ARDS und Sepsis
Die Sepsis und das akute Lungenversagen (ARDS) mit schwerer Hypoxie und/oder Hyperkapnie sind intensivmedizinische Notfallsituationen mit hoher Sterblichkeit, welche einer unverzüglichen Therapie bedürfen.
Forschungsthemen – Schwerpunkte
Experimentelle ARDS Modelle
Entwicklung und Evaluation verschiedener experimenteller Tiermodelle (Ratte, Maus), um die klinische Pathogenese des ARDS besser abbilden zu können. Hierbei wird entweder der Lungenschaden singulär direkt (z.B. durch Beatmung, Säure- oder LPS-Instillation) oder indirekt (durch Sepsis, i.v. LPS Gabe) gesetzt, oder aber durch die Kombination von zwei Schädigungsmechnismen „Two-hit-Modell“.
Hypoxia-inducible factors (HIF) in der pulmonalen Inflammation
Beim ARDS entsteht eine Hypoxie durch die voranschreitende Inflammationsreaktion bei sich gleichzeitig verschlechtertem Gasaustausch. Die Sauerstoffhomöostase unterliegt der Kontrolle des Transkriptionsfaktors Hypoxie-induzierbarer Faktor 1 (HIF-1) und seiner Zielgene. Über HIF werden protektive, endogene Signalwege reguliert, z.B. die extrazelluläre Adenosinfreisetzung welche lungenprotektive Effekte zeigt.
Immunmodulierende Therapieoptionen beim ARDS
In der akuten Phase des ARDS kommt es zur Zerstörung der alveolo-kapillären Membran und es entsteht ein pulmonales Ödem. Neben der Aktivierung von Alveolarmakrophagen kommt es zum Einstrom neutrophilen Granulozyten, die weitere Freisetzung von Entzündungsmediatoren perpetuiert die lokale Inflammationsreaktion. Ein möglicher Therapieansatz bei ARDS wäre demnach die Applikation immunmodulierender Substanzen bzw. die Blockierung proinflammatorischer Signalwege.
Inhalationstherapie beim ARDS
Die pulmonal-topische Applikation von Pharmaka per inhalationem ist ein attraktives Konzept zur Therapie pulmonaler, pulmonal-vaskulärer und bronchialer Erkrankungen. Die direkte Applikation einer Substanz in die Lunge umgeht die Metabolisierung – vor allem in der Leber – mit möglichem Wirkungsverlust oder Giftung. So können suffizient hohe lokale Wirkstoffkonzentrationen erreicht werden und gleichzeitig systemische Nebenwirkungen vermieden werden (pulmonale Selektivität).
AMG Studien bei Sepsis und ARDS
Im Sinne eines translationalen Ansatzes „from bench to bedside and back“ sind wir an der Durchführung mehrerer multizentrischer AMG Studien (Phase II-IV) beteiligt. Dadurch erhoffen wir uns neue Therapieoptionen für die auf unseren Intensivstationen häufigen Krankheitsbilder der schweren Sepsis und des ARDS.
Radiologische Fragestellungen in der Intensivmedizin
Etablierung eines computertomographischen Verfahrens zur pulmonalen Ventilationsbildgebung mittels Xenongas. Untersuchungen zur Wertigkeit routinemäßiger Röntgen-Thorax-Untersuchungen auf Intensivstationen. Evaluation der Kriterien zur Indikationsstellung einer Röntgenaufnahme, orientiert an den Empfehlungen des "American College of Radiology (ACR)"
Kontakt
PD Dr. Sandra Frank (geb. Hoegl)
PD Dr. Michael Irlbeck
Wichtigste Kooperationspartner
Holger Eltzschig, MD, PhD Chairman and Professor, Department of Anesthesiology, McGovern Medical School, University of Texas Health Science Center-Houston, Houston, Texas, USA
Professor Eltzschig beschäftigt sich seit vielen Jahren sehr erfolgreich mit Grundlagenforschung auf dem Gebiet endogener, adaptiver Signalwege, die unter der Kontrolle Hypoxie-induzierter Faktoren stehen. Besonders bei intensivmedizinischen Erkrankungen, die durch einen ausgeprägten Sauerstoffmangel gekennzeichnet sind, z. B. Sepsis oder akutes Lungenversagen, können diese Erkenntnisse zur Identifizierung neuer therapeutischer Zielgrößen beitragen.
Eva Gresser und Daniel Puhr-Westerheide, Klinik und Poliklinik für Radiologie, LMU Klinikum
Aktuelle Studie: Untersuchungen zur Wertigkeit routinemäßiger Röntgen-Thorax-Untersuchungen auf Intensivstationen. Evaluation der Kriterien zur Indikationsstellung einer Röntgenaufnahme, orientiert an den Empfehlungen des "American College of Radiology (ACR)"
Dr. Frank Vogel, Klinik für Anaesthesiologie, LMU Klinikum
Aktuelle Studie: Untersuchungen zur Wertigkeit routinemäßiger Röntgen-Thorax-Untersuchungen auf Intensivstationen. Evaluation der Kriterien zur Indikationsstellung einer Röntgenaufnahme, orientiert an den Empfehlungen des „American College of Radiology (ACR)“
Ausgewählte Publikationen
- Hoegl S, Ehrentraut H, Brodsky KS, Victorino F, Golden-Mason L, Eltzschig HK, McNamee EN, NK cells regulate CXCR2+ neutrophil recruitment during acute lung injury. J Leukoc Biol 2017, 101:471-480.
- Hoegl S, Brodsky KS, Blackburn MR, Karmouty-Quintana H, Zwissler B, Eltzschig HK. Alveolar Epithelial A2B Adenosine Receptors in Pulmonary Protection during Acute Lung Injury. J Immunol. 2015 Aug 15; 195(4):1815-24.
- Hoegl S, Bachmann M, Scheiermann P, Goren I, Hofstetter C, Pfeilschifter J, Zwissler B, Muhl H. Protective Properties of Inhaled IL-22 in a Model of Ventilator-induced Lung Injury. Am J Respir Cell Mol Biol 2011; 44(3):369-76.
- Hoegl S, Meinel F, Thieme SF, Johnson T, Eickelberg O, Zwissler B, Nikolaou K. Worsening respiratory function in mechnically ventilated intensive care patients: feasibility and value of xenon-enhanced dual energy CT. Eur J Radiol. 2013; 82(3):557-62.
- Schmoelz M, Schelling G, Dunker M, Irlbeck M. Comparison of systemic and renal effects of dopexamine and dopamine in norepinephrine-treated septic shock. J Cardiothorac Vasc Anesth. 2006 Apr;20(2):173-8.
