Forschung

Wir betreiben exzellente Forschung mit dem Ziel, neue Erkenntnisse und vielversprechende Ansätze möglichst schnell in die Praxis umzusetzen. So tragen wir dazu bei, die Patientenversorgung stetig zu verbessern.

Forschungsschwerpunkte

Neurochirurgische Forschungsschwerpunkte sind die Themen Neuro-Onkologie, funktionelle Neurochirurgie und Neurostimulation, neurovaskuläre Erkrankungen, translationale Neurotraumaforschung sowie kraniofaziale Malformationen.

Neuro-Onkologie

Patienten mit hirneigenen Tumoren werden im Neuroonkologischen Tumorzentrum der Neurochirurgischen Klinik, zertifiziert nach den Kriterien der Deutschen Krebsgesellschaft (DKG), interdisziplinär entsprechend den Richtlinien des zertifizierten Comprehensive Cancer Center Mainfranken (CCCMF) behandelt. Gewebeproben gutartiger intrakranieller Tumoren wie von Schwannomen und Meningeomen sowie bösartiger Neoplasien wie dem Glioblastom werden im tumorbiologischen Forschungslabor auf spezifische molekularbiologische Eigenschaften untersucht. Dabei stehen Fragestellungen zur Zellzyklusregulation, Tumorzellinvasion, Tumorimmunologie und die Entwicklung neuer Therapietechniken im Fokus der Forschung, die anhand verschiedener und neuartiger in vitro- und in vivo-Modelle in lokalen, nationalen und internationalen Verbundprojekten untersucht werden.
Eine wichtige Voraussetzung für die klinische und translationale Forschung sind Spezialsprechstunden für die verschiedenen neuroonkologischen Erkrankungen, welche innerhalb der Neurochirurgischen Klinik für Schädelbasistumoren, selläre Tumoren, hirneigene Tumoren, Neurofibromatose und hirneigene Tumoren etabliert sind und so Langzeituntersuchungen zu funktionellen Ergebnissen und Lebensqualität ermöglichen. Ferner werden in wissenschaftlicher Kooperation mit dem Lehrstuhl für Tissue Engineering (Prof. Walles, Dr. Nietzer) Schwannome, Neurofibrome und maligne periphere Nervenscheidentumoren (MPNST) in einer dreidimensionalen Gewebematrix rekonstruiert und in ihrem Wachstums- und Infiltrationsverhalten sowie dem Ansprechen auf neuartige Medikamente mit dem langfristigen Ziel einer individualisierten adjuvanten Therapie untersucht.

Ansprechpartner: Prof. Dr. med. M. Löhr, Dr. rer. nat. Christian Hagemann, Univ.-Prof. Dr. med. Cordula Matthies, Prof. Dr. med. Ralf-Ingo Ernestus

Funktionelle Neurochirurgie und Neurostimulation

Die funktionelle Mikrochirurgie umfasst durch eine verfeinerte mikrochirurgische Operationstechnik und ein kontinuierliches neurophysiologisches Monitoring die Behandlung von Tumorerkrankungen der Schädelbasis, des Hirnstamms, des Rückenmarks und funktionell relevanter Regionen.
Für die Neurostimulationsbehandlung bei retrocochleärer Ertaubung oder angeborener Aplasie der Hörnerven bildet die Neurochirurgie in Kooperation mit der Klinik für Hals- Nasen-Ohrenheilkunde ein ausgewiesenes Zentrum für „Neue Untersuchungs- und Behandlungsmethoden“ (NUB) in der Anwendung auditorischer Hirnstammimplantate. Mithilfe ausgefeilter Mikro-Mapping-Technik und Registrierung bioelektronischer Hirnstammpotentiale der Hörbahn sind signifikante Verbesserungen der Hörqualität erreicht worden, so dass Patienten, nach 30 Jahren stagnierender Forschung auf diesem Gebiet, nunmehr unbekannten Text auch ohne Lippenablesen verstehen können.
Für Patienten mit Bewegungsstörungen wird die Neurostimulationstherapie in Kooperation mit Neurologie, Psychiatrie und Neuroradiologie angewendet. Spezielle Schwerpunkte sind die Optimierung der Bildgebung zur Zielpunktplanung und Elektrodenkontrolle, die stereotaktische intraoperative Mikroableitung in den Basalganglien (Aktivitätsmuster, lokale Feldpotentiale) sowie die exakte Dokumentation und Analyse der motorischen, kognitiven und psychischen Befundentwicklung der Patienten im Langzeitverlauf. Hierzu dient auch die Anwendung eines Neurostimulationssystems mit sogenannter Sensing-Einheit, das über die implantierten Hirnelektroden Signale aufzeichnen und potentiell durch die Stimulation ausgelöste Veränderungen erfassen kann. Hierdurch werden Erkenntnisse zur Veränderung der Pathophysiologie während der Langzeitstimulation sowie zum Bedarf und Muster der notwendigen Stimulation erwartet. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der Anwendung der tiefen Hirnstimulation bei neuen Indikationen wie frühkindlicher Zerebralparese mit Dystonie  sowie Zwangserkrankungen.

Ansprechpartner: Univ.-Prof. Dr. med. Cordula Matthies, Prof. Dr. Volker Sturm

Neurovaskuläre Erkrankungen

Der Fokus liegt in der Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze, der Aufklärung der Pathomechanismen des frühen Hirnschadens und des zerebralen Vasospasmus nach aneurysmatischer Subarachnoidalblutung sowie im Monitoring und in der Aufrechterhaltung der zerebralen Oxygenierung und des Hirnmetabolismus bei akuter Hirnschädigung. Neben invasivem Monitoring werden transkranielle Dopplersonographie und Perfusionsbildgebung zur Kontrolle der vaskulären Dynamik klinisch und in Tiermodellen eingesetzt. Diese Untersuchungen werden ergänzt durch elektrophysiologische Techniken mit dem Ziel der Entwicklung neuer therapeutischer Maßnahmen.
In tierexperimentellen Untersuchungen werden die Veränderungen der Hirndurchblutung nach Subarachnoidalblutungen untersucht. Neuroprotektive Maßnahmen werden in einem hoch standardisierten Rattenmodell präklinisch auf ihre Wirksamkeit evaluiert. Die Akutphase der Erkrankung steht dabei im Vordergrund. Des Weiteren werden, aufbauend auf vorangehenden Ergebnissen der Arbeitsgruppe, erstmals metabolische Veränderungen in der Frühphase dieser Erkrankung erforscht.
Die neurovaskuläre Arbeitsgruppe hat im Rahmen einer klinischen Studie die Wirksamkeit einer temporären hyperkapnischen Beatmung bei Patienten mit Subarachnoidalblutung untersucht. Eine Phase-1-Studie ist abgeschlossen und hat eine reproduzierbare Verbesserung der Hirndurchblutung gezeigt. Eine Dosisoptimierungsstudie wird derzeit durchgeführt. Zur Evaluation der Effektivität dieser Behandlungsmethode ist eine randomisierte Zweiarmstudie in Planung. Drittmittel: Else-Kröner-Fresenius-Stiftung, IZKF-Projekte F199 und Z3/50.

Ansprechpartner: Dr. Ekkehard Kunze, Dr. Stefan Köhler, Dr. med. Christian Eckart Stetter, Dr. Nadine Willner, PD Dr. Thomas Westermaier

Translationale Neurotraumaforschung

Der Fokus liegt in Mechanismen der Neuroprotektion und -regeneration nach Hirnverletzung sowie der Übertragung dieses Wissens auf neue therapeutische Ansätze für Hirnerkrankungen beim Menschen. Ein wichtiges Ziel ist die Aufklärung der posttraumatischen thrombo-inflammatorischen Prozesse, um den posttraumatischen Schaden und die funktionellen Defizite in der chronischen Phase nach einem Hirntrauma zu behandeln und zu modellieren. Ein zweites wichtiges Ziel stellt die Charakterisierung der strukturellen Änderungen an zentralen Synapsen nach Trauma dar. Wir zielen darauf ab, die Proteindynamik auf dem Niveau einzelner Synapsen sowie ihre Bedeutung für Plastizität und Gedächtnis zu klären. Unter Nutzung von Zellkulturen, transgenen und experimentellen Traumamodellen, Verhaltenstestung sowie hochauflösenden licht- und elektronenmikroskopischen Untersuchungen werden die Regeneration und die Veränderungen der Plastizität von Synapsen und deren Bedeutung für die sekundäre Verschlechterung nach Hirnverletzung untersucht. Drittmittel: DFG/ TRR-SFB-166-TP6,    BMBF-EU-ERANET-NEURON-CNSAflame-01EW1502B, IZKF Projekte A226, N229 und E313.

Ansprechpartner: Univ.-Prof. Dr. Anna-Leena Sirén, Dr. med. Christian Eckart Stetter

Kraniofaziale Malformationen

Eine kooperative Gruppe von Neuropädiatern, Mund-Kiefer-Gesichtschirurgen, Kieferorthopäden und mehreren weiteren Disziplinen führt die Behandlung von Kindern mit kraniofazialen Fehlbildungen durch und betreut in Langzeituntersuchungen über 800 Kinder bundesweit. Untersuchungsziele sind die zugrundeliegenden Krankheitsursachen, eine Verfeinerung der phänotypischen Klassifikation, molekulargenetische Diagnostik und die Optimierung der chirurgischen Operationstechnik. Longitudinale Studien erfassen Morphometrie und Entwicklungsverläufe bei Kraniosynostosen und Lagerungsdeformitäten. In sogenannten eye-tracking-Studien wird untersucht, inwieweit die chirurgische Therapie dazu beiträgt, das Erscheinungsbild der betroffenen Kinder der Normalität anzunähern

Ansprechpartner: PD Dr. med. Tilmann Schweitzer Dr. Jürgen Krauß

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Direktor
Prof. Dr. med. Ralf-Ingo Ernestus

 

 

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krammel_d@ ukw.de, schiessl_c@ukw.de

Prof. Dr. med. Ralf-Ingo Ernestus
ernestus_r@ ukw.de

 

 


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