Als überregionales Zentrum widmet sich unsere Abteilung im Bereich der Forschung aktuellen klinischen Fragestellungen in der Diagnostik und Behandlung angeborener Herzfehler.
Arbeitsgruppenleiter: Prof. Dr. med. Ludger Sieverding
Forschungsschwerpunkte:
Schonende nicht-invasive kontrastmittelfreie Darstellung der thorakalen und abdominellen Lymphgefäße, insbesondere bei Patienten mit Fontanzirkulation.
Ansprechpartner: Dr. med. Anja Hanser
4-dimensionale Flussmessungen, die den Blutfluss neben einer 3-dimensional-räumlichen Aufnahme zusätzlich über die Zeit (4. Dimension) darstellen. Turbulente Strömungen und weitere physikalische Berechnungen können mit dieser modernen Forschungssequenz erfolgen.
Ansprechpartner: Dr. med. Anja Hanser, Dr. med. Andreas Hornung
Moderner 3D-Druck zur Planung von Interventionen und Operationen.
Ansprechpartner: Dr. med Andreas Hornung
Im Rahmen der Forschungsaktivitäten erfolgt in Zusammenarbeit mit der Sektion Experimentelle Radiologie kontinuierlich eine für kinderkardiologische Fragestellungen notwendige Sequenzoptimierung und –weiterentwicklung. Es kommen moderne Beschleunigungsverfahren zur Messzeitverkürzung in enger Kooperation mit der Firma Siemens Healthineers (Erlangen, Germany) zum Einsatz.
Es besteht eine Kooperation mit Prof. Dr. F. Gerald Greil, MD, PhD,
Children´s Medical Center, Dallas, Texas, USA
Von der Diagnosestellung – bisweilen auch in Zusammenarbeit mit der Pränataldiagnostik- bis zu den ersten Schritten der operativen Therapie in Zusammenarbeit mit der Klinik für Thorax-, Herz- und Gefäßchirurgie begleiten wir unsere Patienten vom Neugeborenalter bis in das Erwachsenenalter.
Hier evaluieren wir vergleichend die ersten Schritte der chirurgischen Palliation im frühen Säuglingsalter.
Derzeitige Forschungsschwerpunkte gelten der Langzeitevaluation einer risiko-adaptierten Prophylaxe thromboembolischer Komplikationen, der Erfassung multipler Organfunktionen mit Schwerpunkt der hepatologischen Veränderungen und intestinalen Komplikationen, der Bestimmung der kardiopulmonalen Belastbarkeit und der Herzfunktion im Rahmen kernspintomographischer Untersuchungen und möglicher rhythmologischer Komplikationen
Projektleiterin: Frau Prof. Dr. R. Kaulitz
Arbeitsgruppenleiter: Prof. Dr. F. Neunhoeffer in Kooperation mit Prof. Dr. M. Schuman, Klinik für Neurochirurgie
PD Dr. med. Jörg Michel, MHBA
In Deutschland werden jährlich ca. 700000 Kinder geboren. 3% dieser Kinder kommen mit funktionell bedeutsamen Fehlbildungen wie angeborenen Herzfehlern, kongenitalen zystischen adenomatoiden Malformationen der Lunge, Oesophagusatresie oder Zwerchfellhernie auf die Welt und müssen sich zum Teil im Neugeborenenalter komplexen Operationen unterziehen. Operationen bei Säuglingen sind chirurgisch wie auch anästhesiologisch eine große Herausforderung.
Die Inzidenz von schwerwiegenden perioperativen Ereignissen liegt in Europa bei 5,2% mit einer 30-Tage Mortalität von 1:1000. In der Versorgung von Kindern mit gravierenden kongenitalen Fehlbildungen konnte durch ein verbessertes Verständnis der Pathophysiologie, durch eine optimierte Frühdiagnostik, kardiochirurgische und interventionelle Therapiekonzepte und ein verbessertes intensivmedizinisches Management, die Mortalität innerhalb der letzten Jahrzehnte signifikant reduziert werden. Über 85 % dieser Kinder erreichen heutzutage das Erwachsenenalter. Zunehmend treten deshalb mögliche neurologische Langzeitfolgen mit kognitiven und neuromotorischen Einschränkungen in den Fokus. Die Schädigung des unreifen Gehirns basiert auf einem komplexen Zusammenspiel aus patientenspezifischen Faktoren und Umgebungseinflüssen, einschließlich der Auswirkungen verschiedener Interventionen wie Herzoperationen und der perioperativen Behandlung. Das Risiko eines schlechten neurologischen Outcomes hängt einerseits von der jeweiligen Erkrankung ab, darüber hinaus gibt es aber auch interindividuelle Faktoren in den verschieden Phasen der Behandlung. Diese Faktoren lassen sich einteilen in vorgeburtliche, präoperative, intraoperative und postoperative Faktoren.
Die Faktoren, die bei diesen Kindern zu Schädigungen des Gehirns und Entwicklungsstörungen führen, sind vielfältig und bislang unvollständig verstanden. Neuere Studien sprechen auch für einen erheblichen Einfluss pränataler Faktoren auf eine negative zerebrale Entwicklung. Da aber auch postnatale und perioperative Faktoren eine wichtige Rolle spielen braucht es geeignete Neuromonitoring-Methoden und Strategien zur Neuroprotektion für diese Risikopatienten. Gegenwärtige Techniken erlauben keine sichere Bewertung der akuten Gefährdung und des langfristigen neurologischen Outcoms.
Die Arbeitsgruppe Neuroprotektion untersucht pathophysiologische Mechanismen und therapeutische Ansätze zur Vermeidung von Hirnschädigung.
Zur Zeit laufen Studien zur Untersuchung des zerebralen Sauerstoffmetabolismus bei Säuglingen mit angeborenen Herzfehlern und kritisch kranken Kindern mit Hilfe einer Kombination von Weisslichtspektrometrie und Laser-Doppler-Spektroskopie.
Die zerebro-vaskuläre Autoregulation dient der Nivellierung von arterieller Blutdruckschwankungen und der Aufrechterhaltung einer möglichst gleichbleibenden zerebralen Durchblutung und kann das kurzfristige und langfristige neurologische Outcome beeinflussen. Dadurch werden zum einen eine kontinuierliche Versorgung des Gehirns sichergestellt und drohende Hypo- oder Hyperperfusionszustände und deren Folgen vermieden. Bei Kindern mit angeborenen Herzfehlern beispielsweise können eine pathologische/veränderte Hämodynamik, Hypoxie, Ischämie, Operation an der Herz-Lungen Maschine und vieles mehr die Fähigkeit des Gehirns zur Kompensation von Druckschwankungen empfindlich stören und somit eine druckpassive Ab- oder Zunahme der Hirndurchblutung bedingen.
Ein weiteres Feld der Forschungsbemühungen ist folglich die invasive und nicht-invasive zerebro-vaskuläre Autoregulation bei Kindern mit Schädel-Hirn Trauma, in der Postreanimationsbehandlung, perioperativ bei Säuglingen mit komplexen angeborenen Herzfehlern und intraoperativ bei thorakoskopischen Operationen bei Säuglingen.
Die Studien werden unterstützt durch die Stiftung KinderHerz Deutschland e.V.
Forschungsschwerpunkt der klinischen Elektrophysiologie ist die Verbesserung der dreidimensionalen Darstellung von Herzrhythmusstörungen bei Patienten mit komplexen kongenitalen Vitien. Dabei werden sowohl präoperative als auch postoperative Herzrhythmusstörungen erfasst.
In Zusammenarbeit mit der Arbeitgruppe Elektrophysiologie der Medizinischen Klinik (Prof. Dr. Gawaz, Priv. Dr. Schreieck) evaluieren wir die dreidimensionale Darstellung der komplexen intrakardialen Erregungsabläufe insbesondere nach operativen Maßnahmen sowie die Abbildung komplexer inzisionaler Tachykardien mit Hilfe des CARTO-Systems und/oder des Ensite-Systems sowie die elektrophysiologische Therapie durch Radiofrequenz-Ablation. Verbesserte Kenntnisse der intrakardialen Erregungsabläufe sollen dazu dienen die operativen Maßnahmen (insbesondere die Schnittführung von Inzisionen) so zu gestalten, dass potentiellen Reentry-Tachykardien das anatomische Substrat genommen werden kann.
Arbeitsgruppenleiter: PD Dr. med. Jörg Michel, MHBA, Prof. Dr. med F. Neunhoeffer
In der Praxis benötigen alle beatmeten Intensivpatienten eine Analgosedierung. Ziel sollten dabei schmerzfreie, möglichst wache, kooperative und Tubus-tolerante Patienten ohne Entzugssymptomatik und Intensiv-Delir sein.
Die Analgosedierung von Patienten ist dabei nicht nur eine unterstützende Therapie, sondern beeinflusst wesentlich den Krankheitsverlauf und hat Auswirkungen auf das Langzeitoutcome der Patienten. Wir konnten auf unserer Kinderintensivstation ein Pflege-gesteuertes Analgosedierungsprotokoll erfolgreich etablieren und in mehreren Studien zeigen, dass dadurch der Bedarf an Sedativa und das Auftreten von Entzugs-Symptomen signifikant gesenkt werden konnten.
Viele Kinder auf der pädiatrischen Intensivstation entwickeln ein Intensiv-Delir mit unterschiedlichem Verlauf. Derzeit werden der Einfluss von sog. Delir Bundles und der Einsatz von Heilerziehungspflegenden auf das Auftreten von Delir untersucht.
Diese Projekte werden von Hilfe für kranke Kinder – Die Stiftung in der Uni-Kinderklinik Tübingen unterstützt.
Leitung: Frau Dr. med. H. Renk
Wir erforschen im mikrobiologischen Labor die Zusammensetzung der intestinalen Mikrobiota von kritisch kranken Kindern. Insbesondere interessiert uns der Einfluß von Antibiotika und die Entwicklung von Resistenzen. Klinisch wird unsere Forschung durch Studien zum rationalen Antibiotikaeinsatz auf der Kinderintensivstation ergänzt.
Im Rahmen von Studien bearbeiten wir folgende Gebiete und Fragestellungen:
1) PREPARE - Platform for European Preparedness Against (Re-) emerging Epidemics: Multi-centre EuRopean study of MAjor Infectious Disease Syndromes (MERMAIDS).
2) Effects of the implementation of antibiotic stewardship interventions in paediatrics: a systematic review and meta analysis.
3) Antibiotic stewardship in the PICU: Impact of ward rounds led by paediatric infectious diseases specialists on antibiotic consumption
4) Retrospective analysis of biomarkers of infection after cardiopulmonary bypass surgery in children with congenital heart defects.
5) Studies on COVID-19 in paediatrics: ISARIC Study, DGPI-Survey, COVID-19 Baden-Württemberg Studie
Projektleiter: Prof. Dr. med. Felix Neunhoeffer
Die Überlebenschance für intensivpflichtige Kinder ist deutlich auf 97%-98% gestiegenen. Das Überleben geht häufig mit adversen Folgen für das Kind, seine Geschwister und Eltern einher. Zu nennen sind hier u.a. das Post Intensive Care Syndrom (PICS), die ICU aquired weakness (ICUAW) und das Delir. Kinder nach schwerer Erkrankung und Intensivaufenthalt haben ein erhöhtes Morbiditätsrisiko und eine hohe Rehospitalisierungs-Rate sowie ein erhöhtes Risiko von Entwicklungsstörungen. Für Eltern von intensivpflichtigen Kindern wurde eine hohe Prävalenz für depressive und posttraumatische Symptome gefunden. Die frühzeitige Einbeziehung der Eltern in die Versorgung ihres Kinds ist notwendig, um ihre Kompetenzen zu stärken und den Heilungsverlauf des Kindes zu unterstützen.
Ziel unserer interprofessionellen Arbeitsgruppe ist die Erarbeitung und wissenschaftliche Untersuchung von Behandlungsprotokollen zu:
Wichtige Aspekte sind die Stärkung der elterlichen Kompetenzen sowie ihrer Kontrollüberzeugungen, um sie so die entwicklungsadäquate Pflege und Versorgung einzubinden
Projektleiter: Dr. E. Heimberg und PD Dr. med. Jörg Michel, MHBA
Mehrere dieser Projekte werden unterstützt durch Hilfe für kranke Kinder – Die Stiftung in der Uni-Kinderklinik Tübingen
Leitung: Dr. med. V. Icheva, Dr. med. Sarah Schober
In der Pilotstudie "Die Rolle des erworbenen von-Willebrand-Syndroms bei kardiochirurgischen Eingriffen im Säuglingsalter" wird die Inzidenz des erworbenen von-Willebrand-Syndroms bei Neugeborenen und Säuglingen mit verschiedenen angeborenen Herzfehlern untersucht. Dabei werden die Blutungskomplikationen nach operativer Korrektur komplexer angeborener Herzfehler prospektiv erfasst. Mögliche, die Entstehung eines erworbenen von-Willebrand-Syndroms begünstigende Faktoren (z.B. Art des Herzfehlers, Art der Operation) werden zeitgleich analysiert. In Zukunft könnten dadurch gefährdete Patienten bereits vor der Operation identifiziert und bei Blutung frühzeitig mit von-Willebrand-Faktor-haltigem Konzentrat behandelt werden.
Die Studie wird gefördert durch die Deutsche Stiftung für Herzforschung.
Des Weiteren untersuchen wir die Sicherheit und Anwendbarkeit von intraoperativ im Rahmen von kardiochirurgischen Eingriffen verabreichtem von-Willebrand-Faktor-haltigen Konzentrat.
In einer weiteren Studie wird die Wirksamkeit von Tranexamsäure zur Vermeidung von Blutungskomplikationen bei Kindern, die eine ECMO-Therapie (Extrakorporale Membranoxygenierung) benötigen, untersucht.
