AG Neonatologie

Der neonatologische Forschungsschwerpunkt in der Abteilung firmiert unter dem Dach des NeoCare (Neonatal Care & Research) Centers Gießen unter der Leitung von Prof. Dr. Harald Ehrhardt. Besonderer Fokus liegt auf der Verbesserung der Versorgung von kleinen Frühgeborenen und ihres langfristigen Outcomes. Eingebettet in das Deutsche Zentrum für Lungenforschung (DZL) werden in präklinischen und klinischen Studien neue Therapieansätzen evaluiert mit dem Ziel, die Entwicklung der unreifen Lunge von Frühgeborenen und Neugeborenen zu verbessern und damit eine lebenslange Funktionseinschränkung zu verhindern.

Arbeitsgruppe Forschung in der Neonatologie

Pathomechanismen der chronischen Lungenerkrankung des Frühgeborenen und Stammzelltherapie

In mehreren präklinischen Modellen werden die Mechanismen der Schädigung der unreifen Lunge durch Sauerstoff, Beatmung und Infektionen untersucht. Die Arbeitsgruppe konnte in den letzten Jahren zeigen, dass die Dysregulation des komplexen Signalwegnetzwerks in der unreifen Lunge auf einer Überlappung zwischen Signalwegen für Wachstum der Lunge und Entzündung beruht. Da anti-entzündliche Therapien beide Signalwege gleichzeitig blockieren, ist dieser Therapieansatz anders als bei älteren Kindern und Erwachsenen nicht erfolgsversprechend. Ein besonderer Fokus liegt auf der Erforschung der Funktion der kindlichen mesenchymalen Stammzellen der Lunge in einem weltweit einzigartigen Zellkulturmodell. Die Phänotypveränderung, die bei Kindern mit einer schweren Form der chronischen Lungenerkrankung besonders ausgeprägt ist, ist prinzipiell reversibel und aktuell Gegenstand der weiteren Therapiestudien. Hier wird insbesondere auch geprüft, ob von außen zugeführte Stammzellen sich eignen, die Funktion der Stammzellen der Lunge zu ersetzen.

Myofibroblasten-Phänotyp mesenchymaler Stammzellen der Lunge von kleinen Frühgeborenen (grün: starke α-SMA Expression)

Entwicklung neuer Beatmungsstrategien

Mit der Verbesserung der Beatmungsstrategien in der Neonatologie können immer mehr unreife Frühgeborene an der nicht-invasiven Beatmung stabilisiert werden, wo die Spontanatmung des Kindes unterstützt wird. Über ein sogenanntes multimodales Signalmonitoring werden die Signale des Kindes, u.a. Sauerstoffversorgung des Gehirns und Lungenbelüftung, simultan aufgezeichnet mit dem Ziel, die Beatmungsform zu identifizieren, die das Frühgeborene besonders stabil hält. In einem weiteren Kooperationsprojekt zusammen mit der Technischen Hochschule, der Veterinärmedizin und lokalen Industriepartnern wird derzeit ein neues Beatmungsgerät für die JET-Ventilation (MICRO-JET-N) entwickelt, das aufgrund der besonderen Eigenschaften besonders geeignet erscheint für die Beatmung bei Früh- und Neugeborenen mit inhomogener Beeinträchtigung des Gasaustausches der Lunge.

Durchführung klinischer Studien

Die Neonatologie Gießen hat aktuell eine Phase-III Studie mit dem Ziel der Optimierung der nicht-invasiven CPAP-Atemunterstützung bei kleinen Frühgeborenen (OPPTTIMMAL) zusammen mit 10 weiteren großen universitären Neonatologien in Deutschland auf den Weg gebracht. Die Ergebnisse werden wichtige Hinweise darauf liefern, wie die Rate notwendiger maschineller Beatmung bei diesen Kindern weiter reduziert werden kann. Die Neonatologie Gießen leitet zusammen mit der Ludwig-Maximilians-Universität München (PD Dr. Hilgendorff) die prospektive Frühgeborenenkohorte PROTECT-AIRR des Deutschen Zentrums für Lungenforschung (DZL), die es sich zum Ziel gesetzt hat, mit Biomarkeranalysen und den modernen Möglichkeiten der Bildgebung die Prognose von kleinen Frühgeborenen valide vorherzusagen. Aktuell wird in mehreren klinischen Studien geprüft, ob sich diese Marker für Therapieentscheidungen und zum Monitoring des Erfolges neuer Therapieansätze eignen. Die Neonatologie Gießen nimmt an den Multicenter Studien ETTNO (DFG, Prof. Franz, Universitätsklinikum Tübingen), ALBINO (EU HORIZIN 2020, Prof. Franz, Universitätsklinikum Tübingen) und der NeoVitaA Studie (DFG, Prof. Meyer, Universitätsklinikum des Saarlandes) und den europäischen SHIPS, EPICE und RECAP Studien (EU, Prof. Zeitlin, INSERM Paris und Prof. Maier, Universitätsklinikum Marburg) teil.

Ernährung und Mikrobiom des Frühgeborenen

Das Forschungsteam der Gießener Neonatologie konnte in den letzten Jahren zeigen, dass die Qualität der Ernährung von Frühgeborenen erheblichen Einfluss nimmt auf das Behandlungsergebnis und das Outcome der Lunge sowie das Risiko für Infektionen. Während die Muttermilchernährung heutzutage Standard in der Versorgung von Frühgeborenen ist, führten Therapieansätze mit Probiotika bisher zu keiner Verbesserung der Lungenfunktion. Die Daten einer aktuell publizierten Arbeit liefern die Erklärung dafür, dass anders als im Hinblick auf Infektionsvermeidung die Besiedelung des Darms hier nicht von Bedeutung ist.

Unterstützung der Entwicklung von Frühgeborenen

In den letzten Jahren hat die Neonatologie Gießen in den Bereichen Schmerzforschung und Behandlung des Kindes unter Berücksichtigung seiner besonderen Bedürfnisse wesentliche Verbesserungen der Versorgung dieser Kinder auf den Weg gebracht und einen Familien-zentrierten Versorgungsansatz umgesetzt. In dem aktuell laufenden Forschungsprojekt FINE+ geht es darum, die stetige Weiterentwicklung dieses Konzeptes wissenschaftlich zu begleiten und seine Vorteile zu bestätigen. Schwerpunkte bilden die enge Einbindung der Familie in die Betreuung des Kindes auf der Intensivstation und Normalstation, die Ermöglichung einer frühzeitigen Entlassung und die weitere Unterstützung in den ersten Lebensjahren. Aktuell laufende Studien haben zum Ziel, die Vorteile der Bausteine des umfassenden Nachsorgeprogramms wissenschaftlich zu belegen.

Validierung der entwicklungsfördernden Pflege (FINE+)

Team der neonatologischen Arbeitsgruppe

Unterstützen Sie die medizinische Forschung für eine bessere Versorgung von Frühgeborenen und kranken Neugeborenen. Informationen zu den besonderen Bedürfnissen dieser Kinder und unseren Forschungsschwerpunkten finden Sie hier.

Referenzen:

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Nationale und internationale Kooperationspartner (Auswahl):

Prof. Keywan SOHRABI (Technische Hochschule Mittelhessen)
Prof. Rolf Maier (Universitätsklinikum Marburg)
Prof. Michael Zemlin (Universitätskinderklinik Homburg/Saar)
PD Dr. Anne Hilgendorff (Comprehensive Pneumology Center München)
Prof. Axel Franz (Universitätsklinikum Tübingen)
Prof. Michael Schloter (TU München)
Prof. Eugenio Baraldi (Universität zu Padua, Italien)