Entwicklung und Evaluation eines resorbierbaren und hochelastischen Fadens zur Optimierung der Nahtqualität komplexer intestinaler Anastomosen („E-Suture 2.0“)

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Thomas Gries; Professor Dr. Andreas Lambertz
• Fachliche Zuordnung: Allgemein- und Viszeralchirurgie ; Biomaterialien
• Förderung: Förderung seit 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 386716105

Nach einer viszeralchirurgischen Resektion wird die intestinale Kontinuität in vielen Fällen durch eine manuelle Naht (Anastomose) wiederhergestellt. Eine postoperative Undichtigkeit dieser Nahtverbindung – die sogenannte Anastomoseninsuffizienz – ist eine für Patienten und das Gesundheitssystem hochrelevante Komplikation. Sie führt zum Austritt von intestinalen Sekreten in den Bauchraum mit anschließender Entzündung des Bauchfells (Peritonitis), sodass eine lebensbedrohliche Situation für die betroffenen Patienten entsteht. Eine der Hauptursachen für eine Anastomoseninsuffizienz ist die Gewebedestruktion („Kometenschweif-Defekt“), welche durch das Einschneiden des Nahtmaterials in das Gewebe hervorgerufen wird. Daher ist zur Vermeidung von Anastomoseninsuffizienzen eine Verringerung der Nahtspannung auf ein nicht pathologisches Niveau ohne entsprechende Gewebsdestruktion von entscheidender Bedeutung.Das beantragende Konsortium hat im Rahmen eines DFG-geförderten Erstantrages die Hypothese aufgestellt, dass die Nahtqualität einer intestinalen Anastomose sowohl über eine Änderung der Fadengeometrie als auch der Fadenelastizität positiv beeinflusst werden kann. Es wurden elastische und oberflächenmodifizierte Fäden entwickelt und in vitro sowie im Tiermodell in vivo evaluiert. Zusammengefasst konnte die Fadenelastizität als positiver Einflussfaktor identifiziert werden, ein Einfluss der Änderung der Fadengeometrie wurde nicht beobachtet. Bei dem hier vorgelegten Antrag handelt es sich nun um einen Folgeantrag, der das erfolgreich abgeschlossene Projekt in mehreren Bereichen weiterführt: Während zunächst aufgrund der geringeren textiltechnischen Komplexität die Herstellung nicht-resorbierbarer, elastischer Fäden aus thermoplastischen Polyurethanen (TPU) untersucht wurde, sollen nun resorbierbare, elastische Fäden aus resorbierbaren TPU hergestellt werden, da die im klinischen Alltag verwendeten Fäden aus Poly-p-dioxanon (PDS) ebenfalls resorbierbar sind. Dementsprechend wird nun als Kontrollgruppe ein PDS-Faden und nicht wie im abgelaufenen Projekt ein Polyvinylidenfluorid-Faden (PVDF) verwendet. Während des Weiteren zunächst zur Demonstration der Machbarkeit im Großtiermodell Dünndarmanastomosen als „Standardanastomosen“ mit den neuen Fäden genäht wurden, sollen nun Anastomosen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) und somit komplexe intestinale Anastomosen im Sinne der aus dem klinischen Alltag bekannten „Problemanastomosen“ adressiert werden. Auf eine Oberflächenmodifikation mit entsprechender Änderung der Fadengeometrie wird aufgrund der zuvor genannten Ergebnisse verzichtet. Auf den vielversprechenden Ergebnissen des abgeschlossenen Projektes aufbauend stellt der hier vorliegende Folgeantrag eine logische Weiterentwicklung dar. Sowohl die textiltechnische Beschaffenheit der Fäden, als auch die in vivo Evaluation im Tiermodell wird deutlich komplexer und realitätsnäher.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen