Erweiterung des neuromuskulären Regenerationspotenzials von replantierten Extremitäten durch die Anwendung einer ex-situ Hypothermie-Perfusion.

• Antragstellerin: Dr. Lioba Huelsboemer
• Fachliche Zuordnung: Orthopädie, Unfallchirurgie, rekonstruktive Chirurgie
• Förderung: Förderung von 2022 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 508239629

Die Amputation von Gliedmaßen aufgrund von Trauma, schwerer Infektion oder onkologischer Erkrankung ist ein lebensveränderndes Ereignis, das mit verheerenden psychologischen, sozialen und wirtschaftlichen Folgen einhergeht. Prothetische Versorgungen sind nicht dazu in der Lage, das Funktionsdefizit vollständig auszugleichen. Vascular composite Allotransplantation (VCA), die Transplantation von vaskularisierten Gewebeeinheiten z.B. Händen oder Beinen, ist ein neuartiges und noch nicht standardisiertes Verfahren, bei dem von Organspendern entnommene Gliedmaßen zur Wiederherstellung von Anatomie und sensomotorischen Funktionen verwendet werden. Die Transplantation von Gliedmaßen unterliegt jedoch denselben Limitationen wie die Transplantation von Organen. Eine dieser Limitationen ist die so genannte Ischämie-Reperfusions Verletzung (IRV). Eine IRV tritt auf, wenn die Gliedmaße von der Sauerstoffversorgung beim Transport und der Transplantation getrennt wird (d. h. sie wird ischämisch), und eine pathophysiologische Kette von Ereignissen wie zum Beispiel die Bildung von Sauerstoffradikalen in Gang gesetzt wird.Um die Ischämiezeit zu verkürzen, hat das Team von Dr. Pomahac ein tragbares Perfusionssystem entwickelt, das eine extrakorporale Konservierung von bis zu 12 Stunden ermöglicht. Mithilfe dieses Projektes soll das bestehende extrakorporale Perfusionssystem weiterentwickelt werden: Wir werden den Sauerstoff (O2) Gehalt im Gewebe während der Ischämie Zeit durch O2-haltige Mikrobläschen, die sich in Kontakt mit Flüssigkeiten spontan auflösen, erhöhen. Hierdurch kann der intravasale Sauerstoff-Gehalt genau titriert werden. Wasserstoffgas (H2), ein starkes Antioxidans, soll zusätzlich reaktive O2-Spezies abfangen und neutralisieren.Wir stellen die Hypothese auf, dass die normotherme Perfusion der VCA von der Entnahme bis zur Transplantation mit künstlichen O2-Mikroträgern und gelöstem H2 nahezu physiologische Bedingungen imitiert. Hierfür wollen wir herausfinden, ob O2-haltige Mikrobläschen die Lebensdauer von Gliedmaßen und die Regeneration von Nerven verbessert sowie ob die ex vivo Perfusion mit einer optimierten Lösung bessere funktionelle Ergebnisse in einem orthotopen syngenetischen Perfusions Modell erzielt. Dadurch wird das Auftreten einer IRV reduziert, die langfristige neuromuskuläre Funktion der VCA verbessert und die zulässige Ischämiezeit auf 24 Stunden verlängert.Das übergeordnete Ziel ist die Entwicklung eines kostengünstigen, leicht zu transportierendes und zu lagerndes Perfusionssystems, das ausreichend Sauerstoff im Gewebe zur Verfügung stellt und so IRV minimiert. Bei Erfolg könnte dieses Projekt die Protokolle zur Erhaltung von Gliedmaßen neu definieren und die langfristige Funktion der Gliedmaßen verbessern.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Bohdan Pomahac