Arbeitsgruppen

​Das schwere akute Lungenversagen (acute respiratory distress syndrome, ARDS) ist eines der zentralen Krankheitsbilder bei Patienten, die auf einer Intensivstation behandelt werden. Klinisch ist es durch eine schwere und anhaltende Störung des pulmonalen Gasaustausches mit konsekutiver Hypoxämie und gleichzeitig bestehender pulmonaler Hypertonie gekennzeichnet.

Während einzelne therapeutische Maßnahmen der Therapie des ARDS gut belegt sind (z.B. Ventilation mit niedrigen Tidalvolumina), ist der Stellenwert anderer Interventionen noch unklar. Klinisch untersuchen wir in unserem ARDS-Zentrum verschiedene Therapieoptionen mit dem Ziel der Hierarchisierung zu einem Therapiealgorithmus, um die rationale Basis des Behandlungskonzepts zu verbessern.

Experimentell werden in verschiedenen Modellen des ARDS neue Therapieoptionen im ARDS untersucht.

Ansprechpartner: Dr. Theresa Völker, PD Dr. Sven Laudi​

Publikationen

Voelker MT, Bergmann A, Busch T, Jahn N, Laudi S, Noreikat K, Simon P, Bercker S. The effects of hemoglobin glutamer-200 and iNO on pulmonary vascular tone and arterial oxygenation in an experimental acute respiratory distress syndrome. Pulmonary pharmacology & therapeutics 2018;49:130–3. 

Jahn N, Lamberts RR, Busch CJ, Voelker MT, Busch T, Koel-Simmelink MJA, Teunissen CE, Oswald DD, Loer SA, Kaisers UX, Weimann J. Inhaled carbon monoxide protects time-dependently from loss of hypoxic pulmonary vasoconstriction in endotoxemic mice. Respiratory Research 2015;16.

Voelker MT, Busch T, Bercker S, Fichtner F, Kaisers UX, Laudi S. Restrictive transfusion practice during extracorporeal membrane oxygenation therapy for severe acute respiratory distress syndrome. Artificial organs 2015;39:374–8. 

Voelker MT, Fichtner F, Kasper M, Kamprad M, Sack U, Kaisers UX, Laudi S. Characterization of a double-hit murine model of acute respiratory distress syndrome. Clinical and experimental pharmacology & physiology 2014;41:844–53. 

​Supraglottische Atemwegshilfen wurden als Alternative zur endotrachealen Intubation und zur Maskenbeatmung entwickelt. Sie haben einen großen Stellenwert in der klinischen Anästhesie, beim schwierigen Atemweg und in der Notfallmedizin. In den vergangenen Jahren wurden viele Modifikationen der ursprünglichen Larynxmaske entwickelt, die die Beatmungseigenschaften verbessern und die Sicherheit erhöhen sollen.

Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich zum einen in klinischen und experimentellen Studien mit Fragen der Beatmungsoptimierung und der Sicherheit solcher Atemwegshilfen und mit Fragen des Atemwegsmanagements auf Intensivstationen. 

Ansprechpartner: Prof. Dr. med. Sven Bercker​

Publikationen

Voelker MT, Wiechmann M, Dietz A, Laudi S, Bercker S: Two-Year Follow-Up After Percutaneous Dilatational Tracheostomy in a Surgical ICU. Respir Care 2017, 62:963-969. 

Dunnebier A, Gardill D, Kowalski I, Kaisers UX, Busch T, Hohne C, Stolzenburg JU, Bercker S: Laryngeal tube suction II or endotracheal intubation for laparoscopic radical prostatectomy in a head down position: A randomised controlled trial. Eur J Anaesthesiol 2017, 34:441-447. 

Schmidbauer W, Bercker S, Volk T, Bogusch G, Mager G, Kerner T: Oesophageal seal of the novel supralaryngeal airway device I-Gel in comparison with the laryngeal mask airways Classic and ProSeal using a cadaver model. Br J Anaesth 2009, 102:135-139.

Bercker S, Schmidbauer W, Volk T, Bogusch G, Bubser HP, Hensel M, Kerner T: A comparison of seal in seven supraglottic airway devices using a cadaver model of elevated esophageal pressure. Anesth Analg 2008, 106:445-448. 

​Glycinerge Mechanismen zur Entstehung und Therapie chronischer Schmerzen

Chronische Schmerzen, ausgelöst durch z.B. Neuropathien, verursachen neuroplastische Änderungen innerhalb des zentralen Nervensystems, die zu spezifischen Unterschieden in der Prozessierung chronischer und akuter Schmerzen führen. Es ist bekannt, dass insbesondere im Hinterhorn des Rückenmarks während der Chronifizierung sich die Balance synaptischer Erregung und Hemmung ändert und dies wahrscheinlich zur Pathogenese chronischer Schmerzen beiträgt. Insbesondere Änderungen in der glycinerge Hemmung sind bisher nur unvollständig untersucht und pharmakologische Interventionen bisher aufgrund der schlecht entwickelten Pharmakologie glycinerger Neurotransmission nicht oder nur schlecht möglich.

In diesem Projekt versuchen wir mittels tierexperimentellen Ansätzen die zugrundeliegenden neuroplastischen Änderungen zu verstehen und auf deren Basis neuartige Therapiekonzepte zu entwickeln.

Als neuartiges Modell für die Behandlung chronischer Schmerzen untersuchen wir die Möglichkeiten, glycinerge Hemmung indirekt durch Inhibition durch Glycin-Transporter (GlyT) zu verstärken. Dabei untersuchen wir die Wirkmechanismen dieser Substanzen und die Funktionen dieser Transporter in-vivo und in in-vitro, mittels Maus-genetischer, pharmakologischer, elektrophysiologischer und biochemischer Methoden.

Ansprechpartner:Prof.​ Dr. Volker Eulenburg​, Prof. Dr. Robert Werdehausen MHBA​

Publikationen

Barsch L, Werdehausen R, Leffler A, Eulenburg V(2021) Modulation of Glycinergic Neurotransmission may Contribute to the Analgesic Effects of Propacetamol. Biomolecules. 2021; 11(4):493. https://doi.org/10.3390/biom11040493

Armbruster A, Neumann E, Kötter V, Hermanns H, Werdehausen R and Eulenburg V(2018) The GlyT1 Inhibitor Bitopertin Ameliorates Allodynia and Hyperalgesia in Animal Models of Neuropathic and Inflammatory Pain. Front. Mol. Neurosci. 10:438. doi: 10.3389/fnmol.2017.00438.

Kurolap A*, Armbruster A*, Hershkovitz T, Hauf K, Mory A, Paperna T, Hannappel E, Tal G, Nijem Y, Sella E, Mahajnah M, Ilivitzki A, Hershkovitz D, Ekhilevitch N, Mandel H, Eulenburg V$*, Baris H$*(2016) Loss of glycine transporter 1 causes a subtype of glycine encephalopathy with arthrogryposis and mildly elevated cerebrospinal fluid glycine. Am J Hum Gen 99: 1172-1180 doi: 10.1016/j.ajhg.2016.09.004.

Werdehausen R, Mittnacht S, Bee LA, Minett MS, Armbruster A, Bauer I, Wood JN, Hermanns H, Eulenburg V.(2015) The lidocaine metabolite N-ethylglycine has antinociceptive effects in experimental inflammatory and neuropathic pain. Pain, 156, 1647-59.

​Anti-Inflammatorische Eigenschaften der Lokalanästhetika – Outcome-relevant?

Seit über 100 Jahren sind die Lokalanästhetika fester Bestandteil der Anästhesie. Es konnte jedoch gezeigt werden, dass diese Substanzen neben den bekannten analgetischen Wirkungen durch Blockade des spannungsabhängigen Natriumkanals zudem eine Vielzahl weiterer positiver Eigenschaften besitzen, die sogar das Ergebnis einer Operation positiv beeinflussen könnten. Experimentelle und auch klinische Studien suggerieren in diesem Zusammenhang eine führende Rolle möglicher anti-inflammatorischer Wirkweisen der Substanzen.

Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit der weiteren Aufklärung dieser Mechanismen, welche sich u.a. als eine Hemmung von zellulären Signaltransduktions-Prozessen im Rahmen einer Entzündung manifestieren.

Diese Inhibition ist beispielsweise in der Lunge (z.B. beim akuten Lungenschaden oder nach Transplantation) von Interesse und wird in den entsprechenden Modellen untersucht. Da diese Prozesse jedoch außerdem auch eine entscheidende Rolle bei Entstehung, Wachstum und Metastasierung solider Tumoren spielen, liegt der zweite Schwerpunkt der Arbeitsgruppe auf der Identifikation und Untersuchung von entzündlichen Signaltransduktions-Wegen in malignen Zellen mit entsprechenden Auswirkungen auf deren Potential (perioperativ) Metastasen zu bilden.

Ansprechpartner: PD Dr. med. Tobias Piegeler​

Publikationen

C.P. Both, J. Thomas, P.K. Bühler, A. Schmitz, M. Weiss, T. Piegeler: Factors associated with intravenous lidocaine in pediatric patients undergoing laparoscopic appendectomy - a retrospective, single-centre experience. BMC Anesthesiol. 2018; 18(1):88.

T. Piegeler and R. Werdehausen: [Systemic effects of amide-linked local anesthetics: Old drugs, new magic bullets?]. Anaesthesist. 2018 Jul; 67(7):525-528. 

T.N. Chamaraux-Tran and T. Piegeler: The amide local anesthetic lidocaine in cancer surgery – potential anti-metastatic effects and preservation of immune cell function? A narrative review. Front Med (Lausanne). 2017; 4:235. doi: 10.3389/fmed.2017.00235. eCollection 2017.

T. Piegeler, M.W. Hollmann, A. Borgeat, P. Lirk: Do Amide Local Anesthetics Play a Therapeutic Role in the Perioperative Management of Cancer Patients?. Int Anesthesiol Clin. 2016; 54(4):e17-32. 

T. Piegeler, M. Schläpfer, R.O. Dull, D.E. Schwartz, A. Borgeat, R.D. Minshall,B. Beck-Schimmer: Clinically relevant concentrations of lidocaine and ropivacaine inhibit TNFα-induced invasion of lung adenocarcinoma cells in vitro by blocking the activation of Akt and focal adhesion kinase. Brit J Anaesth. 2015; 115(5):784-91. 

​Sowohl die studentische Lehre im Rahmen des Medizinstudiums als auch die ärztliche Weiterbildung bis zur Facharztprüfung haben sich in den letzten Jahren deutlich verändert. War es vor kurzem noch das Ziel möglichst viel Faktenwissen zu vermitteln und dieses anschließend z.B. mit Multiple-Choice-Fragen oder in mündlichen Prüfungen zu testen, gilt die Vermittlung von theoretischen und praktischen Kompetenzen nunmehr als der kommende Goldstandard. Die kompetenzbasierte Wissensvermittlung und Prüfung erfordert teilweise grundlegend neue Konzepte in der studentischen Aus- und ärztlichen Weiterbildung.

Die Arbeitsgruppe für Medizindidaktik und Ausbildungsforschung beschäftigt sich daher hauptsächlich mit zwei Themenkomplexen:

• Der effektive Einsatz neuer Medien in Bezug auf den Kompetenzerwerb im Medizinstudium.
• Die (Weiter-)Entwicklung und der Einsatz neuer kompetenzbasierter Prüfungsformen im Medizinstudium und der ärztlichen Weiterbildung.

Ansprechpartner:Dr. med. Gunther Hempel, MME​

Publikationen

Hempel, G., Weissenbacher, A., Becker-Rux, D. et al. Der Querschnittsbereich 14 „Schmerzmedizin“ an der Universität Leipzig – was wurde erreicht?. Schmerz 36, 389–397 (2022). https://doi.org/10.1007/s00482-022-00665-7​

G. Hempel, W. Heinke, M.F. Struck, T. Piegeler, D. Rotzoll (2019) Impact of Quantitative Feedback via High-Fidelity Airway Management Training on Success Rate in Endotracheal Intubation in Undergraduate Medical Students - A Prospective Single-Center Study. J. Clin. Med. 8:1465.

M. Vogelsang, K. Rockenbauch, H. Wrigge, W. Heinke, G. Hempel (2018) Medical Education for “Generation Z”: Everything online?! – An analysis of Internet-based media use by teachers in medicine GMS J Med Educ 35(2):Doc21.

G. Breuer, O. Ahlers, S. Beckers, J. Breckwoldt, B.W. Böttiger, W. Eichler, A. Frank, K. Hahnenkamp, G. Hempel, W. Koppert, O. Meyer, S. Mönk, A. Schaumberg, G. Schmidt, G. Schneider, S. Sopka, J. Schüttler. (2015) Nationaler Lernzielkatalog „Anästhesiologie“ mit fachspezifischen Aspekten der Bereiche Intensivmedizin, Notfall- und Schmerzmedizin. Anästh Intensivmed 56:546-558.

W. Heinke, D. Rotzoll, G. Hempel, M. Zupanic, P. Stumpp, U. Kaisers, M. Fischer. (2013) Do Students Benefit from Developing their Own Emergency Medicine OSCE Stations? A comparative study using the matched-pairs method. BMC Medical Education 13:138.

​Die Zunahme multiresistenter Erreger (MRE) erfordert die Entwicklung neuer Therapieverfahren. Wir untersuchen die Wirkungen der photodynamischen Inaktivierung (PDI), bei der es mittels Bildung von reaktiven Sauerstoffspezies zu einem bakteriziden Effekt kommt. Photodynamische Inaktivierung (PDI) ist ein innovatives und von Antibiotikaresistenzen unabhängiges Verfahren. Bei der PDI handelt es sich um eine photochemische Reaktion, die Licht und einen Photosensibilisator kombiniert, um reaktive Sauerstoffspezies (ROS) zu erzeugen, wie Singulett-Sauerstoff (1O2) und Hydroxylradikale (°OH). Im Gegensatz zu Antibiotika verursacht PDI einen unspezifischen bakteriziden Effekt und führt nicht zur Selektion resistenter Stämme.

In unseren Untersuchungen testen wir eine PDI-Behandlung der durch die WHO als Critical- und High-Priority definierten Erregern in vitro unter Einsatz von neuartigen Photosensibilisatoren. Hierbei werden klinische Isolate der dieser Krankheitserreger verwendet. Es werden unterschiedliche Bestrahlungsarten zur Anregung des Photosensibilisators getestet und eine effektive Aktivierung mit LED-Strahlungsquellen als klinisch einfach anwendbare Methode evaluiert. Die photodynamische Inaktivierung ist ein potentiell hocheffektives Eradikationsverfahren und eine resistenzunabhängige Therapieform für MRE-Infektionen.

Ansprechpartner: Dr. med. ​Svitlana Ziganshyna, Prof. Dr. Robert Werdehausen​

Publikationen

Svitlana Ziganshyna, Anna Guttenberger, Norman Lippmann, Sebastian Schulz, Sven Bercker, Axel Kahnt, Tobias Rüffer, Alexander Voigt, Khrystyna Gerlach, Robert Werdehausen, Tetrahydroporphyrin-tetratosylate (THPTS)-based photodynamic inactivation of critical multidrug-resistant bacteria in vitro,International Journal of Antimicrobial Agents, Volume 55, Issue 6, 2020. https://doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2020.105976

Glass, Kühnert, Lippmann Zimmer, Werdehausen, Abel, Eulenburg, Schulze() Photosensitizer-loaded hydrogels for photodynamic inactivation of multirestistant bacteria in wounds. RSC Adv., 2021,11, 7600-7609. ​ https://doi.org/10.1039/D0RA09786A​

Schulz S, Ziganshyna S, Lippmann N, Glass S, Eulenburg V, Habermann N, Schwarz UT, Voigt A, Heilmann C, Rüffer T, Werdehausen R. The Meta-Substituted Isomer of TMPyP Enables More Effective Photodynamic Bacterial Inactivation than Para-TMPyP In Vitro. Microorganisms. 2022; 10(5):858. ​https://doi.org/10.3390/microorganisms10050858

Lehnig M, Glass S, Lippmann N, Ziganshyna S, Eulenburg V, Werdehausen R. Evaluation of a Luminometric Cell Counting System in Context of Antimicrobial Photodynamic Inactivation. Microorganisms. 2022; 10(5):950. href="https://doi.org/10.3390/microorganisms10050950​

Ziganshyna S, Szczepankiewicz G, Kuehnert M, Schulze A, Liebert UG, Pietsch C, Eulenburg V, Werdehausen R. Photodynamic Inactivation of SARS-CoV-2 Infectivity and Antiviral Treatment Effects In Vitro. Viruses. 2022; 14(6):1301. https://doi.org/10.3390/v14061301​

​Die Schwerverletztenversorgung ist eine interdisziplinäre Herausforderung und erfordert von allen beteiligten Fachdisziplinen eine strukturierte Organisation bei der Versorgung. Die sichere Durchführung lebensrettender Maßnahmen unter zeitkritischen Bedingungen ist die Voraussetzung für ein gutes Behandlungsergebnis und erfordert daher eine entsprechende Ausbildung und Erfahrung. Eine Kontrolle dieses hohen Anspruchs durch Qualitätsmanagement ist ein wichtiges Instrument um geltende Mindeststandards zu gewährleisten und um weitere Risiken für den Patienten zu minimieren. Darüber hinaus können neue Erkenntnisse eine relevante Bedeutung für die Akutversorgung Schwerverletzter haben.

Die bislang gewonnenen Bestandsaufnahmen aus der Patientenversorgung zeigen, dass bereits empfohlene Hilfsmittel bei invasiven Maßnahmen zukünftig noch konsequenter einzusetzen sind. Andererseits werden durch die Studienergebnisse (z.B. unerwünschte Wirkungen synthetischer Kolloidlösungen) auch etablierte Vorgehensweisen infrage gestellt. Um die Qualität in der Schwerverletztenversorgung weiter zu verbessern sind daher weitere Arbeiten und Handlungsempfehlungen erforderlich.

Die Arbeitsgruppe für Polytrauma und Schwerverletztenversorgung beschäftigt sich hauptsächlich mit zwei Themenkomplexen:

• Versorgungsforschung von Maßnahmen in der Akutversorgung (z.B. Atemwegsmanagement, Anlagen invasive Zugänge und Thoraxdrainagen).
• Identifikation von Prädiktoren des Behandlungsergebnisses (z.B. Blutglucose, Co-Morbidität, second hit-Phänomen, Transfusion/Gerinnungsfaktoren).

Ansprechpartner: PD Dr. med. Manuel Struck​

Publikationen

Struck MF, Fakler JKM, Bernhard M, Busch T, Stumpp P, Hempel G, Beilicke A, Stehr SN, Josten C, Wrigge H. (2018) Mechanical complications and outcomes following invasive emergency procedures in severely injured trauma patients. Sci Rep.8(1):3976.

Struck MF, Ewens S, Fakler JKM, Hempel G, Beilicke A, Bernhard M, Stumpp P, Josten C, Stehr SN, Wrigge H, Krämer S. (2018) Clinical consequences of chest tube malposition in trauma resuscitation: single-center experience. Eur J Trauma Emerg 2018 doi: 10.1007/s00068-018-0966-z.

Hilbert-Carius P, Schwarzkopf D, Reinhart K, Hartog CS, Lefering R, Bernhard M, Struck MF. (2018) Synthetic colloid resuscitation in severely injured patients: analysis of a nationwide trauma registry (TraumaRegister DGU). Sci Rep. 2018 Aug 1;8(1):11567.

Struck MF, Ewens S, Schummer W, Busch T, Bernhard M, Fakler JKM, Stumpp P, Stehr SN, Josten C, Wrigge H. (2018) Central venous catheterization for acute trauma resuscitation: Tip position analysis using routine emergency computed tomography. J Vasc Access.19(5):461-466.

Fast-Track Konzepte wurden bereits in vielen Bereichen der operativen Medizin etabliert und werden von uns stetig weiterentwickelt und wissenschaftlich begleitet. Unsere aktuellen Projekte fokussieren auf die Endoprothetik, Thoraxchirurgie und Geburtshilfe.
Ziel ist es, die Selbstständigkeit des Patienten zu gewähren und durch eine rasche Mobilisation wenige Stunden nach der Operation eine schnellere Rekonvaleszenz ("rapid recovery") zu ermöglichen.
Im Rahmen dieser multimodalen Methode können weitere positive Effekte erzielt werden, wie eine niedrigere Komplikationsrate (insbesondere nosokomiale Infektionen und tiefe Beinvenenthrombosen) sowie eine verkürzte Liegedauer und raschere Rehabilitation der Patienten.

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