Ultrastrukturelle, immunologische und tierexperimentelle Untersuchungen zur Evaluation „autofetaler“ und allogener Amnionmembran in der rekonstruktiven Fehlbildungschirurgie

Projekt: Autofetale und Allogene Amnionmembran in der Fehlbildungschirurgie
Projektpartner: Prof. Dr. Dr. K.-D. Wolff und PD Dr. Dr. M. Kesting
Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie und
Prof. Dr. Lars Steinsträßer
Klinik für Plastische Chirurgie und Schwerbrandverletzte
BG Universitätskliniken Bergmannsheil GmbH, Ruhr Universität Bochum
Projektförderung durch die DFG (Deutsche Forschungsgemeinschaft)
Laufzeit: 01.11.2009 – 31.10.2012

In Europa wird 1 von 500 Kindern mit einer Lippen- Kiefer-Gaumenspalte geboren. In der operativen Versorgung dieser häufigen Fehlbildung kann das defizitäre Angebot an ortsständigen Hart- und Weichgeweben eine Ursache für postoperative Restlöcher im Bereich des Gaumens sein. Dieser unvollständige Verschluss kann im weiteren Verlauf der kindlichen Entwicklung durch rezidivierende Mittelohrentzündungen und durch eine stigmatisierende Phonation zur Schwerhörigkeit sowie zu einer verzögerten sprachlichen Entwicklung führen.

Die chirurgische Versorgung der Patienten mit Lippen- Kiefer- Gaumenspalten hat in den letzten Jahrzehnten große Fortschritte erziehlt. So sind neben der Weiterentwicklung der operativen Techniken viele Versuche unternommen worden, das lokal mangelhafte Gewebeangebot durch den Transfer künstlicher und organischer Gewebe zu kompensieren. Trotz großer Anstrengungen ist die klinische und wissenschaftliche Bewältigung der beschriebenen Problemstellung noch nicht zufrieden stellend gelöst. So werden bei Verwendung künstlicher Gewebe häufig Abstoßungs- und Entzündungsreaktionen beobachtet. Der Einsatz körpereigener Gewebe ist immer mit einer Entnahmemorbidität der Spenderregion verbunden. So kommt es durch Wunddehiszenzen, Narbenbildungen und Sensibilitätsstörungen zur zusätzlichen Belastung der kleinen Patienten.

Seit einigen Jahren beschäftigt sich unsere Arbeitsgruppe daher mit der Suche nach einem Gewebe, welches die genannten Nachteile in geringerem Umfang aufweist und im Idealfall verhindert. Dabei haben wir in zahlreichen klinischen und tierexperimentellen Studien das enorme Potential humaner Amnionmembran (HAM) als Gewebsersatzmaterial nachweisen können. Die humane Amnionmembran ist ein immunologisch privilegiertes Gewebe. Dies wird sowohl auf die fehlende Expession des MHC-II-Komplexes, als auch auf die Expression immunsupprimierender Faktoren wie CD59 zurückgeführt. Die Häufigkeit von Abstoßungsreaktionen im Empfängergebiet kann dadurch deutlich verringert werden. Weiterhin liegt die humane Amnionmembran jederzeit in ausreichender Menge vor und kann während der Geburt des Kindes ohne Spendermorbidität gewonnen werden.

Ziel des auf drei Jahre angelegten DFG-Projektes ist es, die bisher gewonnenen Erkenntnisse vor dem ersten klinischen Einsatz tierexperimentell zu überprüfen und letzte offene Fragen zu beantworten. Es werden weitere biomechanische, immunologische und tierexperimentelle Untersuchungen zur “autofetalen” und allogenen Amnionmembrantransplantation erfolgen. Durch den parallelen Aufbau einer Gewebebank zur Asservierung der gewonnenen Amnionmembranen soll in naher Zukunft das erste Kind mit einer Lippen-Kiefer-Gaumenspalte in unserer Klinik mit der Amnionmembran der eigenen Mutter operativ versorgt werden.

Sicherheitsorientierte Laser-Knochenbearbeitung

Projekt: Sicherheitsorientierte Laser-Knochenbearbeitung
Projektpartner: Prof. Dr. Tim Lüth, Lehrstuhl MiMed der TUM
Prof. Dr. Herbert Deppe, Klinik und Poliklinik für MKG-Chirurgie der TUM
Projektförderung durch die Bayerische Forschungsstiftung
Laufzeit: 01.01.2009 – 31.12.2010

Der Kernpunkt des Systems ist eine neuartige, sicherheitsorientierte Steuerung der Leistungsdichte eines handgeführten Lasers zur Knochenabtragung. Die Leistung wird in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen dem geplanten und dem tatsächlichen Verlauf der Operation reduziert. Dazu sind vier Arbeitsschritte vorgesehen: Computergestützte Operationsplanung, Entwicklung, Kalibration und Verifikation eines Modells zur Steuerung des leistungsdichteabhängigen Abtragsbereiches eines Lasers, Aufbau des Systems für eine fehlertolerante modellbasierte Steuerung und Integration des Systems in der Klinik.

Extrakorporale Perfusion mikrovaskulärer Transplantate

Projekt: Extrakorporale Perfusion
Prof. Dr. Dr. K.-D. Wolff, MKG-Chirurgie
Projektpartner: Prof. Dr. Lange, Deutsches Herzzentrum München
Projektförderung durch die DFG (Deutsche Forschungsgemeinschaft)
Laufzeit: 1. 8. 2008 – 31. 7. 2011

Die Anastomosierung der Transplantate im Halsbereich kann unter verschiedenen Voraussetzungen deutlich erschwert sein. Bestrahlungen, die notwendigerweise als neoadjuvante Maßnahme präoperativ durchgeführt wurden, radikale Voroperationen, bei denen im Rahmen der Neck dissection die Anschlussgefäße am Hals bereits entfernt wurden, Rezidivoperationen, vorausgegangene fehlgeschlagene  Rekonstruktionsversuche sowie arteriosklerotische Plaques der Halsgefäße  können Ursachen darstellen. Dies erklärt, dass die Erfolgsquote des mikrovaskulären Gewebetransfers je nach Ausgangssituation variiert; durchschnittlich werden Werte zwischen 74% und 95% angegeben. Ein bisher ungelöstes Problem stellt die Tatsache dar, dass bei ca. 10% der Patienten aufgrund der o.g. Risikokonstellationen, insbesondere beim „vessel depleted neck“. Die betroffenen Patienten bleiben daher ohne die für den Erhalt der Lebensqualität dringend erforderliche Rekonstruktion oder sie werden entweder einer nicht radikal intendierten operativen oder einer konservativen Therapie zugeführt. Tumorrezidivraten zwischen 30 und 54% sind für nicht ausreichend radikal intendierte Tumorresektionen in der Literatur beschrieben. Einige  Patienten können sogar lediglich palliativ behandelt werden und haben somit – allein aufgrund der fehlenden Rekonstruktionsmöglichkeit – einen entscheidenden Überlebensnachteil.

In einem aktuellen, von der DFG geförderten Forschungsvorhaben der Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie des Klinikums rechts der Isar wird deshalb die Idee verfolgt, die zur Rekonstruktion erforderlichen Hauttransplantate („Lappen“) mit Hilfe eines extrakorporalen Perfusionssystems, also unabhängig von der Gefäßsituation am Hals, zur Einheilung zu bringen. Das Anwendungsintervall bis zur ausreichenden Autonomisierung der Lappen durch einsprossende Kapillaren beträgt nach den bisherigen Ergebnissen unseres Projektes 2-3 Wochen.  Tierexperimentell wurde dieses speziell für die genannte Indikation entwickelte Perfusionssystems mit einem speziell hierfür geschaffenem Oxygenierungsgerät (ähnlich der Herz-Lungen-Maschine) bereits getestet.

Stents für den mikrochirurgischen Gewebetransfer

Projekt: Entwicklung von Konnektorstents für den mikrochirurgischen Gewebetransfer

Prof. Dr. Dr. K.-D. Wolff, MKG-Chirurgie
Projektförderung durch die Bayerische Forschungsstiftung
Projektpartner: Optiray-Medizintechnik, München 
Laufzeit: 1. 9. 2008 – 30. 8. 2011    

Die konventionelle Anastomosierung mikrovaskulärer Transplantate durch Nähte ist technisch anspruchsvoll und erfordert kontinuierliche Übung.  Operationstechnische Fehler sind als entscheidende Risikofaktoren für einen Lappenverlust anzusehen. Ausgehend von der erfolgreichen Anwendung endovaskulärer Stents liegt es deshalb nahe, kleine Gefäße nicht durch manuell angelegte Nähte, sondern durch einen neu zu entwickelnden Konnektorstent zu vereinigen. Dieser muss folgende Voraussetzungen erfüllen: 1. deaktivierter Durchmesser 1-1,5 mm, expandierbar auf 3-4 mm; 2. ausreichende mechanische Stabilität und 3. Retentionselemente zur sicheren Verankerung an der Gefäßwand. Die Eignung dieser innovativen Technik soll zunächst tierexperimentell und am Humanpräparat untersucht werden. Bei erfolgreicher Erprobung ist aufgrund der operationstechnischen Vereinfachung ein erhebliches Anwendungspotential möglich.

Adenoviraler Gentransfer

Projekt: Onkolytische YB-1 basierte Adenoviren als Behandlungsansatz therapierefraktärer Kopf-Hals-Karzinome
Projektpartner: PD Dr. Per Sonne, Institut für experimentelle Onkologie und Therapieforschung, PD Dr. Dr. Andreas Kolk, Klinik und Poliklinik für MKG-Chirurgie der TUM
Projektförderung durch das BMBF und Stiftung Dr. Kleist
Laufzeit: 01.01.2006 – 31.12.2010 bzw. 01.01.2010 – 31.12.2012

Projekt: Onkolytische YB-1 basierte Adenoviren als Behandlungsansatz therapierefraktärer Kopf-Hals-Karzinome
Projektpartner: PD Dr. Per Sonne, Institut für experimentelle Onkologie und Therapieforschung, PD Dr. Dr. Andreas Kolk, Klinik und Poliklinik für MKG-Chirurgie der TUM
Projektförderung durch das BMBF und Stiftung Dr. Kleist
Laufzeit: 01.01.2006 – 31.12.2010 bzw. 01.01.2010 – 31.12.2012

MKG Olé – interaktives Online-Lehrbuch für nichtärztliches Fachpersonal

Projekt: MKG OLÉ
Projektpartner: Virtuelle Hochschule Bayern (vhb)
Prof. Dr. Dr. Marco Kesting
Projektförderung durch den Europäischen Sozialfonds (ESF) und dem Freistaat Bayern
Zuwendungen aus Mittels des ESF bis zur Höhe von 89.936 €
Laufzeit: 01.09.2015 – 31.08.2017
Teilnehmende Unternehmen (in alphabetischer Reihenfolge):
Vollkeramisch Zahntechnik R. Cser, Mainbernheim
Zahnarztpraxis Dres. Bär & Kollegen, Neumarkt / Opf.
Brasseler Dentaltechnik Regensburg
Zahnarztpraxis M. Dreefs, Küps
Zahnarztpraxis H. Und S. Gierig, Pressig
Hartmann & Hitzler Zahntechnik, Dillingen
Zahnarztpraxis Dr. Havelka, Steinwiesen
Praxis für MKG Dr. Dr. Peter Heer, Schweinfurt
Zahnarztpraxis Oralchirurg Dr. A. Jung, Donauwörth
Praxis für MKG Prof. Dr. Dr. Krafft, Weiden
Zahnarztpraxis Dr. M. Kaiser & Dr. F. Trapper, Kronach
Praxis für MKG Dr. Dr. B. Kramer, Kempten
Praxis für MKG Dr. Dr. Kühnel & Dr. Dr. F. Schmidt, Forchheim
Zahnarztpraxis Dr. N. Minge, Herzogenaurach
Praxis für MKG PD Dr. Dr. Tobias Reuther, Dr. Dr. Isabell Reuther, Schweinfurt
Praxis für MKG Dr. Dr. H.-G. Schiller, Günzburg

Im Rahmen des Projekts „MKG OLÉ“ wird ein interaktives Online-Lehrbuch für nichtärztliches Fachpersonal veröffentlicht:

In diesem arbeiten wir folgende Kapitel der Mund-, Kiefer-, Gesichtschirurgie und der zahnärztlichen Chirurgie mit Berührungspunkten zur Inneren Medizin und zur Zahntechnik didaktisch innovativ auf:

A) Mund-, Kiefer-, Gesichtschirurgie mit den Hauptkomponenten Traumatologie, Lippen-, Kiefer-, Gaumenspalten, Fehlbildungen und Dysgnathien, bösartige Tumore und rekonstruktive Chirurgie
B) zahnärztliche Chirurgie
C) Begleitende Innere Medizin mit Vorstellung und Erklärung wichtiger Grunderkrankungen mit Auswirkungen bei der Behandlung von Patienten in unserem Fachgebiet

Wir setzen hierbei auf Prägnanz, klare Verständlichkeit und Unterstützung des Wissenstransfers mit Bildmaterial.
Wir verfolgen damit das Ziel, das Wissen unserer Klinik mit dem der niedergelassenen Kollegen und der Zahntechniker zu vereinen – und es in verständlicher Form an zahnärztliches und zahntechnisches Personal weiterzugeben. Im steten Austausch der Erfahrungen aller oben genannten Kollegen mit unserer Klinik wird das Lehrbuch stetig wachsen.
Nach Beendigung der Projektlaufzeit wird das Online-Lehrbuch in den Besitz der vhb zur weiteren Veröffentlichung übergehen.

Es hat sich gezeigt, dass durch gut geschultes Personal die Früherkennung von Krankheiten und damit die Heilungschancen der Patienten zunehmen:
Wissen schafft Heilung.

Seit einigen Jahren beschäftigt sich unsere Arbeitsgruppe daher mit der Suche nach einem Gewebe, welches die genannten Nachteile in geringerem Umfang aufweist und im Idealfall verhindert. Dabei haben wir in zahlreichen klinischen und tierexperimentellen Studien das enorme Potential humaner Amnionmembran (HAM) als Gewebsersatzmaterial nachweisen können. Die humane Amnionmembran ist ein immunologisch privilegiertes Gewebe. Dies wird sowohl auf die fehlende Expession des MHC-II-Komplexes, als auch auf die Expression immunsupprimierender Faktoren wie CD59 zurückgeführt. Die Häufigkeit von Abstoßungsreaktionen im Empfängergebiet kann dadurch deutlich verringert werden. Weiterhin liegt die humane Amnionmembran jederzeit in ausreichender Menge vor und kann während der Geburt des Kindes ohne Spendermorbidität gewonnen werden.

Ziel des auf drei Jahre angelegten DFG-Projektes ist es, die bisher gewonnenen Erkenntnisse vor dem ersten klinischen Einsatz tierexperimentell zu überprüfen und letzte offene Fragen zu beantworten. Es werden weitere biomechanische, immunologische und tierexperimentelle Untersuchungen zur “autofetalen” und allogenen Amnionmembrantransplantation erfolgen. Durch den parallelen Aufbau einer Gewebebank zur Asservierung der gewonnenen Amnionmembranen soll in naher Zukunft das erste Kind mit einer Lippen-Kiefer-Gaumenspalte in unserer Klinik mit der Amnionmembran der eigenen Mutter operativ versorgt werden.