Deutsches Herzzentrum Berlin: Medizinische Implantate: Herzschrittmacher und Herzpumpen

Medizin am Abend Berlin Fazit:  Schutzhülle für Implantate

ETH-Wissenschaftler entwickelten eine Membran, welche medizinische Implantate vor einer unerwünschten Einkapselung mit Bindegewebe schützt. Die Forschenden haben vor einem guten Jahr eine Spin-off-Firma gegründet und sind nun beim Jungunternehmer-Wettbewerb Venture Kick ausgezeichnet worden.

Es ist eine der grossen Hürden der Implantationsmedizin: 

Der Körper erkennt Implantate wie zum Beispiel einen Herzschrittmacher als fremdes Gewebe und kapselt es in einer Abwehrreaktion mit Bindegewebe ein. 

• Unter Umständen kann solches wucherndes Gewebe die Funktion des Implantats behindern. 

• Ärzte sehen sich daher manchmal nach Monaten oder Jahren zu einer Revisionsoperation gezwungen, in der sie das Bindegewebe entfernen oder gar das Implantat auswechseln.

Eine mikrostrukturierte Zellulosemembran zum Einfassen einer Herzpumpe. ETH Zürich


Forschende der ETH Zürich und des ETH-Spin-offs Hylomorph fanden in den vergangenen Jahren eine Möglichkeit, diese Bindegewebsbildung zu vermindern: 

• Sie entwickelten eine biokompatible Zellulosehülle mit dreidimensionaler Mikrostruktur. 

Erste Forschungsergebnisse geben ihnen Hoffnung, dass damit eingehüllte Implantate weniger von Bindegewebsbildung betroffen sind (siehe ETH-News vom 19.01.2015 [https://www.ethz.ch/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2015/01/zellulose-...]).

Nun ist das Spin-off Hylomorph im Rahmen des Start-up-Wettbewerbs Venture Kick ausgezeichnet worden. Es ist eine von zwei Jungfirmen, die diesen Monat das Venture-Kick-Finale erreicht haben und mit 130‘000 Franken Startkapital unterstützt werden.

Membran mit Mikrovertiefungen

Die Forschenden lassen die Zellulose in Zellkultur von bestimmten Bakterien herstellen, und zwar auf einem mikrometerfeinen «Nagelbrett» als Negativform. 

Auf diese Weise entstehen Zellulosemembranen mit entsprechend winzigen Vertiefungen. «Diese 3D-Struktur verhindert, dass auf der Membran ein durchgehender Bindegewebsrasen wachsen kann», erklärt Simone Bottan, Mitgründer und CEO von Hylomorph.

Derzeit entwickeln die Wissenschaftler mit Hochdruck die Anwendung der Membran als Hülle für eine künstliche Herzpumpe weiter. 

Hylomorph ist Partner im Projekt HeartOne des Wyss Translational Center Zurich, einem Entwicklungszentrum von ETH Zürich und Universität Zürich. Das Projekt hat zum Ziel, künstliche Herzpumpen zu verbessern.

Breite Anwendung

Mögliche Anwendungen der Zellulose beschränken sich jedoch nicht auf Herzpumpen und Herzschrittmacher. «Die Technologie könnte in Zukunft für jegliche Implantate benutzt werden, wo Bindegewebsbildung ein Problem ist, zum Beispiel auch für Brustimplantate oder für chirurgische Netze, die Hernien-Operationen eingesetzt werden», sagt Bottan.

Derzeit testen die Wissenschaftler ihre Hüllen in Zusammenarbeit mit dem Universitätsspital Zürich und dem Deutschen Herzzentrum Berlin im Tierversuch bei Schweinen auf Unbedenklichkeit, Gebrauchstauglichkeit und auf ihr Vermögen, Bindegewebsbildung in einer realistischen Anwendung zu reduzieren.

Wenn diese Tests erfolgreich verlaufen, werden die Wissenschaftler erste klinische Studien bei Menschen planen.

Venture Kick

Venture Kick ist eine von mehreren Stiftungen, Unternehmen und Privatpersonen getragene Initiative zur Förderung von innovativen Geschäftsideen. Jeden Monat erhalten acht Startup-Projekte die Chance, sich einer Jury zu präsentieren. In drei Beurteilungsrunden werden davon zwei Projekte als Sieger ermittelt, die insgesamt 130‘000 Franken als Startkapital erhalten. Die Jury bewertet unter anderem die Teamzusammensetzung, das Marktpotenzial und wie sich das Start-up in den neun Monaten seit Beginn des Wettbewerbs entwickelt hat. Teilnahmeberechtigt sind Studierende, Forschende oder Professoren und Professorinnen von schweizerischen Hochschulen, welche mit ihrer Geschäftsidee eine Firma gründen wollen.

Website Hylomorph (auf Englisch) [http://www.hylomorph-medical.com/]

Projektwebsite HeartOne (Wyss Zurich, auf Englisch) [http://www.WyssZurich.uzh.ch/projects/heartone/id/10/action/show/ctrl/Page/]


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360° TOP-Hinweis Geriater: Pneumokokken-Impfung und die Lungenentzündung: Mehr PCV13 Impfstoff

Medizin am Abend Berlin  Fazit:   Mit Blick auf ältere Patienten wird falscher Impfstoff favorisiert

Pneumokokken sind die häufigste Ursache für Lungenentzündungen. 

Menschen über 60 Jahre sind besonders gefährdet: Bei ihnen sind 80 Prozent der Erkrankungen auf die Bakterien zurückzuführen. 

Seit Jahren wird daher zu einer Impfung geraten. Nun ist jedoch eine Diskussion um das Vakzin entbrannt: In einem Positionspapier der Deutschen Gesellschaft für Geriatrie (DGG) und der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin (DGP) widersprechen Experten der Empfehlung der Ständigen Impfkommission (STIKO). Co-Autor Prof. Dr. Hans Jürgen Heppner, Sprecher der AG-Impfen der DGG und Chefarzt der Geriatrischen Klinik und Tagesklinik am Helios Klinikum Schwelm, erläutert die Hintergründe. 

 
 Prof. Dr. Hans Jürgen Heppner DGG

Es ist ein Disput, der weitreichende Konsequenzen für die Gesundheit älterer Patienten haben könnte: 

Wie zum Jahreswechsel aus Kreisen der STIKO verlautete, soll der Konjugatimpfstoff PCV 13 nicht mehr neben der Standardimpfung mit dem Polysaccharidimpfstoff PPSV23 empfohlen werden. 

Bislang wurde dieser gleichberechtigt neben dem Konjugatimpfstoff PCV13 genannt.

Dies entspricht nicht der aktuellen Datenlage, sind sich Experten der DGG und DGP einig. Gemeinsam haben sie nun ein Positionspapier veröffentlicht, das nicht nur darauf drängt, weiterhin PCV13 für die Impfung von Patienten über 60 Jahren zu empfehlen – sondern ihm sogar möglichst den Vorzug zu geben.

Ältere Patienten bei der Empfehlung nicht wirklich bedacht

„Der Konjugatimpfstoff ist wirksamer für ältere Menschen als der Polysaccharidimpfstoff“, sagt Prof. Hans-Jürgen Heppner. Gemeinsam mit Prof. Dr. Santiago Ewig (Herne/Bochum), Prof. Dr. Mathias Pletz (Jena) und Prof. Dr. Tobias Welte (Hannover) ist er überzeugt, das die STIKO zu viel Gewicht auf die Rate der invasiven Infektionen durch Pneumokokken legt.

Stattdessen müsste beachtet werden, dass Pneumokokken Auslöser bei 80 Prozent der Lungenentzündungen sind. 

„Eine Lungenentzündung ist für ältere Menschen eine Katastrophe. Auch wenn diese Patienten erfolgreich behandelt werden, verlieren sie oft an Selbständigkeit und Funktionalität, wodurch die Mortalität auch ein halbes Jahr später noch hoch bleibt.“


Gestützt auf eine breite Datenbasis, kommen die Experten darüber hinaus zu dem Schluss, dass eine Impfung mit PPSV23 eine geringere Wirkung hat – auch was die Dauer des Schutzes angeht. Studien zufolge scheint dieser bereits nach zwei Jahren abzunehmen. Bei PVC13 hält er dagegen sogar nach vier Jahren an.

Starker Impfstoff und schwacher Impfstoff – es wird der falsche favorisiert

• Auch der Effekt, wenn die zwei unterschiedlichen Impfstoffe nacheinander gegeben werden, fällt demnach unterschiedlich aus. 

• Wird nach einer PPSV23-Impfung mit dem gleichen Vakzin oder PVC13 „aufgefrischt“, ist die Wirkung schwächer als zuvor. Wird erst PVC13 gegeben und später mit PPSV23 geimpft, ergibt sich den Experten zufolge eine „Booster-Reaktion“.

„Für uns sind das eindeutige Gründe, warum wir PVC13 favorisieren“, sagt Prof. Heppner, der sich auch in der Arbeitsgruppe Impfen der DGG unter der Leitung von Frau Dr. Anja Kwetkat engagiert.

Er erhofft sich, dass das Positionspapier ein Signal an andere Geriater ist. 

„Wir wollen damit die Kollegen wachrütteln: Sie sollen zum einen die Gefahr der Pneumokokken-Pneumonie stärker wahrnehmen. Und zum anderen sollen sie vermehrt das Gespräch mit den Patienten suchen – laut Zahlen von 2010 sind bislang nur 20 Prozent in der Altersgruppe geimpft. 

Dank des Positionspapiers haben die Kollegen nun die wissenschaftliche Grundlage, warum eine Impfung sinnvoll ist und welcher Impfstoff hierfür optimaler Weise ausgewählt werden sollte.“

„Stellungnahme zur Empfehlung der Pneumokokken-Impfung für Erwachsene 

– Positionspapier der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin (DGP) und der Deutschen Gesellschaft für Geriatrie (DGG)“:

Das Positionspapier kann mit freundlicher Genehmigung des Thieme-Verlages kostenfrei heruntergeladen werden unter dem Link:

 https://www.thieme-connect.de/products/ejournals/pdf/10.1055/s-0034-1393413.pdf

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360° TOP-Frage: Alkoholabhängige - Verkehrskontrollen bei Suchtabhängigen....?

Medizin am Abend Berlin Fazit:  Abstinenzphasen bei Alkoholabhängigen führen zu mehr Dopamin im Gehirn

In einer neuen Studie berichten Suchtforscher am Institut für Psychopharmakologie (Wissenschaftlicher Direktor: Professor Rainer Spanagel) und an der Klinik für Abhängiges Verhalten und Suchtmedizin (Ärztlicher Direktor: Professor Falk Kiefer), dass Alkoholiker erhöhte Konzentrationen an Dopamin in Regionen des Gehirns aufweisen, wenn sie längere Zeit auf Alkohol verzichten. Die Ergebnisse der Studie wurden Ende Februar in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht. 
 

• Bei Alkoholismus wechseln sich häufig Perioden der Trunkenheit mit Abstinenzphasen ab, in denen die Betroffenen versuchen, auf Alkohol zu verzichten. 

• Am Ende dieser Phasen steht dabei oft der Rückfall, wodurch die Sucht nur vertieft wird. 

• Während dieser Zyklen finden viele Veränderungen im Gehirn statt. Besonders wichtig ist dabei der Neurotransmitter Dopamin, der die Signalübertragung in Belohnungszentren im Gehirn vermittelt.

Wenn sich gelegentlicher Alkoholkonsum zu einer Sucht entwickelt, verändern sich auch die Bindungsstellen für Dopamin, über die der Botenstoff seine Wirkungen vermittelt. 

Diese Veränderungen untersuchten Dr. Natalie Hirth und ihre Kollegen, indem sie Gehirnproben von verstorbenen Alkoholikern mit denen von Menschen verglichen, die in ihrem Leben wenig oder gar keinen Alkohol getrunken hatten.

Dabei fanden die Wissenschaftler Hinweise auf deutlich erhöhte Dopamin-Spiegel in bestimmten, für die Verhaltenskontrolle wichtigen, Bereichen des Gehirns der Alkoholsüchtigen. 

Durch ergänzende Versuche an alkoholabhängigen Ratten konnten die Forscher die Humanstudien bestätigten und weitere detaillierte Erkenntnisse gewinnen.

Es zeigte sich, dass die Dopamin-Mengen im akuten Entzug stark vermindert sind.

Doch wenn die Tiere über einen längeren Zeitraum keinen Alkohol erhielten, stiegen die Dopamin-Werte deutlich über das Normalniveau. Dies hatte unter anderem den Effekt, dass die Tiere hyperaktiv wurden.

• Aufgrund ihrer Ergebnisse glauben Natalie Hirth und Kollegen, dass Dopamin beim akuten Alkoholentzug verringert ist und dann stark ansteigt, wenn die Alkoholiker die Abstinenz länger durchhalten. 

„Diese Erkenntnisse könnten sowohl den initial verminderten Antrieb und die gesenkte Stimmungslage im frühen Entzug erklären, als auch die später häufig bei Suchtpatienten auftretenden Symptome von Rastlosigkeit und gestörter Impulskontrolle“ ergänzt Professor Kiefer, Direktor der Klinik für Abhängiges Verhalten und Suchtmedizin am ZI. 

• Auf diese Befunde aufbauend können nun Verhaltensexperimente entworfen werden, um den Zusammenhang zwischen erhöhtem Dopamin und dem Rückfall in die Alkoholsucht besser zu verstehen. 
• Letztendlich sollen so Wege gefunden werden, um den Rückfall gänzlich zu verhindern und damit den erkrankten Menschen helfen, die Sucht endgültig zu überwinden.

Publikation:
Convergent evidence from alcohol-dependent humans and rats for a hyperdopaminergic state in protracted abstinence. PNAS 2016; published ahead of print February 22, 2016, doi:10.1073/pnas.1506012113
Natalie Hirtha,1, Marcus W. Meinhardta,1, Hamid R. Nooria,1, Humberto Salgadob, Oswaldo Torres-Ramirezb, Stefanie Uhriga, Laura Broccolia, Valentina Vengelienea, Martin Roßmanitha, Stéphanie Perreau-Lenza,2, Georg Köhra, Wolfgang H. Sommera,c, Rainer Spanagela,1, and Anita C. Hanssona,1,3
aInstitute for Psychopharmacology at Central Institute for Mental Health, Medical Faculty Mannheim, University of Heidelberg, 68159 Mannheim, Germany; bNeurosciences Department, Autonomous University of Yucatán, 97000 Merida, Yucatan, Mexico; bNeurosciences Department, Autonomous University of Yucatán, 97000 Merida, Yucatan, Mexico; cDepartment of Addictive Behavior and Addiction Medicine at Central Institute for Mental Health, Medical Faculty Mannheim, University of Heidelberg, 68159 Mannheim, Germany.
1N.H., M.W.M., H.R.N., R.S., and A.C.H. contributed equally to this work.
2Present address: SRI Biosciences, Division of SRI International, Center for Neuroscience, Menlo Park CA 94025.


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Dr. Anita C Hansson
Leitung Arbeitsgruppe Neuroanatomie
Institut für Psychopharmakologie
Zentralinstitut für Seelische Gesundheit
J5, 68159 Mannheim, Germany
Tel.: +49 621 1703 6283/-6293
Fax: +49 621 1703 6255
E-Mail: anita.hansson@zi-mannheim.de
Sigrid Wolff Zentralinstitut für Seelische Gesundheit, Mannheim

 

360°-TOP-Frage: Vor den Landtagswahlkämpfen: Cannabis/Marihuana, Hasschisch.... - Konsum - Polizeikontrollen?

Medizin am Abend Berlin Fazit:  Cannabis-Positionspapier der DGP warnt: Auch die Lunge ist gefährdet

Die gesundheitlichen Schäden und Effekte von Cannabis sind nicht ausreichend untersucht. Das geht aus einem aktuellen Positionspapier hervor, das die Deutsche Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin (DGP) in Zusammenarbeit mit anderen Fachgesellschaften veröffentlicht hat. Angesichts der aktuellen Debatte um die Legalisierung der Droge fordern Lungenfachärzte, auch die Folgen für Lunge und Herz-Kreislauf-System zu berücksichtigen. 

Über die gesundheitlichen Aspekte von Marihuana und Haschisch berichten Experten auf der heutigen Eröffnungs-Pressekonferenz anlässlich des 57. Kongresses der DGP in Leipzig. 
 
Schätzungsweise 600 000 Erwachsene in Deutschland konsumieren Cannabis in schädlichen Mengen oder sind sogar abhängig.

• Der Cannabiskonsum in der Gruppe der 12- bis 17-jährigen Jugendlichen erhöhte sich von 2011 bis 2014 von 2,8 auf 6,4 Prozent, die Verbreitung des regelmäßigen Konsums von 0,2 auf 1,5 Prozent. 

Professor Dr. med. Michael Kreuter vom Universitätsklinikum Heidelberg hält es im Rahmen der aktuellen Legalisierungsdebatte für wichtig, die genauen gesundheitlichen Auswirkungen des Cannabiskonsums daher differenziert zu betrachten.

„Konsumenten und Befürworter von Cannabis verharmlosen die gesundheitsschädlichen Effekte und verbreiten vermeintliche Fakten über die heilsame Wirkung der Droge, die wissenschaftlich nicht ausreichend belegt sind“, ergänzt DGP-Präsident Professor Dr. med. Berthold Jany.

Bisher ist nur wenig darüber bekannt, dass Cannabis die Gesundheit schädigt. Insbesondere was Lungen- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen betrifft, mehren sich jedoch die Daten dazu.

„Da die meisten Konsumenten auch normalen Tabak rauchen, ist zwar nicht ganz eindeutig festzustellen, welchen zusätzlichen Schaden Cannabis verursacht“, erklärt Kreuter im Vorfeld des DGP-Kongresses.

„Gesichert ist jedoch, dass der inhalative Konsum von Cannabis zu einer chronischen Bronchitis führen kann. 

•  Unbehandelt kann diese in eine chronisch-obstruktive Form übergehen: Die Lunge verliert ihre Funktion, Sauerstoff aufzunehmen“, ergänzt er. Da Cannabis viele krebserregende Stoffe enthält, hält der Experte auch einen Zusammenhang mit Lungenkrebs für wahrscheinlich.

• Belegt ist zudem, dass langfristiger, regelmäßiger Konsum von Cannabis – insbesondere bei Heranwachsenden – das Risiko für körperliche und psychische Entwicklungsstörungen wie Schlafstörungen oder Psychosen erhöht. 

Die Datenlage zu einem möglichen therapeutischen Nutzen von Cannabis ist nur gering. „Hier fehlen insbesondere systematische, qualitativ hochwertige Untersuchungen, die eine positive Wirkung belegen“, sagt Kreuter.


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