Delir & Kognition nach Operation und Intensivbehandlung

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In Deutschland werden jährlich mehr als 16 Mio. Operationen durchgeführt und über 2 Mio. Menschen intensivmedizinisch behandelt. Danach treten bei mehr als einem Drittel der Patienten kognitive Störungen auf, die sich in Form eines Delirs, eines kognitiven Defizits und insbesondere bei älteren Patienten vermehrt als postoperative Demenz darstellen. Das Delir nach OP oder Intensivbehandlung ist ein schweres Krankheitsbild, an dem bis zu 80% der betroffenen Patienten versterben können, wenn es nicht rechtzeitig behandelt wird. Patienten mit einem Delir weisen eine längere Behandlungsdauer im Krankenhaus auf. Bei Patienten, die ein Delir auf der Intensivstation entwickelten, besteht noch 6 Monate später eine doppelt so hohe Letalität. Ein Delirmonitoring mittels validierter Skalen wird immer noch nicht in allen deutschen Krankenhäusern durchgeführt, obwohl die von unserer Klinik mit 17 Fachgesellschaften federführend erstellte evidenz- und konsensbasierte S3 Leitlinie (AWMF-Reg.-Nr. 001/012) dies eindeutig empfiehlt [http://awmf.net/]. Neben dem fehlenden Monitoring werden nur selten präventive Maßnahmen zur Delirvermeidung nach operativen Eingriffen ergriffen. So konnten wir zeigen, dass durch Reduktion der Sedierung und durch eine intraoperative Steuerung der Narkosetiefe ein Delir häufiger vermeidbar ist. Weiterhin hat unsere Klinik nicht-pharmakologische Projekte federführend auf den Weg gebracht, um die Umgebungsbedingungen für Intensivpatienten zu verbessern. Eine Pilotstruktur zusammen mit Architekten und Mediendesignern konnte inzwischen etabliert werden und ist in patentrechtlicher Prüfung.

Die Pathogenese der postoperativen kognitiven Störungen ebenso wie der nach Intensivbehandlung ist sehr komplex, multifaktoriell bedingt und bisher nur ansatzweise verstanden. Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit Mechanismen und Faktoren, die an der Progression eines Delirs zum kognitiven Defizit beteiligt sind, und prüft Behandlungsstrategien zur Prävention und Reduktion delirbedingter Morbidität und Letalität. Wesentlich für die Prognose eines Delirs ist die frühzeitige adäquate Behandlung. Das Interesse unserer Forschungsarbeit richtet sich auf die Bestimmung von Prädiktoren des Delirs sowie prä-, intra- und postoperative Faktoren und Mechanismen, die die kognitive Funktion beeinflussen. Da eine neuroinflammatorische Pathogenese des Delirs diskutiert wird, beschäftigt sich die Arbeitsgruppe mit translationalen Ansätzen zu perioperativem Stress und Inflammation. Dabei interessiert uns insbesondere die Aktivierung des cholinergen Systems, die unter physiologischen Bedingungen sowie bei zerebralen Erkrankungen (z.B. Alzheimer-Demenz) zu einer kognitiven Leistungssteigerung führen kann. Aufbauend auf den Ergebnissen wird zurzeit die Rolle des cholinergen Systems bei der Entwicklung innovativer Konzepte zur Neuroprotektion bei operativen Eingriffen untersucht (biocog.eu). Einem translationalen Ansatz folgend werden zurzeit auf der Grundlage einer geschaffenen Datenbank sowie den Ergebnissen der bisherigen Projekte klinische und molekulare Risiko-Marker in Form eines Data Science Ansatzes identifiziert, mit denen die Prädisposition eines Patienten für die Entwicklung eines postoperativen Delirs bzw. kognitiven Defizits ermittelt werden kann, einhergehend damit sollen gleichzeitig auf funktioneller, histologischer und molekularer Ebene die pathologischen Vorgänge und die zugrunde liegenden molekularen Signalwege aufgeklärt werden und auf der Grundlage eines verbesserten Verständnis der zugrunde liegenden Prozesse dann im Rahmen eines klinischen und experimentellen interventionellen Ansatzes gezielte therapeutische Strategien zur Neuroprotektion entwickelt werden. Bei der Identifikation molekularer Risikomarker werden sowohl Microarray-basierte Untersuchungen des Genotyps, des mRNA Expressionsstatus, gezielte Methylierungsanalysen geeigneter Kandidatengene aber auch ein massenspektrometrisches Screening auf Proteinebene auf ihre Eignung als entsprechende Biomarker überprüft. In Zusammenschau mit den Ergebnissen der klinischen Datenerhebung soll möglichst ein Vorhersagemodell für das individuelle Risiko, ein postoperatives Delir bzw. ein postoperatives kognitives Defizit erleiden, entwickelt werden („Risk prediction model“), welches gleichzeitig unser Verständnis der zugrunde liegenden pathophysiologischen Prozesse verbessern sollte und damit die Voraussetzung für die Entwicklung gezielter Interventionen bieten könnte. Dazu ist es auch erforderlich, Data Science-basierte Ansätze genauer zu betrachten, um eine individuelle Risikoreduktion zu erreichen. Die erlangten Erkenntnisse sollen langfristig in translationale und Transfer-Projekte integriert werden. Grundsätzlich ist vorgesehen, dass die gewonnenen Informationen sowohl für klinische Studien als auch für die präklinische Arzneimittelentwicklung (z.B. „Target Identification“, Tiermodelle) verwendet werden sollen.

Ihr Ansprechpartner

Univ.-Prof. Dr. med. Claudia Spies

Klinikdirektorin am Campus Charité Mitte & Campus Virchow - Klinikum

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