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Abteilungen

Forschung

Die Forschungsschwerpunkte unserer Abteilung sind:

Interdisziplinärer Arbeitsbereich Pädiatrische Schlafmedizin

Arbeitsgruppenleiter: Dr. med. univ. Michael S. Urschitz, M. Sc.

Mitarbeiter: Dr. med. Anette Poets, Dr. med. Katrin Heine, Dr. med. Antonella Hallenberger, Dr. med. Annette Linz

Allgemein: Die epidemiologische und klinische Bedeutung vieler Schlafstörungen, ihre Pathophysiologie, Diagnostik und Therapie sind weitgehend unbekannt. Um Fragen in diesem Bereich aufzuarbeiten wurde im Jahr 2002 dieser Arbeitsbereich gegründet. Forschungsschwerpunkte sind alters- und disziplinübergreifende Untersuchungen zu Prävalenz, Risikofaktoren, Auswirkungen, Diagnostik und Therapie von schlafbezogenen Atmungsstörungen bei Säuglingen und Schulkindern sowie zu Prävalenz, Risikofaktoren, Auswirkungen und Diagnostik von Tagesmüdigkeit und Schläfrigkeit beim Schulkind.

Schwerpunkte: Insbesondere beschäftigen wir uns mit der Erfassung von Schlafstörungen, Schnarchen und schlafbezogenen Atmungsstörungen durch standardisierte Fragebögen und apparativer Diagnostik, der Evaluation neuer Therapiekonzepte in der Behandlung schlafbezogener Atmungsstörungen bei angeborenen Mittelgesichtshypoplasien, der klinischen Evaluation eines automatischen Sauerstoffreglers für beatmete Frühgeborene und der Evaluation des pupillographischen Schläfrigkeitstests in der Erfassung von Tagesschläfrigkeit bei Schulkindern.

Aktuelle Projekte

Aktuelle Drittmittelprojekte

Publikationen Schlafmedizin (PDF)
Kooperationspartner (PDF)

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Forschungsbereich Klinische Epidemiologie

Viele Therapien bei Früh- und Neugeborenen sind schlecht untersucht, da sie entweder nicht systematisch getestet wurden oder die Daten aus der Erwachsenenmedizin nicht übertragbar sind. Es gibt eine große Zahl von zum Teil widersprüchlichen klinischen Daten unterschiedlicher methodischer Qualität. Daher ist die systematische Einordnung und Aufarbeitung der tatsächlich direkt an Neugeborenen erhobenen Erkenntnissen derzeit eine der aktuellen Herausforderungen in der Neonatologie.

Die klinische Epidemiologie liefert hierfür das Handwerkszeug. Medizinische Studiendaten werden nach ihrer methodischen Qualität beurteilt. Damit werden Grundlagen für eine evidenzbasierte Patientenversorgung geschaffen, die uns in der Tübinger Neonatologie besonders am Herzen liegt. Weitere Bereiche der klinisch-epidemiologischen Forschung unserer Abteilung sind die Optimierung der Methodik klinischer Studien und die Erstellung von Meta-Analysen.

Forschungsschwerpunkt ist außerdem die konkrete Durchführung klinischer Studien. In den nächsten Jahren steht die Teilnahme an der COT-Studie (Canadian Oxygen Trial) und der in Tübingen koordinierten multizentrischen NEUROSIS-Studie (Neonatal European Study of Inhaled Steroids) im Vordergrund. Diese Studien sind bereits bewilligt und laufen zum Teil bereits.

Unsere Forschungsaktivitäten finden unter dem Dach des Center for Pediatric Clinical Studies (CPCS) statt, das sich zur Aufgabe gemacht hat, die klinische Versorgung von Neugeborenen, Kindern und Jugendlichen durch eine Erweiterung der wissenschaftlichen Datengrundlage zu verbessern.

Publikationen Epidemiologie 2009 (PDF)

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Biomedizinische Signalerfassung und -verarbeitung

Evaluation der Atemgaskonditionierung von neonatalen Beatmungsgeräten und aktiven Befeuchtern an einem evaluierten Lungenmodell:Für die Beatmung Neugeborener sind adäquate Befeuchtung und Erwärmung der Atemgase wichtig, um Sekretprobleme, Infektionen, Flüssigkeitsimbalancen und BPD-Risiko zu minimieren. Als Optimum werden ein Temperaturbereich von 36-38°C und eine absolute Feuchte (aF) von 44mg/l (entsprechend 100% relative Feuchte bei 37°C) im Atemgas angesehen. Obwohl neonatale Beatmungsgeräte diese Anforderungen theoretisch erfüllen, finden sich im klinischen Alltag oft Hinweise auf eine zu geringe Befeuchtung der Atemgase.

Die Arbeitsgruppe hat mittlerweile 4 Geräte (Stephanie, 2004; Fisher&Paykel 730 und 850, 2006; Gründler Humicare 200; 2007) untersucht, von denen nur eines die Kriterien dauerhaft erfüllte.

Projekt RR-Messung bei kritisch kranken Frühgeborenen: Rohdatengewinnung bei kritisch kranken Frühgeborenen mit Blutdruckmessproblemen zur Verbesserung des Algorithmus (Zusammenarbeit mit Fa. Philips).

Projekt Entwicklung eines neonatal praktikablen Diaphanoskops: Die Größe und Lichtführung des Gerätes am Kind spielt eine entscheidende Rolle für die Praktikabilität. Es bietet zwei anwählbare, dimmfähige verschiedenfarbige Hochleistungsleuchtdioden. Es ist klein, leicht transportabel, wiederaufladbar, gut zu desinfizieren und eignet sich auch für Proceduren wie zur Anlage von zentralen Kathetern (Zusammenarbeit mit Fa. Stihler Electronic).

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Forschungsbereich "CMV-Infektion beim Früh- und Neugeborenen"

Mitarbeiter: Dr. Rangmar Goelz (Neonatologie), Prof. Dr. Dr. Klaus Hamprecht (Institut für medizinische Virologie)

Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit der Rolle der humanen Cytomegalieviren (CMV) bei Früh- und Neugeborenen. Ein Schwerpunkt ist die Infektion Frühgeborener mit CMV, womit sie sich durch die Muttermilch ihrer eigenen Mutter anstecken können. Zur Infektion kommt es, weil fast alle Mütter, die schon einmal früher eine CMV-Infektion hatten, dieses Virus wieder reaktivieren und in die Muttermilch ausscheiden. Die Infektion kann beim Frühgeborenen sehr schwer verlaufen, auch Todesfälle sind beschrieben. Ungefähr die Hälfte aller Frühgeborenen in unserer Region sind durch diese Infektion bedroht, weil ungefähr 50% der Mütter bereits mit CMV infiziert sind, in anderen Regionen der Welt sind es bis zu 100% der Mütter.

Da die optimale Nahrung für Frühgeborene Muttermilch ist, muss sie hitzebehandelt werden, wenn die Viren in der Muttermilch nicht mehr ansteckend sein sollen. Allerdings werden durch die Hitzebehandlung auch die wertvollen, bioaktiven Substanzen der Muttermilch ganz oder teilweise inaktiviert. Deshalb wird in einem 2. Schwerpunkt die optimale Methode der Inaktivierung untersucht, und deren Konsequenzen für die Qualität der Muttermilch. Hierzu haben wir eine neuartige Technologie zur Kurzzeit-Hitzeinaktivierung entwickelt, die mit einer Erhitzung auf 62°C für die Dauer von nur 5 Sekunden alle Cytomegalieviren sicher inaktiviert. Die bisherige Pasteurisierungsmethode (Holder-Methode) erhitzt 30 Minuten lang auf 63°C.

Derzeit untersuchte wissenschaftliche Themen sind:

Kooperationen und Publikationen (PDF)

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Lipidforschung bei Früh- und Neugeborenen

Fettstoffwechsel und Ernährung bei Früh- und Neugeborenen: Entwicklungsphysiologie und Pathophysiologie des Lipidstoffwechsels

Leiter: Apl. Prof. Dr. Dr. Wolfgang Bernhard

Arbeitsgruppe: PD Dr. med. Axel Franz, Oberarzt; MTA; Doktorandinnen und Doktoranden.

Die Arbeitsgruppe Lipidstoffwechsel und Entwicklungsphysiologie beschäftigt sich mit dem Stoffwechsel der Fette (Lipide) und ihrer Vorstufen bei Früh- und Neugeborenen sowie Krankheiten älterer Kinder. Um den vielfältigen Aufgaben im Körper gerecht zu werden, unterscheiden sich die Lipide beträchtlich je nach Organ und Zelltyp. Das gilt sowohl für die "Kopfgruppen" der lezithinähnlichen Phospholipide und ihre Fettsäuren als auch für die eigentlichen Fette, die Triglyceride. Dabei nehmen Phospholipide wesentliche Funktionen bei Aufbau und Regulation der Gewebe wahr. Hauptphospholipid ist das „Phosphatidylcholin“, das den lebensnotwendigen Nahrungsbestandteil Cholin enthält.

Die genaue Einstellung der Zusammensetzung und Menge von Lipiden unterliegt der organspezifischen Regulation durch Hormone, Transmitter und Nährstoffversorgung, die beim Gesunden an Wachstum und Entwicklung angepasst sind. Diese Anpassungs- und Regulationsmechanismen gilt es zu verstehen, um Frühgeborene eine Versorgung zu bieten, die der in der Gebärmutter möglichst entspricht. Dieses Verständnis ist auch essentiell, um die Unterversorgung mit Nährstoffen durch krankheits- oder unreifebedingte Störungen des Verdauungstraktes bei älteren Kindern behandeln zu können. Die Stoffwechselvorgänge hierbei sind sehr komplex und beim Menschen vielfach noch unbekannt. Eine neue und international auch für Patienten akkreditierte Methode zur Untersuchung des Lipidstoffwechsels am Patienten ist die Verwendung stabiler strahlungsfreier Isotope mit anschließender Massenspektrometrie der Proben.

Schwerpunkt Surfactant: Zusammensetzung und Menge des Surfactants, der von Typ-II-Pneumozyten der Lunge gebildet wird, sind an Entwicklung, Organstruktur und Atemfunktion angepasst und bei Unreife oder Erkrankung der Lunge erheblich gestört. Das Grundkonzept unserer Untersuchungen besteht darin, dass der Surfactant durch Entwicklungsprozesse, Hormone, Sekrete von Nachbarzellen, die dadurch veränderten Genexpressionen sowie den Lipoproteinstoffwechsel des Gesamtorganismus reguliert wird. An Neugeborenen und an Tiermodellen wird untersucht, welche Faktoren und Krankheitszustände die Menge und Zusammensetzung des Surfactants bestimmen und welche Konsequenzen Veränderungen der Zusammensetzung haben. Ziele sind das bessere Verständnis pathophysiologischer Prozesse, die Weiterentwicklung der Lungenreifung mit Alternativen zu Glucocorticoiden und die Optimierung der Surfactant-Zusammensetzung. Als Alternative zu Glucocorticoiden wird von uns ein zur Therapie von Schleimhauterkrankungen (Mukositis) zugelassenes Analogon des Fibroblastenwachstumsfaktor 7 (FGF-7) namens Palifermin® eingesetzt. Eine spezifisch im Surfactant angereicherte und durch die Nahrung zugeführte Fettsäure namens Myristinsäure wird untersucht, da sie die Funktion von Abwehrzellen (Makrophagen und Lymphozyten) reguliert.

Schwerpunkt Leber und Ernährung: Grundkonzept ist hier, dass Leber und Dünndarm Phospholipide („Phosphatidylcholin“) als Baustein von Lipoproteinen benötigen. Letztere versorgen alle Organe des Kindes mit Membranbausteinen und Energielieferanten. Von besonderer Bedeutung ist Phosphatidylcholin für den Export von Triglyceriden aus der Leber und für die Versorgung des Gehirns Frühgeborener mit essentiellen Fettsäuren. Wesentlich - und bislang wenig beachtet - ist dabei die Versorgung mit dem essentiellen Nährstoff Cholin, dessen Mangelversorgung bei Frühgeborenen und Patienten mit Mukoviszidose untersucht wird.

Ziel aller Untersuchungen ist das bessere Verständnis der Regulation von Stoffwechselprozessen der Lipide und der gestörten Assimilations-/Verdauungsprozesse, sowohl beim Frühgeborenen als auch bei älteren Kindern mit gastrointestinalen Erkrankungen. Damit soll der Beitrag einer optimierten Ernährungsversorgung für die normale Entwicklung des Zentralen Nervensystems Frühgeborener sowie die Nährstoffergänzung bei Cholin- und essentiellem Fettsäuremangel bestimmt werden.

Publikationen (PDF)

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