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Etablierung eines standardisierten, immunkompetenten in-vitro 3D-Wundmodells zur Testung und Erforschung regenerativer Prozesse.

Das Modell besteht aus einem Dermisanteil auf Kollagenbasis mit adulten Fibroblasten (NHDF) und Monozyten (THP-1) sowie einer aufgeschichteten Epidermis aus Keratinozyten (HaCaT). Dabei erfolgt eine Differenzierung der Monozyten zu M0-Makrophagen (Vorläuferzellen) und anschließend eine steuerbare Polarisierung (IFN-g/LPS für M1; IL-4/IL-13 für M2) der Makrophagen innerhalb des Modells in den spezifischen M1- (proinflammatorisch) oder M2-Phänotyp (antiinflammatorisch). Mithilfe (immun-)histologischer Untersuchungen und Analysen des sekretorischen Markerprofils wird die optimale Differenzierung der Makrophagen untersucht. Die Verwundung erfolgt mit einer selbst entwickelten statischen Apparatur, die aus kommerziell verfügbaren Einzelkomponenten besteht und hinsichtlich der Verwundungstiefe und -position standardisiert werden kann. Das inflammatorische Milieu einer chronischen Wunde wird durch artifizielle (LPS, IFN-g) und hypoxische (3% O2) Stimuli simuliert.

Die kommerziellen Zelllinien (NHDF und THP-1) konnten erfolgreich in eine gemeinsame dermale Matrix integriert, gezielt differenziert und prolongiert co-kultiviert (>= 30 Tage) werden. Keratinozyten wurden erfolgreich auf die dermale Matrix aufgesiedelt. Aufgrund der Zelllinie (HaCaT) zeigten sich jedoch Einschränkungen in der Differenzierung der einzelnen epidermalen Schichten. Mittels der neu entwickelten Apparatur, konnten Varianzen zwischen Tiefe und Position der Wundsetzung minimiert werden. Die Analysen des sekretorischen Profils der Makrophagen im Modell zeigten kongruente Ergebnisse erhöhter pro-inflammatorischer Marker in M1-polarisierten Modellen und regulativer, pro-regenerativer Marker in M2-polarisierten Modellen.

Mit diesem standardisierten Modell konnte erfolgreich ein in-vitro 3D-Wundmodell basierend auf kommerziellen Zelllinien entwickelt und etabliert werden. Im Vergleich zu bestehenden Wundmodellen und Tierversuchen ergeben sich hierbei ethische, ökonomische und standardisierbare Vorteile für die präklinische Testung von neuen Therapeutika in der Wundversorgung. Zukünftig soll das Wundmodell in der Lage sein, komplexe pathophysiologische Zusammenhänge sowie Effekte moderner Wundtherapeutika in einem realitätsnahen und standardisierten Setting zu untersuchen.

Neueste Studienergebnisse vermuten eine höhere Inzidenz an strahleninduzierten Chromosomenveränderungen bei endovaskulären Chirurg*Innen. Nach Bestrahlung kann die Induktion von akuten DNA-Doppelstrangbruch (DSB)-Schäden und chronischen Chromosomenveränderungen nachgewiesen werden. Lassen sich diese auch bei endovaskulären Chirurg*Innen und Patienten nachweisen und ist eine biologische Dosimetrie neben der herkömmlichen Dosimetrie sinnvoll?

Wir haben eine Pilotstudie initiiert, um nach Strahlenexposition im Rahmen von endovaskulären Eingriffen in peripheren Blut-Mononuklearzellen (PBMCs) bei endovaskulären Chirurg*innen und Patient*innen die Bildung von akuten Surrogat-Markern für DSB (γ-H2AX+53BP1-Foci) sowie die Bildung dizentrischer Chromosomen (DIC), als chronischer Marker für DSB-Misreparatur, nachzuweisen. Zur Aufzeichnung relevanter perioperativer Strahlenexpositionen wurde eine Echtzeit-Dosimetrie (RaySafe i3) verwendet. Wir entnahmen Blutproben vor und nach den endovaskulären Eingriffen.

Die akuten DSB γ-H2AX + 53BP1-Foci Marker zeigten einen geringfügig signifikanten (p=0,043) Anstieg der durchschnittlichen Foci pro PBMC Zelle (FPC) bei 10 Chirurgen nach EVAR, d. h. 0,13 (+- 0,043 SD) FPC vor und 0,18 (+- 0,058) FPC nach endovaskulärem Eingriff. DIC-Analysen von Blutproben von 7 Chirurgen, die vor und 48 Stunden nach dem Eingriff entnommen wurden, ergaben ähnliche DIC-Werte vor und nach endovaskulärem Eingriff. Im Vergleich zur Hintergrundfrequenz dizentrischer Chromosomen bei nicht exponierten Personen der BIR-Labor-Kontrollkohorte (1 DIC/1000 Zellen) wurden bei 6 Chirurgen keine Unterschiede festgestellt, während bei einem eine grenzwertig signifikante Differenz festgestellt wurde.

Im Gegensatz zu den DIC-Werten war ein leichter Anstieg akuter fokaler DSB-Schäden in PBMCs bei endovaskulären Chirurg*innen vor und nach endovaskulären Prozeduren festzustellen. Es ist denkbar, dass eine Ansammlung sehr niedriger Dosen chronischer Strahlenexpositionen über Jahre durch Fehlreparaturen, zu einer Zunahme reziproker Chromosomentranslokationen führen könnte. Bis zur Kongresspräsentation werden noch weitere Proben, insbesondere auch für Patient*innen, analysiert.

Viszeralarterienaneurysmen sind eine seltene Erkrankung, bei der es an Daten bezüglich des natürlichen Verlaufs, der Behandlungsergebnisse, sowie Morbidität und Mortalität mangelt.

Es wurden retrospektiv die Daten von 83 Patienten von 2006 bis 2025 analysiert. Nach Betrachtung des Größenverlaufs im Beobachtungsintervall sowie Auswertung der operativen, interventionellen und konservativen Therapie wurden die Patienten im Frühjahr 2025 erneut kontaktiert und zur Nachuntersuchung einbestellt, sofern die letzte Untersuchung mehr als 6 Monate zurücklag.

Es wurden 83 Aneurysmen, davon 21 renale Aneurysmen (RAA), 10 Hepatica (HAA), 2 Gastroduodenalis (GDAA), 24 Lienalis (LAA), 8 Mesenterica Superior (SMAA)-, 22 Truncus Coeliacus (CTA)-Aneurysmen behandelt. Es sind insgesamt 53 Patienten (64%) operiert worden, davon wurden 42% offen (Bypass, Direktnaht, Dacron-Interponat) und 58 % interventionell durch Coiling und/oder gecoverte Stents. Die durchschnittliche Aneurysmagröße bei Erstdiagnose war: RAA: 1,9cm; HAA: 2,7cm; GDAA: 2,1cm; LAA: 2,1cm; SMAA: 2,56cm; CTA: 1,8cm. 21 der Patienten (25%) wiesen Aneurysmen in anderen Arterien (Aorta, Iliakalgefäße) auf. Unter den 30 nicht operierten Patienten kam es bei 16 zur Größenstabilität, bei 6 Patienten zu einer Vergrößerung um 0,09cm durchschnittlich im Jahr. Bei den 53 operierten Patienten kam es bei den 38 Patienten (72%) zu einer OP innerhalb von einem Jahr (Durchschnittsaneurysmagröße: 2,46cm). Bei 13 Patienten (25%) ließ sich die Aneurysmaprogredienz bis zur Operation verfolgen (Durchschnittsvergrößerung im Jahr: 0,083cm). Zum Zeitpunkt der OP lag die Durchschnittsaneurysmagröße aller Patienten bei HAA: 3,26cm, bei RAA: 2,28cm, bei SMAA: 2,56cm, bei LAA: 2,42cm und bei CTA: 2,61cm. 26 Patienten (49%) hatten keine perioperativen Komplikationen. 13 Patienten (25%) hatten milde Komplikationen, 4 Patienten (9%) hatten chirurgisch behandlungsbedürftige postoperative Komplikationen. Die Mortalität betrug im Verlauf 2,4% (n=2; HAA-Ruptur).

Die chirurgische Therapie zeigt gute Ergebnisse hinsichtlich der Aneurysmaausschaltung und geringe Komplikationen im Gesamtverlauf, wobei die interventionelle Therapie nicht-signifikant häufiger mit Komplikationen behaftet ist. Eine konservative Behandlung und duplexsonographische Verlaufskontrolle erscheint in vielen Fällen, besonders bei Aneurysmen kleiner als 3cm, ausreichend.

FFAR2/3 receptors, sensing short-chain fatty acids (SCFAs) like butyrate from the intestinal microbiota, are expressed in various tissues and organs. These receptors trigger cell- and tissue-specific signaling pathways that contribute to anti-inflammatory responses. Previous studies suggest FFAR2/3 may influence aortic endothelial integrity through VE-cadherin, potentially affecting aortic aneurysm progression. However, their expression and role in the aorta remain poorly understood.
This study aims to investigate FFAR2/3 expression in both pathological and non-pathological aortas, alongside quantifying circulating SCFAs, to determine their influence on receptor expression.

Aortic tissue samples from patients with aortic aneurysms and from individuals without aortic pathologies were investigated. FFAR2/3 expression was analyzed by RT-qPCR. Immunohistochemical stainings and microscopic assessments of CD31 and VE-cadherin in pathologic and non-pathologic aorta were performed to validate FFAR2/3 expression along with endothelial marker proteins. HPLC-MS analysis was conducted to quantify serum SCFA concentrations in patients with and without aortic pathologies. Finally, investigations of clinical specimen were complemented by quantification of FFAR2/3 expression in human aortic endothelial cells cultured in the presence of various concentrations of butyrate for 6 days.

Preliminary data revealed significantly lower FFAR3 expression in aortic aneurysm tissue compared to non-pathological tissue, while FFAR2 expression remained similar in both groups. Endothelial markers CD31 and VE-cadherin were expressed in both pathological and non-pathological aorta. HPLC-MS analysis showed a significant reduction of the molar ratios of butyrate in aneurysm patients compared to controls, suggesting that FFAR3 expression may be influenced by butyrate. In vitro experiments further confirmed that FFAR3 expression in human aortic endothelial cells was induced by butyrate at concentrations (5 micromolar) found in patient sera, whereas FFAR2 expression required higher butyrate levels (290 micromolar).

Preliminary findings suggest a link between FFAR3 expression and aortic aneurysm pathology, with butyrate potentially regulating FFAR3 levels. Ongoing studies aim to confirm these results and further explore the mechanisms of FFARs.

Lymphatische Komplikationen (i.e. Lymphozelen und Lymphfisteln) zählen zu den häufigsten postoperativen Problemen bei gefässchirurgischen Zugängen und sind mit erhöhter Morbidität, Revisionsrate, Wundheilungsstörungen, verlängertem Spitalaufenthalt und Re-Hospitalisationen assoziiert. Trotz ihrer klinischen Relevanz existiert bislang nur begrenzte Evidenz zu effektiven präventiven Strategien. Energy Devices, wie das Thunderbeat®-System (Olympus, Shinjuku, Tokio, Japan), kombinieren Ultraschall- und bipolare Energie und ermöglichen eine simultane Dissektion und Gefässversiegelung. Sie werden bereits im Rahmen verschiedener Operationen eingesetzt, jedoch existieren bisher keine Daten über deren Einsatz bei gefässchirurgischen Zugängen. Der gezielte Einsatz solcher Systeme könnte durch verbesserte Hämostase, geringeren Gewebetrauma und präzisere Präparation zur Reduktion lymphatischer Komplikationen beitragen und somit postoperative Verläufe positiv beeinflussen.

Ziel der geplanten Studie ist die prospektive, randomisierte Evaluation des klinischen Nutzens von Energy Devices im Rahmen von gefässchirurgischen Eingriffen, zur Schaffung einer fundierten Datengrundlage zur evidenzbasierten Bewertung des Einsatzes von Energy Devices im Vergleich zur konventionellen Technik. Primäre Endpunkte sind die Inzidenz lymphatischer Komplikationen.

Literaturrecherche, Power-Analyse zur Fallzahlbestimmung, Stellung eines überkantonalen Ethikantrags (Swissethics), Erstellung einer GCP-konformen Datenbank mit elektronischer Fallberichtserfassung (eCRF), Site-Rekrutierung (schweizweit).

Resultat noch ausstehend

Ziel der Studie im Allgemeinen ist die Optimierung chirurgischer Strategien, zur Standardisierung operativer Verfahren und zur nachhaltigen Verbesserung der Patientensicherheit in der Gefässchirurgie beizutragen. Speziell wird die Fragestellung evaluiert ob durch Einsatz von Energy Devices die Inzidenz von postoperativen Lymphkomplikationen gesenkt werden kann.

Die klonale Hämatopoese von unbestimmtem Potenzial (CHIP) ist durch den somatischen Erwerb von Mutationen in hämatopoetischen Stammzellen gekennzeichnet, ohne dass eine manifeste hämatologische Erkrankung vorliegt. Sie gilt als potenzieller Risikofaktor für verschiedene Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Die Bedeutung von CHIP bei der peripheren arteriellen Verschlusskrankheit (pAVK) ist bislang jedoch unklar. Bei pAVK-Patienten treten nach Stentimplantationen häufig frühzeitige Stentverschlüsse auf. Ziel dieser Pilotstudie ist es, einen Zusammenhang zwischen CHIP und dem Auftreten früher Stentverschlüsse zu untersuchen.

Mittels Next-Generation-Sequencing analysierten wir die DNA aus peripheren Blutzellen bei der Stentimplantation von bisher 41 Patienten zur Identifikation CHIP-assoziierter Mutationen. Die Patienten werden ein Jahr nach der Intervention auf das Vorliegen eines In-Stent-Verschlusses untersucht. Anschließend wird analysiert, ob Patienten mit CHIP-Mutationen ein erhöhtes Risiko für frühzeitige Stentverschlüsse aufweisen. Zudem bestimmen wir die Plasmakonzentrationen der Interleukine 6, 8 und 1β als biologisches Korrelat für die CHIP-Mutationen.

Bisher wurden 41 Patienten (Durchschnittsalter 69,6 Jahre, 26,8 % weiblich) konsekutiv in unsere Studie eingeschlossen. Insgesamt 16 (39 %) dieser Patienten wiesen CHIP-assoziierte Mutationen auf. Im Vergleich zu Daten aus der Literatur, die eine CHIP-Prävalenz von 4-6 % innerhalb der UK Biobank berichten, zeigt unser Patientenkollektiv eine deutlich höhere CHIP-Prävalenz. Patienten mit CHIP waren im Durchschnitt älter als solche ohne (73,4 vs. 67,1 Jahre). Der Zusammenhang zwischen CHIP, frühzeitigen Stentverschlüssen und proinflammatorischen Biomarkern ist Gegenstand unserer laufenden Untersuchung. Bis Oktober 2025 werden die Follow-up-Daten von 27 (66 %) Patienten vorliegen.

Unsere bisherigen Analysen zeigen eine bis zu 10-fach erhöhte CHIP-Prävalenz im Vergleich zur Allgemeinbevölkerung. Ob ein direkter Zusammenhang zwischen CHIP und frühzeitigen Stentverschlüssen besteht, wird im weiteren Verlauf der Studie untersucht. Die Analyse von proinflammatorischen Zytokinen könnte Erkenntnisse zur Pathophysiologie liefern. Nach Abschluss der Pilotstudie sind weiterführende Untersuchungen mit größeren Kohorten notwendig, um die bisher gewonnenen Hinweise zu validieren.

Volumetric assessment of abdominal aortic aneurysms (AAA) may provide a more precise pre- and post-endovascular aortic repair (EVAR) evaluation compared to the current reference standard of two-dimensional measurement; however, it remains laborious. This study aimed to train and validate a deep learning-based model facilitating automated segmentation and volume determination of pre- and post-EVAR infrarenal AAAs displayed on computed tomography angiographies (CTA) and to evaluate its role in accelerating the clinical workflow.

A retrospective, HIPAA-compliant study was performed investigating de-identified pre- and post-interventional CTAs of patients who underwent EVAR for management of infrarenal AAA at our institution. In a research instance of our Picture Archiving and Communication System (AI Accelerator, AIA), ground truth volumetric segmentations of the total aneurysm and lumen were performed from lowest renal artery to the aortic bifurcation. An nnU-Net algorithm was trained and validated on this dataset. External validation was performed using multi-institutional datasets. The efficiency gains provided by model were tested against two attending vascular surgeons and one vascular surgery resident who performed semi-automatic AAA segmentation on both internal and external validation datasets using AIA. Baseline patient demographics were recorded.

A total of 110 patients with 84 (76.4%) males were included in the internal dataset. The training and internal validation datasets comprised 176 and 44 pre- and post-EVAR CTAs, respectively. 60 validation studies from external sites were included. For the total aneurysm, the mean Dice similarity coefficient was 0.972 ± 0.013 and 0.960 ± 0.035 in the internal and external validation, respectively (Table 1, Fig 1). The AI-generated thrombus volumes showed a very strong correlation with the ground truth in both internal (r=0.996) and external validation (r=0.940) (Fig 2). Mean algorithm-facilitated time savings of 117.1 seconds (56.0%) were demonstrated for the total aneurysm (Fig 3).

Our PACS-based institution-agnostic network enables automated volumetric AAA analysis while enhancing measurement and maintaining accuracy. The model could be incorporated into routine clinical practice to aid more precise and efficient morpho-volumetric evaluation of pre- and post-EVAR AAAs.