Universitätsklinikum Würzburg: Publikations-Highlights: HNO

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Optimiertes Protokoll zum Aufbau komplexer Atemwegsmodelle ersetzt Tierversuche

Seit vielen Jahren stellt das Forschungsteam rund um Maria Steinke komplexe Gewebemodelle der humanen Atemwegschleimhaut in vitro her. Diese Modelle ähneln sowohl morphologisch als auch funktionell dem Gewebe in vivo und werden unter anderem für die Infektions- und Aromaforschung genutzt. Bisher verwendete das Team als Basis zum Aufbau der Modelle eine dreidimensionale (3D) Extrazellulärmatrix, die durch Tierversuche an Schweinen gewonnen wurde.

Das Universitätsklinikum Würzburg setzt sich gemeinsam mit der Universität Würzburg und dem Fraunhofer-Institut für Silicatforschung in der Würzburger Initiative 3R dafür ein, Tierversuche in der Forschung zu reduzieren und zu ersetzen. © AdobeStock / Fraunhofer ISC

In dem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Graduiertenkolleg 2157 „3D Tissue Models for Studying Microbial Infections by Human Pathogens“ etablierten die Forscherinnen und Forscher nun gemeinsam mit Kollegen des Fraunhofer ISC und der Universität Würzburg ein Protokoll, mit welchem diese Tierversuche nun komplett ersetzen werden können: anstatt der tierischen Matrix kommt nun ein synthetisches 3D Fasergerüst aus hochporösem Polyamid 6 zum Einsatz, welches die physiologische Gewebestruktur imitiert. Diese Trägerstruktur ist biokompatibel und ermöglicht den Aufbau differenzierter humaner Atemwegsmodelle, die für die Infektions- und Aromaforschung sowie für viele weitere Fragestellungen verwendet werden können.

Niklas Pallmann, Elena Lajtha, Heike Oberwinkler, Tobias Weigel, Armin von Fournier, Agmal Scherzad, Jean-Marie Heydel, Stephan Hackenberg, Jochen Bodem, Maria Steinke. Improving Human Respiratory Mucosa Tissue Models with Polyamide 6 Scaffolds. Tissue Eng Part C Methods. 2025 Jun;31(6):203-210 doi: 10.1089/ten.tec.2025.0087. Epub 2025 Jun 4

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Flexible CI-Elektroden ermöglichen Strukturerhalt der Cochlea - exakte Lageanalyse mit „Electrode Contact View“

Die Studie untersucht die schonende Platzierung flexibler Cochlea-Implantat-Elektroden und deren Einfluss auf die Hörleistung. In einer Kohorte von 36 Patientinnen und Patienten konnte gezeigt werden, dass eine vollständige Insertion ohne elektrodenspezifische Komplikationen (keine Tip-Fold-Over oder unbeabsichtigte Scala-Devationen) erreicht wurde.

Veranschaulichung der Ausrichtung der Elektrodenkontaktansicht am Beispiel des Elektrodenkontakts C9. Nach der Bestimmung der Mittelpunktsposition des Elektrodenkontakts wird die Sagittalebene in der koronalen Ansicht auf den Modiolus gedreht. Die koronale Ebene wird dann parallel zur basalen Drehung in der axialen Ansicht ausgerichtet. Die Bildgebung erfolgte mit sekundären Rekonstruktionen von Flat-Panel-Volumen-CT (fpVCTSECO; Schichtdicke: 99 μm); die Positionskontrolle wurde mit der OTOPLAN®-Software durchgeführt. — Visualisierung des „electrode contact view“ als Basis für die Messung der intracochleären Positionskontrolle nach CI-Implantation. © Müller-Graff et al. Otol Neurotol (2025)

Besonders innovativ ist der erstmalige Einsatz des sogenannten „Electrode Contact View“, einer neu entwickelten radiologischen Analyse, die die genaue Position jedes einzelnen Elektrodenkontaktes innerhalb des cochleären Ganges (engl. cochlear duct) sichtbar macht.

Die Patientinnen und Patienten erzielten nach der CI-Implantation eine deutlich verbesserte Sprachverständlichkeit. Die Ergebnisse sprechen für den Einsatz flexibler Elektroden zur bestmöglichen Erhaltung empfindlicher Cochlea-Strukturen und zeigen, wie detaillierte Bildgebung zur individuellen Planung und Optimierung beitragen kann.

Müller-Graff FT, Herrmann DP, Spahn B, Voelker J, Kurz A, Neun T, Hackenberg S, Rak K. Position Control of Flexible Electrodes With Regard to Intracochlear Structure Preservation and Hearing Outcomes: A Retrospective Study With Implementation of the Electrode Contact View. Otol Neurotol. 2025 Jun 17. doi: 10.1097/MAO.0000000000004528. Epub ahead of print. PMID: 40570311. https://doi.org/10.1097/MAO.0000000000004528

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