Forschungsschwerpunkte

​​​​​​​Hier finden Sie die Forschungsschwerpunkte unserer Klinik - mit den dazugehörigen aktuellen Forschungsprojekten.

Team

 

Angeborene Fehlbildungen und Neugeborenenchirurgie

MODELLE ZUR UNTERSUCHUNG DER NEKROTISIERENDEN ENTEROKOLITIS

Die nekrotisierende Enterokolitis (NEC) ist die häufigste lebensbedrohliche, gastrointestinale Störung der Neonatalperiode. Sie tritt bei etwa 5-10% der extremen Frühgeborenen auf und ist durch eine Dysregulation der mukosalen Immunantwort bestimmt. Trotz verbesserter neonatologischer und chirurgischer Therapiemöglichkeiten ist eine NEC mit einer extrem hohen Mortalität verbunden. So sterben noch immer 15-30% der Frühgeborenen mit NEC. Überlebende Kinder weisen im Vergleich zu Frühgeborenen ohne diese Komplikation eine signifikante Häufung neurologischer Entwicklungsstörungen auf. Die genaue Pathogenese ist bislang jedoch unklar. Zu den meistgenannten Risikofaktoren zählen die Unreife des Darms von Frühgeborenen, Ernährung durch Milchersatznahrung und bakterielle Kolonisation. Daher ist die Entwicklung neuer Therapieansätze zwingend notwendig. In unserer Arbeitsgruppe werden mögliche Entstehungsmechanismen auf molekularer Ebene mit Hilfe von unterschiedlichen Modellen untersucht.

Ansprechpartner:

​Prof. Dr. LacherMartin.Lacher@medizin.uni-leipzig.de
Dr. FengXiaoyan.Feng@medizin.uni-leipzig.de
​Dr. RiedelJan.Riedel@medizin.uni-leipzig.de
Dr. MartynovIllya.Martynow@medizin.uni-leipzig.de

integrative Metagenomische/METATRANSKRIPTOMISCHE Analyse des intestinalen Mirkobioms bei Kindern NEC 

Die Zusammensetzung des Mikrobioms ist individuell und vergleichbar mit einem Fingerabdruck. Eine „gesunde" Darmflora unterstützt den Wirt hinsichtlich Nährstoffaufnahme oder etwa Abwehr von Krankheiten. Eine pathologische Störung der Darmflora (Dysbiose), hervorgerufen durch zum Beispiel Einnahme von Medikamenten, kann sich negativ auf die Gesamtphysiologie auswirken. Bei der FMT handelt es sich um die Übertragung der Darmflora von einem gesunden Spender auf einen kranken Empfänger. Die FMT hat sich bei der Clostridium-difficile-assoziierten Kolitis als erfolgreicher Therapieansatz erwiesen. Die Pathophysiologie der nekrotisierenden Enterokolitis (NEC) zeichnet sich ebenfalls durch eine Dysbiose der Darmflora aus. In einem experimentellen murinen Modell der NEC soll der Einfluss der FMT auf die intestinalen inflammatorischen Prozesse untersucht werden. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen zum grundlegenden Verständnis der NEC Pathogenese beitragen.

Ansprechpartner:

Dr. FengXiaoyan.Feng@medizin.uni-leipzig.de
​Dr. RiedelJan.Riedel@medizin.uni-leipzig.de
Dr. MartynovIllya.Martynow@medizin.uni-leipzig.de

 

integrative Metagenomische/METATRANSKRIPTOMISCHE Analyse des intestinalen Mirkobioms bei Kindern NEC

Die nekrotisierende Enterokolitis (NEC) und fokale intestinale Perforation (FIP) sind trotz verbesserter neonatologischer und chirurgischer Therapiemöglichkeiten immer noch mit einer extrem hohen Mortalität verbunden. Zu den meistgenannten Risikofaktoren zählen die Unreife des Darms von Frühgeborenen, Ernährung durch Milchersatznahrung, intestinale Ischämie und fehlerhafte bakterielle Kolonisation. Die exakte Rolle gastrointestinaler Mikroorganismen in der Pathophysiologie einer NEC ist bis heute nicht ausreichend geklärt. Mithilfe moderner Sequenzierungstechniken sollen Metagenom sowie Metatranskriptom aus intestinalen Stuhlproben von frühgeborenen Kindern, welche an NEC erkrankt sind, untersucht werden. Dadurch soll die Gesamtheit aller Mikroorganismen (Bakterien, Viren, Pilze) charakterisiert sowie funktionelle Eigenschaften und Interaktionen identifiziert werden.

Ansprechpartner:

Dr. MartynovIllya.Martynow@medizin.uni-leipzig.de

ZELLKULTUR MODELL FÜR HUMANE NEC

Die Anfälligkeit von Frühgeborenen für nekrotisierende Enterokolitis ist deutlich ausgeprägter im Vergleich zu termingeborenen Kindern. Maßgebend für diese Anfälligkeit ist die Unreife des Darms und einer damit einhergehenden gestörten intestinalen Endotoxintoleranz. Um die zu Grunde liegenden Mechanismen zu untersuchen, wurde in unserer Arbeitsgruppe ein Zellkulturmodel etabliert, dass die altersabhängige Reifung des kindlichen Darms wiederspiegelt. Basierend auf diesem Modell ist es möglich molekulare Mechanismen oder neue Kandidatengene zu identifizieren und anhand dieser neue Therapieansätze zu entwickeln.

Ansprechpartner:

Dr. FengXiaoyan.Feng@medizin.uni-leipzig.de
​PD Dr. MayerSteffi.Mayer@medizin.uni-leipzig.de

Identifizierung pränataler Biomarker zur verbesserten Diagnostik von angeborenen Fehlbildungen 

Aktuell stehen bei der pränatalen Diagnostik von angeborenen Fehlbildungen (z.B. Zwerchfellhernie) Verfahren wie (Fein)Ultraschall oder fötale MRT zur Verfügung. Ziel dieser Studie ist es, ergänzend molekularbiologische Biomarker für angeborene Fehlbildungen zu etablieren, um Schwere und Prognose der Erkrankungen besser abschätzen zu können. In Vorarbeiten konnten kleinste RNA Moleküle als potentielle Markerkandidaten bei der angeborenen Zwerchfellhernie identifiziert werden. Im weiteren Verlauf wird mittels neuester molekularbiologischer RNA-Analytik und bioinformatischen Modellen untersucht, wie maternale RNA Signaturen zur pränatalen Diagnostik der angeborenen Zwerchfellhernie und anderen Fehlbildungen beitragen können. Dies würde die pränatale Diagnostik und Beratung betroffener Familien grundlegend verbessern. 

Ansprechpartner:

Dr. WagnerRichard.Wagner@medizin.uni-leipzig.de

CO2-INDUZIERTE NEURODEGENERATION

Die minimal invasive Chirurgie wird heute regelmäßig in der Neugeborenen- und Kinderchirurgie eingesetzt. Dazu gehören verschiedene thorakoskopische (Ösophagusatresie) und laparoskopische Eingriffe (Appendizitis, Fundoplikatio), bei denen CO2 in den Brust- bzw. Bauchraum eingeleitet wird, um einen Arbeitsraum zu etablieren. Mögliche Nebenwirkungen der CO2-Einleitung gerade in der frühen Lebensphase von Neugeborenen bzw. Säuglingen auf Gehirnentwicklung und Intelligenz wurden bisher nur wenig untersucht. Nach Etablierung eines geeigneten Kleintiermodells sollen in diesem Zusammenhang verschiedene Parameter der Gehirnentwicklung mit Hilfe von Verhaltenstests, Immunhistochemie sowie Western Blot untersucht werden.

Ansprechpartner:

PD Dr. MayerSteffi.Mayer@medizin.uni-leipzig.de
​Dr. GnatzyRichard.Gnatzy@medizin.uni-leipzig.de

MICRO-CT

In diesem Forschungszweig werden die Möglichkeiten des Micro-CT (µCT) im Bereich der normalen und pathologischen Embryologie untersucht. Der prinzipielle Vorteil der µCT-Technik gegenüber der traditionellen Histologie und Rasterelektronenmikroskopie besteht darin, dass die Gewinnung der Proben überwiegend nicht destruktiv erfolgt und eine 3-dimensionale Darstellung einzelner Organe aber auch zusammenhängender anatomischer Strukturen möglich ist. Umfangreiche Datensätze werden hier zur pränatalen Herz-, Lungen-, Leber-, Darm-, Harnwegs- und Genitalentwicklung erarbeitet, die als Referenz für zukünftige Fehlbildungsmodelle dienen. In geeigneten Tiermodellen (z.B. Nitrofenmodell) wird die Morphologie der betreffenden Organe qualitativ und quantitativ im µCT untersucht, mit histologischen und rasterelektronenmikroskopischen Bildern verglichen, und schlussendlich zur morphologischen Evaluation der Wirkung potentieller Therapiestrategien herangezogen.

Ansprechpartner: 

PD Dr. KluthDirk.Kluth@medizin.uni-leipzig.de
​PD Dr. GosemannJan-Hendrik.Gosemann@medizin.uni-leipzig.de
​Dr. MarkelMoritz.Markel@medizin.uni-leipzig.de

 

Viszeralchirurgie

DIE MIKROBIELLE BESIEDELUNG DER APPENDIX UND DER MUNDHÖHLE ALS POTENTIELLES ERREGERRESERVOIR FÜR DIE AKUTE APPENDIZITIS IM KINDESALTER

Trotz ihrer Häufigkeit ist die Pathogenese der akuten Appendizitis unklar. Postuliert wird eine primär bakterielle Infektion durch Störung der mikrobiellen Homöostase. Seit kurzem erlauben neuere Methoden wie die DNA-Sequenzierung eine bakterienkultur-unabhängige Identifikation und Klassifikation von Bakterien. Verschiedene Autoren beschrieben damit saisonal und geographisch unabhängig vermehrt Bakterien der Mundflora in entzündeten Appendixpräparaten.

Ziel des Projektes ist es zum einen, ein Besiedelungsprofil der entzündeten Appendix mittels Sequenzierung bakterieller DNA im Vergleich zur mikrobiellen Kultur im Hinblick auf die histologischen Schwere der Entzündung und dem klinischen Verlauf zu erstellen. Des Weiteren wird die mikrobielle Besiedelung der entzündeten Appendix mit der der Mundhöhle erkrankter und gesunder Kinder vergleichen und mögliche Einflussfaktoren wie Zahngesundheit und Lebensgewohnheiten untersucht.

Ansprechpartnerin:

PD Dr. MayerSteffi.Mayer@medizin.uni-leipzig.de

 

Kinderchirurgische Onkologie

​PROGNOSTISCHE AUSSAGEKRAFT VON L1 UND ALCAM IM SERUM UND LIQUOR VON KINDERN MIT NEUROBLASTOM UND TUMOREN DES ZENTRALNERVENSYSTEMS

Das neuronale Zelladhäsionsmolekül L1 (CD171) und das activated leucocyte cell adhesion molecule (ALCAM / CD 166) gehören zur Immunglobulin-Superfamilie und haben eine essentielle Rolle in der Entwicklung neuronaler Strukturen. Studien konnten beweisen, dass L1 und ALCAM in einer Vielzahl von Tumoren exprimiert sind. Dies zeigt sich hauptsächlich in den invasiven Tumorbereichen und Metastasen, daher scheinen beide Adhäsionsmoleküle bei fortgeschrittenen Tumorstadien beteiligt zu sein. Durch diese Eigenschaft wurde dem L1 und ALCAM eine prognostische Rolle zugeschrieben.

Eine Expression beider Zelladhäsionsmoleküle lässt sich auch in der Serumdiagnostik und in anderen Körpersekreten wie im Liquor nachweisen. Hierbei können diese nach Freisetzung von der Tumorzelloberfläche durch Metalloproteinasen im Serum und Liquor von Tumorpatienten bestimmt werden. Ziel dieses Projektes ist es, die Analyse von L1 und ALCAM in Gewebe und Blutserum sowie im Liquor von Neuroblastompatienten zu untersuchen um ihre Rolle als mögliche Prognosefaktoren zu prüfen.

Ansprechpartner:

PD Dr. WachowiakRobin.Wachowiak@medizin.uni-leipzig.de

Mitarbeit an multizentrischen Studien

PROSPEKTIVE STUDIE ZUR EPIDEMIOLOGIE UND THERAPIE THERMISCH VERLETZTER KINDER

Die Klinik für Kinderchirurgie beteiligt sich seit vielen Jahren an einer Multicenterstudie der Deutschen Gesellschaft für Verbrennungsmedizin und trägt dabei mit epidemiologischen Daten sämtlicher stationär in unserer Klinik behandelter Kinder mit thermischen Verletzungen zur bundesweiten Erfassung aller schwer-brandverletzten Kinder im „Verbrennungsregister" bei.

Die Ergebnisse werden alljährlich im Januar zur DAV-Tagung präsentiert und bilden eine Grundlage zur kontinuierlichen Verbesserung der Prophylaxe thermischer Verletzungen sowie deren Behandlungsoptimierung.

Ansprechpartnerin:

PD Dr. MayerSteffi.Mayer@medizin.uni-leipzig.de
​Dr. WeißerMargit.Weisser@medizin.uni-leipzig.de

DATENBANKANALYSE DER CHIRURGISCHEN VERSORGUNG VON SELTENEN ERKRANKUNGEN DES NEUGEBORENEN ANHAND VON GKV-ROUTINEDATEN

Bei der Ösophagusatresie und Gastroschisis handelt es sich um seltene, angeborene Fehlbildungen, die einer chirurgischen Korrektur bedürfen. Hierbei können postoperative Komplikationen entstehen, welche die Lebensqualität der Kinder beeinträchtigen und somit eine lange Nachsorge notwendig machen. Diese ist wiederum mit Kosten für das Gesundheitssystem verbunden. Aufgrund fehlender Untersuchungen und Kostenanalysen zu diesem Thema, war das Ziel der vorliegenden Studie die Kosten von Patienten mit kinderchirurgischen Operationen am Beispiel der Ösophagusatresie und der Gastroschisis zu analysieren.

Untersucht wurden hierbei alle stationären Abrechnungs- und Leistungsvorgänge auf Basis von Routinedaten der Techniker Krankenkasse im Zeitraum vom Januar 2007 bis August 2012. Bisherige Ergebnisse weisen darauf hin, dass postoperative Komplikationen aus Sicht der Kostenträger eine finanzielle Belastung darstellen und Maßnahmen zur Reduzierung der Komplikationen zu erarbeiten sind.

Ansprechpartner:

Prof. Dr. LacherMartin.Lacher@medizin.uni-leipzig.de

Genetische Untersuchungen von Kindern mit uro-rektalen Erkrankungen und deren Familien im Rahmen eines multizentrischen Forschungsverbundes (CURE-Net)

Ziel des Netzwerks für kongenitale uro-rektale Malformationen (CURE-Net) ist es, neben der molekularbiologischen Grundlagenforschung, den postoperativen Behandlungserfolg und die unterschiedlichen Formen der Nachsorge durch multizentrische, klinische und psychosoziale Forschung mit Hilfe standardisierter Untersuchungsverfahren zu evaluieren. Das Netzwerk wurde 2009-2012 durch das BMBF gefördert.

Seit 2013 erfolgt eine Förderung des Registers in Heidelberg durch die DFG. CURE-Net nutzt einen multidisziplinären Ansatz, um die genetischen und umweltfaktoriellen Ursachen uro-rektaler Fehlbildungen zu identifizieren und eine bessere klinische Versorgung der Patienten und ihrer Familien zu gewährleisten. Um den Erfolg der grundlagenwissenschaftlichen und klinischen Forschungsprojekte von CURE-Net zu garantieren, sind eine umsichtige Organisation, Projektcontrolling und Evaluation der Rekrutierung, eine detaillierte Erfassung der Patientenphänotypen und die Errichtung einer zentralen DNA-Biomaterial-Bank erforderlich.

Ansprechpartner:

Prof. Dr. LacherMartin.Lacher@medizin.uni-leipzig.de
​PD Dr. GosemannJan-Hendrik.Gosemann@medizin.uni-leipzig.de

Genetische Untersuchungen von Kindern mit Ösophagusatresie und deren Familien im Rahmen eines multizentrischen Forschungsverbundes (GREAT-Studie)

Genetische Faktoren können an der Entstehung angeborener Fehlbildungen der Speiseröhre beteiligt sein. Allerdings sind die zugrundeliegenden genetischen Ursachen trotz aller medizinischen Fortschritte bei den meisten Betroffenen noch unbekannt. Darüber hinaus sind viele Fragen zum Behandlungserfolg bei Kindern und Erwachsenen mit Fehlbildungen der Speiseröhre bis heute unbeantwortet, da die vorliegenden Erkenntnisse zumeist auf den Erfahrungen einzelner Kliniken oder einzelner Chirurgen beruhen.

Das GREAT-Konsortium (genetic risk of esophageal atresia) hat es sich daher zum Ziel gesetzt, moderne Prinzipien der wissenschaftlichen Grundlagenforschung in den Bereichen der Genetik und der Molekularbiologie zu kombinieren, um die Ursachen angeborener Fehlbildungen der Speiseröhre zu identifizieren und durch multizentrisch klinische Forschung den operativen Behandlungserfolg in einer Querschnittsstudie zu evaluieren. An diese Analysen und Untersuchungen sind die Erwartungen geknüpft, zu einem eingehenden Verständnis der Ursachen und molekularbiologischen Zusammenhänge angeborener Fehlbildungen der Speiseröhre zu gelangen sowie eine evidenzbasierte standardisierte klinische Versorgung zu schaffen.

Die erfolgreiche Umsetzung dieser Vorhaben erfolgt durch den Zusammenschluss wissenschaftlicher Institute und Zentren der medizinischen Versorgung innerhalb Deutschlands, eingebettet in ein strukturiertes und multidisziplinäres Konsortium.

Ansprechpartner:

Prof. Dr. LacherMartin.Lacher@medizin.uni-leipzig.de

 

MUC-FIRE

Titel der Studie:
Reduziert die systematische Enterostoma-Stuhlumfüllung nach Enterostoma-Anlage die Zeit bis zum vollständigen enteralen Kostaufbau nach Enterostoma-Rückverlagerung? (MUCous FIstula REfeeding ("MUC-FIRE") trial)

Zielsetzung:
Die Ergebnisse einer randomisierten, kontrollierten Studie könnten die peri-operative Versorgung von Neugeborenen in der kinderchirurgischen Gemeinschaft grundlegend verändern. Sollte sich die Hypothese bestätigen, könnte der enterale Kostaufbau nach Rückverlagerung einer Enterostoma in Zukunft schneller sein und Nebenwirkungen der parenteralen Ernährung reduziert werden. Auch könnte ein gesundheitsökonomischer Nutzen, z.B. durch kürzere Aufenthalte auf Intensivstationen, einhergehen.

Studienleiter:​Prof. Dr. med. Martin Lacher (UKL) und
Dr. Omid Madadi-Sanjani (MHH)
Ansprechpartner:​​Dr. Juliane Hellfritsch
​​Tel:        +49 341 97 26055
Fax:       +49 341 97 26409
​Email:    muc-fire-leipzig@medizin.uni-leipzig.de


Website: www.muc-fire.de
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