Rapid Fire 4 - Forschung
Titel D: Slides: D / Sprache: D
Titel E: Slides: E / Sprache: E
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Evaluation 3D-gedruckter Klemmaufsätze auf den Klemmschaden und die Kollagenstruktur biosynthetischer Gefässprothesen
- Presentation time:
- 5 min
- Discussion time:
- 2 min
Presenting Author: Eberhard Grambow
Objective
Biosynthetische Omniflow II Prothesen aus Polyesternetz-verstärkter Kollagenmatrix zeigen gute Ergebnisse beim Ersatz von Gefäßprothesen, im Rahmen primärer Revaskularisationen und bei Shuntanlagen, wenn kein autologes Gewebe verfügbar ist oder alloplastisches Material vermieden werden soll. Klemmmanöver an der Prothese sind bei der Vorbereitung und Implantation erforderlich, sollen nach Herstelleranweisung jedoch vermieden werden. Klemmareale am Graft stehen im Verdacht, Prädilektionsort für Prothesenarrosionen oder -aneurysmata zu sein. In der Arbeitsgruppe wurden hierzu bereits Versuche mit verschiedenen Standardklemmen durchgeführt.
Methods
Ziel der Studie ist die Testung neuartiger atraumatischer weicher Gefäßklemmen und alternativer Verfahren wie der Ballonokklusion im Hinblick auf die Schädigung der Kollagenmatrix. Weiterhin werden Aufsätze für Fogarty-Klemmen designed und aus innovativen synthetischen Materialien im 3D Druckverfahren erzeugt. Die Untersuchungen erfolgen in-vitro an Omniflow II TM Prothesen mit einem Diameter von 6mm. Um eine möglichst physiologische Belastung zu simulieren, wird ein etabliertes Modell genutzt, in dem die Prothesen 80x/min mit einem pulsatilen Fluss und einem Druck 120/80 mmHg durch eine Herz-Lungen-Maschine perfundiert werden. Verglichen werden ein Fogarty-Ballon zur endoluminalen Blockade, eine 120° Debakey-Klemme sowie eine Fogarty-Klemme mit Standardpolster bzw. drei verschiedene Polster, die mit 3D-Druck erzeugt wurden. Nach Klemmung der Prothesen für 5 min (n=7 pro Gruppe) erfolgen die Resektion des Klemmsegments und die Formalin-Fixierung. Die Schädigung der Prothesen wird anhand von HE- und Kollagen-Färbung histologisch und immunhistochemisch evaluiert.
Results
Nach Testung verschiedener synthetischer Materialen konnten drei Werkstoffe definiert werden, die den 3D Druck belastbarer Fogarty-Klemmaufsätze erlauben. Präliminäre Ergebnisse zeigen eine deutliche Schädigung der Kollagenstruktur auf allen Ebenen der Prothese durch konventionelle Fogarty- und Debakeyklemmen. Demgegenüber weisen erste Tests der 3D gedruckten Aufsätze deutlich geringere strukturelle Schäden der Prothesenmatrix auf.
Conclusion
Die vollständige Evaluation der geplanten Versuche soll die Etablierung einer neuen atraumatischen Klemmung möglichen, um die Durabilität biosynthetischer Gefäßprothesen zu erhöhen und die Handhabung im klinischen Alltag zu verbessern.
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Untersuchung frei zirkulierender miRNAs als potentielle Biomarker bei angeborenen Gefässmalformationen
- Presentation time:
- 5 min
- Discussion time:
- 2 min
Presenting Author: Beatrix Cucuruz
Objective
Die Standardtherapie bei venösen Malformationen ist die Sklerosierung, bei arterio-venösen Malformationen die Embolisation. Trotz Optimierung und Standardiserung der Interventionen bleibt die Rezidivrate sehr hoch. In unseren Untersuchungen wollen wir herausfinden, ob bestimmte mikro-RNAs (miRNAs) an der Regulation der Malformationen beteiligt sind und, ob diese als mögliche prognostische Biomarker für eine Rezidiv Bildung genutzt werden können.
Methods
Es handelt sich um eine prospektive Studie. Alle Patienten mit angeborenen Gefäßmalformationen werden am Universitätsklinikum Halle und am Krankenhaus Martha-Maria in Nürnberg behandelt. Alle Patienten erhielten eine Intervention aufgrund ihrer Beschwerden. Im Rahmen der Intervention erfolgte eine Probenentnahme aus der Malformation (Läsion) einerseits und aus dem peripheren Blut andererseits.
Results
Es wurden gepaarte läsionale (n=11) und nicht-läsionale (n=11; Kontrolle) Blutproben von Patienten gesammelt und frei zirkulierende miRNAs aus dem Plasma isoliert. Als weitere Kontrollgruppe wurden Proben von gesunde Spendern (n=5) genutzt. Die Analyse der zirkulierenden miRNAs wurde mittels Next Generation Sequencing (NGS) durchgeführt. Die weiterführende Analyse der Daten soll zeigen, ob eine differentielle Expression von miRNAs zwischen läsionalen und nicht-läsionalen Proben sowie im Vergleich zu den gesunden Spendern vorliegt. Als weitere Kontrollgruppe wurden sekundäre Venenerweiterungen (Varikose) hinzugezogen: von primären Varizen (n=8) und von Rezidiven (n=3). In der quantitativen PCR war die Expression der untersuchten miRNA in allen Läsionen deutlich erhöht im Vergleich zum peripheren Serum.
Conclusion
Unsere bisherigen Untersuchungen zeigen eine deutliche Erhöhung von miRNAs, welche die Angiogenese steuern intraläsional bei Patienten mit Gefäßmalformationen erhöht. Weitere in silico Analysen unserer NGS Daten sollen mögliche molekularbiologische Signalwege identifizieren, die an der Ausbildung von Rezidiven beteiligt sind.
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Plättchenaktivierender Faktor (PAF) als Stimulator neutrophiler Granulozyten bei der Thromboinflammation
- Presentation time:
- 5 min
- Discussion time:
- 2 min
Presenting Author: David Alexander Christian Messerer
Objective
Große Operationen, wie beispielsweise kardiochirurgische Eingriffe, führen zu einer Freisetzung von Entzündungsmediatoren wie Plättchenaktivierendem Faktor (PAF) sowie zur Aktivierung von Thrombozyten und neutrophiler Granulozyten. Die daraus resultierende systemische Entzündungsreaktion kann den Behandlungserfolg maßgeblich beeinflussen. Das Ziel dieser Studie war eine genaue Analyse der Funktion von PAF bei der Aktivierung der Neutrophilen sowie der Bildung von Plättchen-Neutrophilen-Komplexen (PNC).
Methods
Veränderungen des Phänotyps der Neutrophilen (CD10, CD11b, CD62L, CD66b), funktionelle Veränderungen wie die ROS-Produktion und Phagozytoseaktivität sowie die PNC-Formation wurden mittels Durchflusszytometrie, Lichtmikroskopie und Aggregometrie untersucht. Überdies wurden verschiedene Substanzen zur Hemmung der PNC-Bildung untersucht.
Results
Neutrophile Granulozyten reagierten auf PAF-Stimulation mit einer dosis- sowie zeitabhängigen Hochregulation von CD10, CD11b und CD66b sowie eine Herunterregulation von CD62L. Funktionell wurden die ROS-Produktion, die phagozytotische Aktivät sowie die PNC-Bildung verstärkt. PNC zeigten verglichen mit Granulozyten ohne Plättcheninteraktion eine erhöhte ROS-Produktion und Phagozytose, jedoch keine Unterschiede bezogen auf die Expression der Aktivierungsmarker. Bei den untersuchten pharmakologischen Interventionen zeigte sich die stärkste Reduktion der PNC-Bildung und Phagozytose durch Iloprost sowie eine selektive CD62P-Blockade.
Conclusion
Zusammenfassend zeigt sich eine enge Interaktion zwischen Thrombozyten und Neutrophilen. Die klinische Relevanz sowie mögliche Therapieansätze zur Modulation dieser Prozesse sollen in zukünftigen Studien untersucht werden.
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Spinal Cord Stimulation (SCS) bei Patienten mit PAVK Stadium Ill nach Fontaine oder akuter Extremitäten Ischämie ohne Revaskularisationsmöglichkeit (andauernde prospektive klinische Studie)
- Presentation time:
- 5 min
- Discussion time:
- 2 min
Presenting Author: Sarah Gleichauf
Objective
Die kritische Extremitätenischämie (CLI) manifestiert sich in Form von Ruheschmerzen, therapieresistenten Ulzerationen und Gangrän, was in der Regel zu einem erheblichen Verlust der Lebensqualität führt und in einigen Fällen eine Amputation erforderlich macht. Interventionelle Verfahren wie die perkutane transluminale Angioplastie (PTA) mit/ohne Stent-Implantation konnten die Morbidität im Vergleich zu chirurgischen Eingriffen reduzieren. Für Patienten ohne Revaskularisierungsmöglichkeiten stellt die spinale Cord-Stimulation (SCS) eine Behandlungsalternative dar. Die vorliegende prospektive Studie erfasst Amputationszahlen und Mortalität bei SCS-Patienten. Die sekundären Endpunkte sind die Schmerzreduktion bis zu 40 %, die verbesserte Mikrozirkulation und die Lebensqualität.
Methods
Die prospektive Studie ist von einer Ethikkommission genehmigt, es werden 20 Patienten inkludiert. Es folgt ein 12-monatiges Follow-up. Das Follow-up beinhaltet die Erfassung standardisierter Parameter wie VAS-Score, Knöchel-Arm-Index, TcPO2-Messungen und PROMIS-29-Fragebogen. Die Studienendpunkte sind Explantationen, Majoramputationen und Mortalität. Die finanzielle Unterstützung erfolgt durch die Abbott GmbH & Co. KG.
Results
15 Patienten wurden für die Studie evaluiert, 7 wurden eingeschlossen und hatten eine erfolgreiche SCS-Implantation. Vier Patienten haben das 12-Monats-Follow-up absolviert, 2 Patienten befinden sich noch in der Follow-up-Phase. Ein Patient erlitt postoperativ eine Majoramputation. Zwei Implantationen scheiterten an einer Wirbelsäulensteifung bzw. intraoperativer Dyspnoe. Vier Patienten zeigten keine ausreichende Alprostadil-Wirkung, zwei hatten terminale Gewebeschäden. Die Zwischenergebnisse und das Studiendesign werden vorgestellt.
Conclusion
Die SCS bietet durch Schmerzmodulation, Vasodilatation und Verbesserung der Lebensqualität eine innovative Option bei CLI. Eine frühzeitige Implantation könnte Gewebeschäden und Amputationen verhindern. Kriterien für die Patientenselektion sind nicht geklärt, diese Fragen sollen durch die prospektive Studie definiert werden.
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Machbarkeit der Mixed-Reality-gestützten Herstellung von Physician-modified Stentgrafts: Eine Phantommodell-Studie
- Presentation time:
- 5 min
- Discussion time:
- 2 min
Presenting Author: Johannes Hatzl
Objective
Diese Studie untersuchte am Phantommodell die Machbarkeit eines neuartigen, Mixed-Reality-(MxR)-gestützten Ansatzes zur Übertragung vordefinierter Fenestrierungspositionen auf den Stentgraft im Rahmen der Herstellung von Physician-modified Stentgrafts (PMEG).
Methods
32 Beobachter führten den MxR-gestützten Ansatz durch. Vier Fenestrierungspositionen wurden anhand der Uhrzeit-Position, dem Abstand der geplanten Fenestrierungsposition vom proximalen Stentgraftende, sowie der Höhe und Breite der Fenestrierung definiert: Truncus coeliacus (F1), Arteria mesenterica superior (F2), rechte Nierenarterie (F3) und linke Nierenarterie (F4). Die Genauigkeit der markierten Fenestrierungsposition wurde durch Messung der Distanz zwischen den vordefinierten und den tatsächlich markierten Positionen (Positionierungsfehler) bewertet. Die Dauer der Durchführung wurde gemessen. Zusätzlich verglichen 12 weitere Beobachter den MxR-Ansatz mit einer konventionellen Methode. Endpunkte waren: Positionierungsfehler, Anzahl der Wiederholungsversuche, und die zur Durchführung benötigte Zeit. Die Benutzerfreundlichkeit wurde mittels System Usability Scale (SUS) bewertet.
Results
32 Beobachter markierten 128 Fenestrierungen. Die Positionierungsfehler F1-F4 (in mm, mit Standardabweichung, SD) betrugen 1,3 (SD 0,6), 1,0 (SD 0,5), 1,0 (SD 0,6), und 1,5 (SD 0,9). Die Dauer der Durchführung betrug durchschnittlich 5:31 Minuten (SD 1:19).
In der vergleichenden Analyse markierten 12 Beobachter insgesamt 48 Fenestrierungen. Positionierungsfehler F1-F4 betrugen 0,9 (SD 1,2), 0,3 (SD 0,3), 1,2 (SD 0,8) und 0,9 (SD 0,7) für die konventionelle Methode sowie 1,4 (SD 0,7), 0,6 (SD 0,5), 0,8 (SD 0,7) und 1,2 (SD 0,6) für MxR (p=n.s.). Wiederholungsversuche waren bei 10 von 12 Beobachtern in der konventionellen Gruppe erforderlich, verglichen mit 3 von 12 in der MxR-Gruppe (p<0,05). Die konventionelle Methode benötigte signifikant mehr Zeit, mit einem Mittelwert von 14,6 Minuten (SD 7,7) gegenüber 6,7 Minuten (SD 3,7) (p<0,05). In der vergleichenden Analyse betrug der mittlere SUS-Wert 43,2 (SD 20,0) für die konventionelle Methode und 85,1 (SD 10,3) für MxR (p<0,05).Conclusion
Der neuartige, MxR-gestützte Ansatz ist eine vielversprechende Technik mit dem Potential zur Vereinfachung der Positionierung der Fenestrierungen beim Einsatz von Physician-modified Stentgrafts.
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Visualisierung von Aortendissektionen mittels virtuell nativer sowie virtuell monoenergetischer Bildgebung
- Presentation time:
- 5 min
- Discussion time:
- 2 min
Presenting Author: Daniel Dillinger
Objective
Die CT-Bildgebung ist bei Aortendissektionen unabhängig vom Typ sowie vom Versorgungsstand ein wichtiges Verfahren zur Diagnostik sowie zur Planung der Therapie. Native Bilder dienen dazu, Verkalkungen oder postoperative Veränderungen sicher von Kontrastmittelparaluminaten zu unterscheiden. Mit Einführung der Photon Counting Detector CT (PCDCT) sind virtuell monoenergetische (VME) Bilder in jedem Datensatz inhärent. Diese haben Einfluss auf die Sichtbarkeit des intraluminalen Kontrastmittels (KM).
Welches VME-Level hat den größten Einfluss auf die Visualisierbarkeit von Dissektionen und können hohe Energielevels (verglichen mit nativen sowie virtuell nativen (VNC) Bildern) ähnliche Bildeindrücke erzeugen?Methods
Identifikation sämtlicher Patient:innen mit Aortendissektion (prä- oder post-Versorgung), welche auf dem PCDCT unseres Hauses einschl. einer nativen Phase untersucht worden. Rekonstruktion auf Energielevels 40 – 190 keV und Vergleich der Dichtewerte intravasal in Aorta asc., desc. sowie im falschen Lumen. Zudem subjektive Bildbeurteilung durch drei Reader hinsichtlich Beurteilbarkeit der Dissektion sowie der nativen Bildqualität auf unterschiedlichen Levels.
Results
Mit abfallendem Energielevel weisen die Gefäße sinkende Dichtewerte auf. Die Aorta asc. zeigt höhere Dichtewerte als die Aorta desc., welche wiederum höhere Werte aufweist als das Dissektionslumen. Diese Unterschiede vergrößern sich mit sinkendem Energielevel (z.B. 40 keV Aorta asc. Median 997 HU vs. Aorta desc. 939 HU vs. falsches Lumen 810 HU, sämtliche Vergleiche signifikant unterschiedlich). Beim Vergleich der Nativserien/hohen keV-Werte zeigt sich auch das falsche Lumen mit den geringsten intraluminalen Dichtewerten in sämtlichen Gruppen. Die Nativserie und die VNC zeigen insgesamt geringere intraluminalen Dichtewerte verglichen mit den VME-Rekonstruktionen (Gesamtkollektiv nativ 48 HU, VNC 66 HU, 190 keV 97 HU, sämtliche Vergleiche p<0.001).
Conclusion
Bei Dissektionen treten u.a. durch veränderte Hämodynamik unterschiedliche KM-Konzentrationen in der Aorta auf. Diese Unterschiede können durch VME-Bilder noch verdeutlicht werden. Durch VME-Rekonstruktion auf höheren Energielevels kann ein annähernd nativer Bildeindruck erzeugt werden, welcher ein geringeres Rauschen aufweist als die reguläre sowie virtuelle native Bildgebung. Dies zeigt sich sowohl in der objektiven als auch in der subjektiven Bewertung.
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Tracking AAA Instability: Ratio-Based and Biomechanical Predictors of Rupture
- Presentation time:
- 5 min
- Discussion time:
- 2 min
Presenting Author: Kristina Grassl
Objective
We aimed to evaluate patient-specific morphodynamic progression in abdominal aortic aneurysms (AAAs) with a special focus on luminal expansion, thrombus remodeling, and overall aortic diameter changes. The goal was to explore imaging-derived indicators of rupture risk beyond current thresholds based solely on maximum diameter.
Methods
In a matched pseudo-prospective single-center study, 30 patients were included: 15 with ruptured AAAs (rAAA) and 15 with asymptomatic AAAs (controls), each with two imaging time points. Matching was based on initial diameter, sex, and imaging interval. In addition to 3D image reconstruction and finite element analysis (FEA), we evaluated changes in luminal diameter, intraluminal thrombus (ILT) thickness, and total aneurysm diameter between CT1 and CT2. Ratios of lumen-to-wall and lumen-to-thrombus were computed, and statistical comparisons were made between the groups.
Results
Initial total aortic diameters were similar (mean 55 mm). The rAAA group showed significantly greater increases in luminal diameter (+13.5 mm vs. +5.6 mm; p=0.016) and total diameter (+13.5 mm vs. +6.4 mm; p=0.008). Thrombus thickness increased more in controls (+4.2 mm vs. +2.2 mm; p=0.38, n.s.). At baseline, the lumen-to-total diameter ratio was higher in rAAA (7.96 vs. 6.72), while the lumen-to-thrombus ratio was similar (3.36 vs. 3.43).
Significant correlations were found between luminal and total diameter (r=0.43, p=0.019), and an inverse correlation between luminal diameter and thrombus thickness (r=–0.61, p=0.0004), suggesting a potential protective role of thicker thrombus in stable AAAs.Conclusion
Morphodynamic parameters, particularly rapid luminal and total diameter expansion, were significantly associated with rupture. A higher lumen-to-wall ratio and thinner thrombus may further indicate instability. These quantitative, imaging-based markers complement biomechanical data and may improve rupture prediction beyond conventional diameter thresholds. Validation in larger cohorts is needed.