseits der reinen Herzfrequenzsteuerung informiert.

Für Hausärzt:innen ergibt sich damit eine niederschwellige Möglichkeit, gefährdete Patient:innen strukturiert zu beobachten und bei auffälligen Trends zielgerichtet an Kardiolog:innen zu überweisen. Für Kardiolog:innen entsteht ein datenbasierter, longitudinaler Blick auf die Funktion – hilfreich für Triage, Therapieanpassung und Verlaufskontrollen.

Anwendungsfall 2: Postoperative Nachsorge nach Herzoperationen

Nach Klappen- oder Bypass-Operationen sind verlässliche Verlaufsdaten zentral. CardioVolumeMetrics erlaubt eine engmaschige, nicht-invasive Nachsorge:

• Trendanalyse von Auswurf- und Füllungsparametern über Wochen und Monate
• Objektivierung der Therapieeffekte, etwa bei Anpassungen der Volumen- oder Frequenzsteuerung
• Frühwarnung auf Basis veränderter Volumenprofile, bevor klinische Symptome eskalieren

Die Möglichkeit, Messungen mit Standard-EKGs in der Klinik oder im ambulanten Umfeld zu wiederholen, erhöht die Patientensicherheit und kann unnötige stationäre Kontrollen reduzieren. Zudem erleichtert die Einheitlichkeit der Datenformate die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Chirurgie, Kardiologie und Hausarztpraxis.

Anwendungsfall 3: Trainingssteuerung bei Sportler:innen

Im sportmedizinischen Kontext liefert CardioVolumeMetrics zusätzliche Metriken, um Training gezielt zu steuern:

• Belastungsphysiologie in Echtzeit: Beat-to-beat-Verläufe des Schlagvolumens und der Füllungsdynamik während des Stufentests unterstützen die Bestimmung individueller Trainingsbereiche.
• Anpassungsmonitoring: Verfolgen Sie, wie sich hämodynamische Effizienz unter identischer Leistung über Zyklen verbessert – oder stagnierende Entwicklungen früh erkennen.
• Prävention von Überlastung: Auffällige Verschiebungen im Ruhe- und Belastungsprofil können Hinweiszeichen für unzureichende Regeneration sein.

Für Leistungssport ebenso wie für ambitionierte Freizeitsportler:innen gilt: Die EKG-basierten Hämodynamikdaten ergänzen Spiroergometrie und Laktatdiagnostik, ohne zusätzliche Messaufwände zu verursachen.

Anwendungsfall 4: Überwachung von Pilot:innen und Hochrisikopersonal

Berufsfelder mit hohen Sicherheitsanforderungen benötigen robuste, kontinuierlich verfügbare Informationen. CardioVolumeMetrics unterstützt:

• Einsatzvorbereitung: Schnellbeurteilung der hämodynamischen Stabilität in Ruhe und unter leichter Belastung, integriert in bestehende EKG-Checks.
• Stress- und Ermüdungsmonitoring: Veränderungen der Volumen- und Füllungsprofile können auf reduzierte Belastbarkeit hinweisen und Anlass für weiterführende Abklärung geben.
• Standardisierte Verlaufsdokumentation: Vergleichbarkeit über Zeit und zwischen Standorten, ohne zusätzliche Hardware.

Durch die Nutzung vorhandener EKG-Infrastruktur ist die Implementierung auch in regulierten Umgebungen praktikabel, bei hohem Nutzen für Sicherheit und Prävention.

Nutzen für Kardiolog:innen, Hausärzt:innen und Hochrisikopatient:innen

Für Kardiolog:innen:

• Quantitative, beat-to-beat Einblicke in Systole und Diastole zur feineren Phänotypisierung
• Unterstützung bei Therapieentscheidungen und dynamischer Dosisanpassung
• Effiziente Verlaufsbeurteilung zwischen bildgebenden Terminen

Für Hausärzt:innen:

• Niedrigschwellige, kosteneffiziente Zusatzinformation im Primärversorgungs-Setting
• Strukturierte Früherkennung und Monitoring ohne Mehraufwand an Geräten
• Klare Export- und Überweisungsberichte für koordinierte Versorgung

Für Hochrisikopatient:innen:

• Nicht-invasive, schnelle Messungen mit vertrauten EKGs
• Frühzeitige Hinweise auf relevante Veränderungen
• Mehr Transparenz im eigenen Verlauf und bessere Einbindung in Therapieentscheidungen

Gesundheitsökonomisch profitieren alle Beteiligten von reduzierten Durchlaufzeiten, besserer Ressourcennutzung und der Möglichkeit, Interventionen früher und gezielter anzusetzen.

Qualität, Sicherheit und Grenzen – was Sie wissen sollten

CardioVolumeMetrics setzt auf ein interdisziplinär entwickeltes mathematisches Modell und kontinuierliche Validierung in Kooperation mit Wissenschaftler:innen und Kardiolog:innen. Für die Praxis sind folgende Punkte wichtig:

• Signalqualität ist entscheidend: Artefakte, Bewegungen oder Kontaktprobleme können die Berechnungen beeinflussen; integrierte Qualitätsindikatoren unterstützen die Beurteilung der Messgüte.
• Rhythmusbesonderheiten: Bei ausgeprägten Arrhythmien oder Leitungsstörungen sind die Ergebnisse mit klinischem Kontext zu interpretieren.
• Ergänzung, kein Ersatz: Die Methode ergänzt Echokardiographie, MRT und invasive Hämodynamik; definitive Diagnosen und therapierelevante Schwellen sollten weiterhin leitliniengerecht abgesichert werden.
• Datenschutz und Interoperabilität: Daten werden gemäß gängigen Sicherheitsstandards verarbeitet; Anbindung an EHR-Systeme erfolgt über etablierte Schnittstellen, um Doppel­dokumentation zu vermeiden.

Transparenz über Modellannahmen, kontinuierliche Qualitätskontrolle und klare Indikationsgrenzen sind integraler Bestandteil des Ansatzes.

Ausblick: Der nächste Schritt in der kardiovaskulären Versorgung

Die Kombination aus Echtzeit, Nicht-Invasivität und Kosten­effizienz macht EKG-basierte Hämodynamik zu einem logischen nächsten Schritt in Prävention, Diagnostik und Nachsorge. CardioVolumeMetrics verbindet klinische Expertise mit mathematischer Exzellenz, um präzise Volumeninformationen überall dort verfügbar zu machen, wo heute bereits ein EKG gemessen wird. Für Kardiolog:innen bedeutet das mehr Tiefe in der Funktionsdiagnostik, für Hausärzt:innen eine bessere Grundlage in der Primärversorgung, und für Hochrisikopatient:innen mehr Sicherheit durch frühzeitige Hinweise.

Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung des Modells und der internationalen Zusammenarbeit verfolgt CardioVolumeMetrics ein klares Ziel: die Herzgesundheit global zu verbessern – durch Daten, die zum richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort sind und klinische Entscheidungen messbar unterstützen.