Forschung

Leitung: Univ.-Prof. Dr. Stefan Schaller

Nachwuchswissenschaftler:in: Vera Karner, M.Sc.

 

Gebrechlichkeit (Frailty)

Der demographische Wandel in der Gesellschaft spiegelt sich auch in der medizinischen Versorgung wider, wo vermehrt Patient*innen im fortgeschrittenen Alter behandelt werden. Diese Patient:innen zeichnen sich häufig durch eine deutlich erhöhte Vulnerabilität aus. Diese Vulnerabilität betrifft im Besonderen auch die körperliche Funktion und Unabhängigkeit und wird in der Fachsprache als „Frailty“ (Gebrechlichkeit) bezeichnet. Gebrechlichkeit erhöht einerseits das Risiko von Komplikationen nach einem chirurgischen Eingriff und ist ein relevanter Prädiktor für den Verlauf und das Ergebnis einer intensivmedizinischen Therapie. Dieser Patient:innenkohorte gilt es daher ein besonderes Augenmerk zu schenken.

Diese Arbeitsgruppe tut dies in zweierlei Hinsicht:

1. Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit der optimalen Vorbereitung der Patient:innen vor einem operativen Eingriff, um die geistigen und körperlichen Reserven zu verbessern, mit dem Ziel das postoperative Behandlungsergebnis zu verbessern. Diesen präventiven Ansatz nennt man Prähabilitation. Damit ist ein multimodales Konzept gemeint, welches Trainingstherapie, Ernährungstherapie und weitere notwendige Komponenten berücksichtigt, um die Patient:innen bestmöglich auf den operativen Eingriff und seine Belastungen vorzubereiten.
2. Ein weiterer Fokus stellen die muskulären und funktionellen Veränderungen von Patient:innen dar, sowie therapeutische Ansätze um diesen entgegenzuwirken.

 

Intensivtherapie und muskuläre Veränderungen

Eine schwere Erkrankung, die zur Behandlung auf einer Intensivstation führt, wirkt sich unmittelbar auf die körperliche Funktion und Unabhängigkeit im alltäglichen Leben aus. Fünf Jahre nach Entlassung von der Intensivstation zeigen die vermeintlich genesenen Patient:innen noch eine eingeschränkte körperliche Funktion als Folgeerscheinung der kritischen Erkrankung und Intensivstationstherapie. Die eingeschränkte körperliche Funktion bedingt eine verminderte Lebensqualität sowie auch häufig ökonomische Probleme, da der Wiedereinstieg ins Berufsleben sowie auch die Arbeitsfähigkeit maßgeblich beeinträchtigt sind.

Der Erhalt der körperlichen Funktion ist daher ein wichtiger Aspekt im Rahmen der Behandlung auf der Intensivstation. Insbesondere, da sich gezeigt hat, dass körperliche ebenso wie kognitive Einschränkungen für kritisch kranke Patient:innen hoch relevante bei der Entscheidung für oder gegen eine Therapie sind.

Der aktuelle Standard der Therapie und Prävention der körperliche Funktionseinschränkungen im Rahmen der Behandlung auf der Intensivstation ist die Frühmobilisation. Diese wird durch die aktuelle Leitlinie der Deutschen Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin definiert als Mobilisation innerhalb von 72 Stunden nach Aufnahme auf die Intensivstation. Es konnte in mehreren großen randomisiert-kontrollierten Interventionsstudien gezeigt werden, dass sich die Frühmobilisation positiv auf den Krankheitsverlauf auswirkt. Unter anderem haben die Patienten eine kürzere Liegedauer auf der Intensivstation, eine kürzere Beatmungsdauer sowie eine verbesserte körperliche Funktion und Unabhängigkeit.

Daneben wird auch das Zwerchfell als besonderer Muskel betrachtet. Es wird unmittelbar bei invasiver Beatmung von Abbauprozessen betroffen (sogenannte „Ventilator-induced diaphragm dysfunction“ oder VIDD). Mittel nicht-invasiver Stimulation des Zwerchfellnerven (N. phrenikus) untersuchen wir dabei, ob dem Verlust des Zwerchfellmuskels entgegengewirkt werden kann.

 

Themen der Arbeitsgruppe zusammengefasst sind:

• Muskuläre Veränderungen der Intensivpatienten (u.a. ICUAW) inkl. Untersuchung der pathophysiologischen Veränderungen und pharmakologisch-therapeutischer Ansätze
• Rehabilitative Ansätze auf der Intensivstation inkl. Robotik und neuromuskuläre elektrische Stimulation (NMES)
• Ventilator-associated diaphragm dysfunction (VIDD) und nicht-invasive elektromagnetische Phrenikusstimulation (NEPNS)
• Perioperative Versorgung gebrechlicher Patient:innen
• Funktionelles Outcome perioperativ

Co-Leitung: Univ.-Prof. Dr. Oliver Kimberger, Univ.-Prof. Dr. Stefan Schaller

Stv. Leitung: PD DDr. Marion Wiegele

Nachwuchswissenschaftler:innen: Dr. Akos Tiboldi, DDr.ⁱⁿ Hermann Martina

 

Post Intensive Care Syndrom (PICS)

Das Post Intensive Care Syndrom (PICS) beschreibt physische, kognitive und psychische Probleme, die bei Patienten auftreten können, nachdem sie eine Behandlung auf der Intensivstation (ICU) erhalten haben. PICS ist eine relativ neue Erkenntnis in der Medizin, aber die steigende Anzahl von Überlebenden schwerer Erkrankungen hat das Thema in den Fokus gerückt. PICS äußert sich in einer Vielzahl von Symptomen, die Wochen, Monate oder sogar Jahre nach dem Aufenthalt auf der Intensivstation andauern können. So sind funktionelle Beeinträchtigungen nach einem Intensivaufenthalt bis fünf Jahre später in der Literatur beschrieben.

Die Arbeitsgruppe fokussiert sich in diesem komplexen Feld v.a. auf folgende Gebiete:

1. Implementierung in die Routine
2. Algorithmen-basiertes Erkennen für ein PICS-Risikos
3. Funktionelles Langzeitergebnis von Patient:innen
4. Patient-reported outcome measurements (PROMs)
5. PICS-Family
6. Sozioökonomische Aspekte von PICS

 

Implementierung von PICS-Diagnostik und Therapie in der Routine

Ziel der Arbeitsgruppe ist es die Versorgung von Patient:innen mit PICS nicht nur zu erforschen, sondern auch in der Routine zu etablieren. Dies soll interdisziplinär und interprofessionell durch eine PICS Ambulanz am AKH erfolgen, die entsprechende Therapiemöglichkeiten aller PICS Domänen durch die Vernetzung ermöglichen kann.

 

Algorithmen-basiertes Erkennen eines PICS-Risikos (Ansprechpartner: Prof. O. Kimberger)

Wir beschäftigen uns mit der Entwicklung und Validierung von Algorithmen zur Früherkennung des Risikos für das Post-Intensive-Care-Syndrom (PICS). Durch die Analyse von klinischen Daten und die Anwendung maschineller Lernverfahren wollen wir prädiktive Modelle erstellen, die individuelle Risikofaktoren identifizieren und frühzeitig Interventionen ermöglichen. Ziel ist es, die Langzeitfolgen von Intensivaufenthalten zu minimieren und die Lebensqualität der Patienten zu verbessern.

 

Funktionelles Langzeitergebnis von Patient:innen (Ansprechpartner: Prof. S. Schaller)

Der Fokus liegt hier auf der funktionellen Domäne des PICS. Interesse sind somit die Prävention durch Frührehabilitation bereits auf Intensivstation, als auch die Erforschung der Mechanismen bis auf molekularer bzw. Omics-Ebene und Identifizierung verschiedener Phänotypen von Patient:innen (im Sinne einer Präzisionsmedizin), sowie die Langzeitauswirkungen auf die Patient:innen. Ein Nebenaspekt im Rahmen der funktionellen Einschränkungen sind auch die Lebensqualität sowie ethische Aspekte einer adäquaten Therapie bzw. Übertherapie sowie End-of-Life Decisions.

 

Patient-reported outcome measurements (PROMs) (Ansprechpartnerin: PD DDr. M. Wiegele)

Moderne Forschungsansätze antizipieren auch den subjektiv wahrgenommenen Gesundheitszustand Betroffener. Die Erfassung sog. „Patient-reported outcome measurements (PROMs)“ ist somit zentraler Bestandteil der wissenschaftlichen Arbeit der Forschungsgruppe und erfolgt im Rahmen der (Weiter-)Entwicklung und Implementierung von Wearables und App-Applikationen im Kontext PICS.

 

PICS-Family (Ansprechpartnerin: PD DDr. M. Wiegele)

Auch An-/Zugehörige von Intensivpatient: innen können betroffen sein. Posttraumatische Belastungsstörungen und erschwerte Trauerarbeit sind häufig auftretende Symptome, die den Alltag der Familien beeinträchtigen. Diese werden unter dem Begriff „PICS-Family“ zusammengefasst. Neben der wissenschaftlichen Aufarbeitung des Themas sollen Angebote für betroffene An-/Zugehörige während und nach dem Intensivaufenthalt geschaffen werden. Darüber hinaus soll die Möglichkeit zum Austausch zwischen Betroffenen im Rahmen sog. PEER Gruppen geschaffen werden. Informationskampagnen, die sich an die österreichische Allgemeinbevölkerung richten, sollen für das Thema sensibilisieren.

 

Sozioökonomische Aspekte von PICS (Ansprechpartnerin: PD DDr. M. Wiegele)

Die im Rahmen von PICS notwendigen Behandlungen führen zu vermehrter Inanspruchnahme von Leistungen im Gesundheitssektor. PICS-Betroffene sind zudem häufig vorübergehend, manchmal anhaltend arbeitsunfähig. Familien aber auch das österreichische Gesundheitssystem sehen sich mit finanziellen Belastungen konfrontiert, die bis dato nicht strukturiert erhoben wurden. Der Fokus der Arbeitsgruppe liegt daher hier auf der Erforschung sozioökonomischer Aspekte von PICS.   

Leitung: ao.Univ.-Prof. Dr. Harald Willschke

Forschungs-Buddy: Dr. Maike Fink (maike.fink@meduniwien.ac.at)

Seit Oktober 2019 ist die Universitätsklinik für Anästhesie, Allgemeine Intensivmedizin & Schmerztherapie der Host für das Ludwig Boltzmann Institut Digital Health und Patient Safety. Die Forschung folgt dem Open Innovation in Science-Ansatz, d.h. Mitarbeiter:innen der Abteilung A forschen dort in multidisziplinären Teams.

Nähere Informationen finden Sie unter LBI for Digital Health and Patient Safety.

Leitung:

• Assoc. Prof. PD Dr. Eva Schaden
• PD DDr. Marion Wiegele
• PD DDr. Johannes Gratz

Forschungs-Buddies:

• Dr. Lukas Infanger (lukas.infanger@meduniwien.ac.at)
• Dr. Keith Asselborn (keith.asselborn@meduniwien.ac.at)

Aus der Forschungstätigkeit rund um Antikoagulation bei Organersatzverfahren hat sich eine selbstständig tätige Untergruppe mit aktuell 14 Mitgliedern entwickelt, die sich mit Blutgerinnung im gesamten perioperativen Setting inklusive Intensivmedizin beschäftigt. Dazu gehören präoperative Gerinnungsdiagnostik, neue Verfahren zum Monitoring von Antikoagulantien, perioperative Gerinnungssubstitution, und weiterhin Antikoagulation bei Organersatzverfahren. Es bestehen nationale und internationale Forschungskooperationen, es besteht die Möglichkeit der Betreuung von Dissertationen und Diplomarbeiten.

Publikationen der AG-Mitglieder finden Sie hier.

 

 

Das neueste Projekt der AG ist der ClotTalk, der Podcast für Gerinnung in Anästhesie und Intensivmedizin. 

Hören Sie gleich rein: clottalk.podigee.io/

Leitung: Univ.-Prof. Dr. Stefan Schaller

Stv. Leiter: Dr. Felix Kraft

Forschungs-Buddies:

• Dr. Sebastian König (sebastian.koenig@meduniwien.ac.at)
• Dr. Luana Mandroiu (luana.mandroiu@meduniwien.ac.at)

Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich seit über 10 Jahren mit den Themen „Neue pathologische Mechanismen des akuten Lungenversagens“, „Bildgebende Verfahren der Lunge" und „Perioperatives Monitoring“. Es bestehen Forschungskooperationen mit der Universitätsklinik für Klinische Pharmakologie der MedUni Wien, dem Institut für Biomedizinische Forschung der MedUni Wien, der Universitätsklinik für Innere Medizin II der MedUni Wien, der Univ.-Klinik für Radiologie der MedUni Wien und dem Institut für Biomedizinische Sensorik der TU Wien.

Leitung: ao. Univ.-Prof. Dr. Claus G. Krenn

Schwerpunkte der Forschung dieser Arbeitsgruppe, welche in dieser Zusammensetzung seit ca. 10 Jahren zusammenarbeitet, sind intensivmedizinische Themen wie Sepsis und Multiorganversagen sowie Auswirkungen der verschiedenen dann nötigen (teilweise klinisch neu eingeführten) Organersatz- wie Albumindialyse (Leberdetoxifikationsverfahren) und -unterstützungsverfahren (ECMO, Dialyse).

Leitung: ao. Univ.-Prof. Dr. Edith Fleischmann
Stv. Leitung: PD Dr. Barbara Kabon

Forschungs-Buddies:

• Dr. Katharina Horvath (katharina.horvath@meduniwien.ac.at)
• Dr. Alexander Taschner (alexander.taschner@meduniwien.ac.at)

Der Schwerpunkt der Arbeitsgruppe Outcomes Research liegt in der Erforschung und der Etablierung perioperativer Interventionen, die eine Reduktion postoperativer Komplikationen mit sich bringen. In der Vergangenheit untersuchten wir den Einfluss von intraoperativer Normothermie und zusätzlicher intraoperativer Sauerstoffgabe auf postoperative Wundinfektionen. Ein weiterer Forschungsschwerpunkt lag in der Evaluierung unterschiedlicher Flüssigkeitsstrategien sowie unterschiedlicher Infusionslösungen während großer abdomineller Eingriffe und deren Effekt auf postoperative Morbidität und Mortalität.

Der derzeitige Hauptfokus liegt in der Erforschung von Ursachen und möglicher Behandlungsstragien zur Prävention von postoperativen kardialen Komplikationen.

Die intraoperative Mortalität ist in den letzten 10 Jahren zu einem sehr seltenen Ereignis geworden, aber die Mortalität in den ersten 30 postoperativen Tagen betrifft nach wie vor fast ein Fünftel aller Patient:innen über 45 Jahren. Diese Tatsache unterstreicht unseren Forschungsschwerpunkt, um geeignete und sichere Interventionen zu finden, um das langfristige Outcome unserer Patient:innen zu verbessern.

Eine von unserer Arbeitsgruppe durchgeführte randomisierte Studie hat gezeigt, dass eine erhöhte intraoperative Sauerstoffgabe keinen Einfluss auf  postoperative kardiale Biomarker hat. Diese Surrogatparameter gelten seit langem als Referenzparameter für kardiale Morbidität und Mortalität. Auch unterstreichen unsere Studien, dass erhöhte intraoperative Sauerstoffgabe die postoperative kardiovaskuläre Komplikationsrate nicht erhöht.

Gleichwohl verdeutlichen unsere Forschungsergebnisse, dass kardiovaskuläre Biomarker und Entzündungsparameter nach nicht herzchirurgischen Eingriffen im Vergleich zu präoperativen Werten deutlich erhöht sind. Diese Tatsache betrifft sowohl relativ gesunde Patient:innen als auch Patient:innen mit kardiovaskulären Risikofaktoren.

Um mögliche Ursachen für das hohe postoperative kardiovaskuläre Risiko zu finden, initiierten wir eine große multizentrische Studie, um ein Inflammationsprofil bei Risikopatient:innen zu erstellen und somit basierend auf diesen Ergebnissen zukünftig weitere Behandlungsstrategien zu erforschen.

Potentielle Interventionen, sei es die perioperative Gabe von Medikamenten und/oder ein engmaschiges hämodynamisches Monitoring, die positive Effekte auf das Outcome bei nicht herz-chirurgischen Eingriffen zeigen, bilden den Forschungsschwerpunkt in den nächsten Jahren.

Über Prof. Oliver Kimberger als langjähres Mitglied der Arbeitsgruppe Outcomes Research ist die am LBI DHPS angesiedelte Arbeitsgruppe AG Daten mit der AG Outcomes Research verbunden, die sich mit allen Aspekten der Digitalisierung in Anästhesie, Notfall und Intensivmedizin beschäftigt: Aufbau einer offenen Forschungsdatenbank, Entscheidungsunterstützungssysteme, Anwendung von Artificial Intelligence, Datensicherheit, Prognose-Systeme, Bild- und Mustererkennung und Telemedizin. Sie ist über die Leitung sowohl mit der Arbeitsgruppe Outcomes Research als auch mit dem LBI für Digitalisierung und Patientensicherheit verbunden und zu ihrem interdisziplinären Team gehören nicht nur Anästhesist:innen, sondern auch Programmierer:innen, Data Scientists und Statistiker:innen.

Leitung: Univ.-Prof. Dr. Peter Marhofer

Forschungs-Buddy: Dr. Markus Zadrazil (markus.zadrazil@meduniwien.ac.at)

Die Forschungsgruppe Regionalanästhesie/Kinderanästhesie beschäftigt sich mit allen Aspekten der modernen Regionalanästhesie und Kinderanästhesie. Ein besonderer Aspekt wird auf die Implementierung neuer Forschungsergebnisse in die tägliche klinische Praxis gelegt (Translational Research).

Es bestehen aktive Forschungskooperationen mit der Universitätsklinik für klinische Pharmakologie der Medizinischen Universität Wien (Sektion klinische Pharmakokinetik/Pharmakogenetik & Imaging, Leiter Assoc. Prof. Dr. Markus Zeitlinger), dem Karolinska Institute Stockholm (Prof. Per-Arne Lonnqvist, MD) und dem Department of Anaesthesia and Intensive Care, The Chinese University of Hong Kong, Prince of Wales Hospital, Shatin, Hong Kong (Prof. Manoj K. Karmakar). Je nach Erfordernis wird das große nationale und internationale Forschungsnetzwerk für einzelne Projekte genutzt.

Leitung: Assoc. Prof. PD Dr. David Baron, EDIC; Assoc. Prof. PD Dr. Peter Faybik

Forschungs-Buddy: Dr. Pierre Raeven (pierre.raeven@meduniwien.ac.at)

Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit anästhesiologisch und intensivmedizinisch relevanten Themen der Transfusionsmedizin. Ebenso werden klinische Studien im Rahmen des Patient Blood Management durchgeführt, hier v.a. die Auswirkungen der Anämie auf Morbidität und Mortalität untersucht. Weitere Themengebiete umfassen die Outcome-Forschung nach Leber- und Lungentransplantationen, mit einem besonderen Fokus auf postoperative Nierenfunktion.

Leiter: Univ.-Prof. Dr. Walter Plöchl, MBA

Forschungs-Buddy: Dr. Johannes Müller (johannes.mueller@meduniwien.ac.at)

„Was ist Narkose? Wie entsteht Narkose? Wie wird Narkose (Narkosetiefe) gemessen?“ Das sind die zentralen Fragen, mit denen sich die Arbeitsgruppe Allgemein-/Inhalationsanästhesie beschäftigt. Die Mechanismen, wie Anästhetika einen bewusstlosen Zustand herbeiführen, währenddessen operative Eingriffe auch toleriert werden, sind immer noch nicht gänzlich geklärt. Die Arbeitsgruppe versucht, diese Zusammenhänge besser zu durchleuchten, und beschäftigt sich besonders mit Interaktionen unterschiedlicher Hypnotika beim Zustandekommen von Narkose. Dabei werden sowohl klinische Studien als auch Untersuchungen am Tiermodell durchgeführt. Bereits drei Mal wurden in den letzten Jahren Mitglieder der Arbeitsgruppe für ihre wissenschaftlichen Ergebnisse mit dem Forschungspreis der Österreichischen Gesellschaft für Anästhesiologie, Reanimation und Intensivmedizin (ÖGARI) prämiert.

Leitung: PD. DI. Dr. Eva Verena Tretter

Als experimentelles Labor der Abteilung-A adressieren wir Themen aus dem Bereich der Anästhesiologie mit grundlagenwissenschaftlicher Herangehensweise.

In eigenen Forschungsprojekten untersuchen wir mechanistische Fragestellungen mit Hilfe von in vitro (Zellkultur)- und in vivo (Klein)Tiermodellen und unterstützen klinische Studien verschiedener Forschungsgruppen der Abteilung mit Analysen.

Unsere Schwerpunktthemen sind:

• Mechanismen des Einflusses verschiedener Sauerstoffbedingungen (Hypoxie, Hyperoxie, Sauerstoffoszillationen) auf die Lunge oder andere Organe,
• In vitro Modelle für beatmungsinduzierten Lungenschaden,
• Organprotektion z.B. durch Konditionierung mit Edelgasen,
• Pathomechanismen im Zusammenhang mit Anästhetika,
• Biomarkerforschung,
• Etablierung neuer humaner Zelllinien aus Transplantationsgewebe.

Unsere Kooperationen mit den Core Facilities und anderen Forschungsgruppen der MUW, sowie mit externen Partnern an internationalen Universitäten und Firmen aus dem Life Science- Bereich ermöglichen ein besonders breites methodisches und projekt-spezifisch fachliches Spektrum.

Studenten mit besonderem Interesse an translationaler Forschung haben die Möglichkeit, Bachelor-, Master- und Diplomarbeiten durchzuführen.

Leitung: Assoc. Prof. PD Dr. Bernhard Rössler, MIH, EDIC

Forschungs-Buddy: Dr. Mathias Maleczek (mathias.maleczek@meduniwien.ac.at)

Die Arbeitsgruppe behandelt die Themenkomplexe der Notfallmedizin, Reanimation und medizinische Simulation. Ein zentraler Faktor sind neben den technischen und therapeutischen Neuerungen die „Human Factors“, die all diese Themengebiete verbinden. Neben den Inhalten notfallmedizinischer Vorgehen, insbesondere der Reanimation, liegt ein immer größeres Augenmerk auf der Implementation dieser Techniken.

Auch medizinische Lehre nimmt einen immer größeren Teil der Arbeit ein. Hier ergeben sich gerade im Zusammenhang mit den neuen Techniken der Simulation Fragestellungen der spezifischen Lehrtechniken in der Medizin, die ein Feld der Betrachtung der Arbeitsgruppe sind. Um diese Umsetzung und die Interaktionen im Sinne der „Human Factors“ zu erforschen, sind genaue Messungen der einwirkenden physikalischen Kräfte und der Interaktionen der Teilnehmer:innen nötig.