Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie
3. Forschung
Die Forschungstätigkeit der Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie umfasst sowohl klinische, als auch klinisch-experimentelle Ansätze. Die experimentellen Projekte können zwei Themenkomplexen zugeordnet werden. Der erste Komplex umfasst die Charakterisierung und Modulation der Inflammation nach einem Polytrauma bzw. nach Hämorrhagie und Reperfusion. Ein Projekt zur Leberinflammation nach Schock und Alkoholexposition innerhalb des Themenschwerpunktes wird umfassend von der DFG gefördert (PD Dr. Mark Lehnert).
Der zweite experimentelle Schwerpunkt ist die Regeneration von Knochen- und Weichteilteilgeweben. Dieser Komplex umfasst mehrere Teilprojekte, von denen vier von der DFG (Dr. Anna Lena Sander) bzw. AO (Dr. Caroline Seebach, Dr. Dirk Henrich, Dr. Christoph Nau) gefördert werden. Ein weiteres Projekt wird im Rahmen des Programms Patenschaftsmodell zusammen mit der Abteilung kardiovaskuläre Physiologie (Frau Prof. Fleming) durchgeführt (Dr.
Katharina Sommer).
Die Forschungsaktivitäten im klinischen Bereich umfassen bildgebende Verfahren zur Diagnostik im akuten Polytrauma, die Weiterentwicklung der intraoperativen Navigation, die Entwicklung neuer minimal-invasiver Osteosyntheseverfahren bei Sportverletzungen sowie die optimierte ganzheitliche (medikamentöse und operative Behandlung bei Osteoporose. Darüberhinaus sind neue Verfahren in der Handchirurgie bei Gelenkbeschwerden entwickelt worden.
Herr Prof. Marzi ist im Editorial Board der englischsprachiger Fachzeitschriften und Editor-in-Chief des European Journal of Trauma and Emergency Surgery. Er ist zugleich President-Elect der European Society for Trauma and Emergency Surgery.
3.1. Forschungsschwerpunkte
Charakterisierung und Modulation der Inflammation nach einem Polytrauma bzw. nach Hämorrhagie und Reperfusion (H/R).
§ Die Rolle der akut sowie chronisch Alkohol geschädigten Leber für die Inflammation nach Hämorrhagie und Reperfusion wird in einem DFG-geförderten Projekt (LE 1346/2-1) untersucht.
Die Pathopyhsiologie der H/R in der alkoholinduzierten Fettleber ist weitgehend unbekannt; der klinische Alltag zeigt jedoch, dass Patienten mit einer vorbestehenden Lebererkrankung häufiger ein Multiorganversagen erleiden. Ziel des Projektes ist es, die hepatische Inflammationsreaktion und speziell die Rolle von Transkriptionsfaktoren (NF-kB, AP-1, HIF-1a) nach H/R in der alkoholinduzierten Fettleber zu charakterisieren.
§ Wertigkeit von Serumfaktoren für die Detektion organspezifischer Schädigungen/Komplikationen nach Polytrauma.
Es konnte die Wertigkeit fatty acid binding proteins zur frühzeitigen Erkennung von Abdominalverletzungen beschrieben werden. Aktuell wird untersucht ob FABPs auch als Frühmarker geeignet sind, dass Versagen spezifischer Organsysteme im Langzeitverlauf nach Polytrauma anzuzeigen.
Ein Thoraxtrauma ist oft mit einer erhöhten Morbidität und Mortalität assoziiert. Wir konnten zeigen zeigen, dass CC16 in der Zirkulation zum Zeitpunkt der Patienteneinlieferung sehr gut mit der Lungenschädigung korrelierte. In dem aktuellen Projekt wird die prospektive Wertigkeit des CC16 für die Ausbildung eines ARDS im Verlauf nach Polytrauma untersucht.
Regulation der Knochen- und Geweberegeneration.
§ Im Rahmen des Projekts wurden Protokolle zur Cokultivierung von MSC und EPC auf diversen Knochenersatzmaterialien entwickelt und standardisiert. Darauf basierend lassen derzeit mehrere industrielle Partner die Biokompatibilität ihrer Knochenersatzstoffe untersuchen.
§ Körperstellen-abhängige Methylierung osteogener Gene beeinflusst das osteogene Potential humaner MSC (AO-Projekt). Projekt kann zeigen, ob letztlich MSC aus dem Femur eher für eine zellbasierte Therapie zur Verbesserung der Knochenheilung geeignet sind als MSC aus dem Beckenkamm.
§ Anwendung der Masquelet-Technik zur Verbesserung der Knochenheilung:
Hierzu wird ein Knochendefekt mit einem Zementplatzhalter aufgefüllt und mittels Muskellappen gedeckt. Dort entsteht eine Membran, die verschiedene Wachstums- und Differenzierungsfaktoren sowie Vorläuferzellen enthält. In diesem tierexperimentellen Projekt wird die Effektivität verschiedener Strategien zur Erzeugung der Membran sowie der sich anschließenden Defektauffüllung auf die Knochenheilung untersucht.
§ Die zellbasierte Therapie von Weichteildefekten wird in einem DFG-geförderten Projekt (SA 2176/1-1) untersucht.
Neoangiogenese ist essentiell für die Wundheilung. Die Regulation der Neoangiogenese durch Epoxyeicosatriensäuren (EET) bei Diabetes wird in einem etablierten Wundmodell in vivo und in vitro charakterisiert. Zusätzlich wird die Wirksamkeit der EETs bei peritonealer Sepsis im Mausohrwundmodell untersucht (Patenschaftsmodell). Beide Projekte erfolgen in Kooperation mit Frau Prof. I. Fleming.
Im Rahmen der klinischen Forschungsschwerpunkte werden weiterhin spezialisierte Untersuchungen zu navigierten Osteosynthesetechniken an Wirbelsäule und den langen Röhrenknochen durchgeführt.
Ziel ist es, ein Verfahren zur computer-assistierten Versorgung cerviko-thorakaler und lumbaler Wirbelkörperfrakturen weiter zu optimieren, um eine optimale Patientensicherheit und Präzision zu erreichen. Die operative Behandlung osteoporotischer Wirbelkörperfrakturen konnte durch neue Verfahren sicherer und stabiler umgesetzt werden und wird minimal-invasiv weiterentwickelt. Im Rahmen der arthroskopsichen Chirurgie werden neue Verfahren mit minimaler-Zugangstechnik
etabliert, die zu einer frühfunktionellen Nachbehandlung führen. Als Forschungschwerpunkte klinisch werden diese Verfahren differenziert weiterentwickelt.
3.2. Forschungsprojekte
Experimentelle Forschungsprojekte:
Charakterisierung und Modulation der Inflammation nach einem Polytrauma bzw. nach Hämorrhagie und Reperfusion.
§ Charakterisierung und Modulation hepatischer Entzündungsreaktionen nach hämorrhagischem Schock in der chronisch Alkohol vorgeschädigten Leber. (DFG-Projekt, Projektleitung: PD Dr. M.
Lehnert, Prof. Dr. med. I.Marzi)
§ Wertigkeit von Serumfaktoren für die Detektion organspezifischer Schädigungen und organspezifischer Komplikationen nach Polytrauma. (Projektleitung: Dr. S. Wutzler, Dr. B. Relja) Regulation der Knochen- und Geweberegeneration
§ Regulation und Anwendung von Vorläuferzellen zur Knochenregeneration. (Projektleitung: Dr. C.
Seebach, Dr. D. Henrich)
§ Körperstellen abhängige Methylierung osteogener Gene beeinflusst das osteogene Potential humaner MSC. (AO-Projekt, Projektleitung Dr. D. Henrich, Dr. C. Seebach, PD Dr. J. Frank)
§ Anwendung der Masquelet-Technik zur Verbesserung der Knochenheilung. (Projektleitung Dr.
F.Wenger. Dr. C. Seebach)
§ Charakterisierung und Modulation der Wundheilung durch Epoxyeicosatriensäuren an der Defektwunde am Ohr der Maus: normale Wunde vs. Ischämie/Diabetes mellitus. (Projektleitung Dr.
A. Sander unter Mitarbeit von Dr. H. Jakob)
§ Regulation der Neoangiogenese durch Epoxyeicosatriensäuren (EET) bei Sepsis. (FFF Patenschaftsmodell, Projektleitung Dr. Katharina Sommer)
§ Effekt von EPC auf die Wundheilung in der Sepsis. (Projektleitung Dr. Katharina Sommer, PD Dr.
J.Frank
Klinische Forschungsprojekte:
§ Präklinische Sonographie/Schock Polytrauma.
Evaluierung präklinischer Sonographie bei V.a. Thorax- und Abdominaltrauma. Ziel der Studie ist eine Evaluation präklinischer Sonographie am Unfallort und deren Auswirkung auf das Management von polytraumatisierten Patienten.- Die Studie steht vor dem Abschluss.
(Projektleitung: Prof. Dr. F.Walcher)
§ CT-Gestützte Navigation und intraoperative Rekonstruktionskontrolle bei Extremitätenfrakturen.
(Projektleitung: Dr.H. Laurer, Dr. El Saman)
§ Nachuntersuchung bei operativ stabilisierten distaler Radiusfrakturen und Intercarpalen Bandverletzungen nach einem langen Intervall (Projektleitung: PD Dr. J.Frank, Dr. H. Pralle)
§ Wirbelsäulennavigation mit Kopplung an 3-D Bildgebung im OP.
Durch Einführung der neuesten Generation eines intraoperativen 3D-C-Bogens konnte ein großer Schritt in die Weiterentwicklung der computer-assistierte Stabilisierung von Brust- und Lendenwirbelsäulenfrakturen erfolgen. Diese Navigation wird hinsichtlich Reduktion der Strahlenbelastung im OP und der Präzision weiterentwickelt (Projektleitung: Dr. A. El Saman; Dr.
H. Laurer)
§ Kinder-SHT.
Die Multizenterstudie mit ca 2000 Kindern ist abgeschlossen und wird derzeit ausgewerten. Sie soll die Beurteilung des Schädelhirntraumas bei Kindern erheblich optimieren (Projektleitung: Dr.
H.Laurer, Achim Braunbeck)
§ Verbesserung der Versorgungsstrategie bei Altersfrakturen und liegender Endoprothese des Hüft-, Knie-, und Schultergelenkes.
Es wird die operative Versorgung mittels Plattenosteosynthese mit der durch Prothesenwechsel verglichen (Projektleitung: Dr. S. Wutzler)
§ Die pathophysiologische Rolle des Kapsel-Bandapparates bei der Schulterluxation unter besonderer
Berücksichtigung der genomischen Variabilität des Bindegewebes.
Ziel der Studie ist es, den Zusammenhang zwischen bestimmten Mutationen relevanten Genen der Kollagensynthese und der Häufigkeit von Schulterluxationen zu untersuchen (Projektleitung: Dr. E.
Geiger, Dr. D. Henrich)
4. Wissenschaftliche Veröffentlichungen Journalbeitrag
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Weiter- und Fortbildung
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Dissertation
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4. Greiwe AMB (2011) Larynx-Tubus S Disposable - Ein randomisierter Vergleich von zwei Einfürhungstechniken durch Erstanwender.
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