AG Neurovaskuläre Forschung

Die Aachener Neurochirurgie setzt aktiv ihre lange Tradition der klinischen und experimentellen Forschung zu Gefäßerkrankungen und zu intrakraniellen Blutungen fort.

Klinische Forschung

Wir betreuen eine Vielzahl an klinischen Studien, insbesondere auch auf der Intensivstation. Neue Forschungsergebnisse, u.a. auch aus unserer Arbeitsgruppe, konnten belegen, dass die ersten Minuten und Stunden nach Subarachnoidalblutung besonders entscheidend für den klinischen Verlauf und die Erholung des Patienten sind. In experimentellen Untersuchungen konnten wir zeigen, dass es zu einer verlängerten Minderdurchblutung des Gehirnes und deutlichen Stoffwechsel-veränderungen unmittelbar nach einer SAB kommt. Erste klinische Studien konnten diesen Mechanismus belegen, so dass nun weitere Untersuchungen durchgeführt werden, um die akuten Veränderung besser verstehen und in Zukunft auch entsprechend behandeln zu können. Als klinisches Spiegelbild wurde das multimodale Monitoring auf der Intensivstation aufgebaut und eine prospektive Biomarker-Datenbank (Serum, Liquor, zerebrales Mikrodialysat) eingeführt (Dr. W. Albanna), die mittlerweile eine vergleichsweise große Kohorte von Patienten umfasst. Folgende Meßmethoden stehen zur Verfügung und werden regelhaft zur Untersuchung und besseren Behandlung der Patienten eingesetzt:

  • zerebrale Mikrodialyse (Messung des Stoffwechsels im Gehirn)
  • Bestimmung der zerebralen Sauerstoffsättigung (intrazerebral und mittels sog. Oberflächenspektroskopie = NIRS)
  • Erhebung der zerebralen Autoregulation (u.a. CPPopt)
  • retinale Gefäßanalyse
  • Erfassung der „cortical spreading depolarizations“ über subdurale EEG-Elektroden
  • automatisierte Infrarot-Pupillometrie

Wissenschaftliche Themen sind u.a. die zeitnahe Erfassung und Behandlung der sogenannten „delayed cerebral ischemia“ (DCI, früher: Vasospasmus), u.a. durch endovaskuläre Rettungsstrategien wie die kontinuierliche Spasmolyse.

Erkrankungen der Blutgefäße im Gehirn werden immer häufiger diagnostiziert, da die Möglichkeiten eine hochauflösenden Bildgebung (MRT) immer weiter zunimmt. Neben der klinischen Beratung von Patienten mit sogenannten „inzidentellen“ Gefäßpathologien beschäftigen wir uns auch mit folgenden Fragestellungen:

  • Gefäßwanddarstellung und Ultra-Hochfeldaufnahmen (9.4T) bei Aneurysmen
  • medikamentöse Behandlung zerebraler Aneurysmen
  • medikamentöse Behandlung zerebraler Cavernome

Experimentelle Forschung

Schwerpunkt unserer experimentellen Forschung ist u.a. die Untersuchung der Akutphase nach Subarachnoidalblutung. Dies geschieht in enger Zusammenarbeit mit dem Labor für Translationale Neurochirurgie und Neurobiologie unter der Leitung von Univ.-Prof. Ute Lindauer, bzw. in Kooperation mit der Klinik für Anästhesiologie (AG Prof. Dr. med. M. Coburn, Ansprechpartnerin: Frau OÄ Dr. Höllig). Zuletzt konnten wir erstmals die Bedeutung des initialen Hirndruckanstieg in Hinblick auf die frühe Hirnschädigung („early brain injury“, EBI) untersuchen. Neben der Entwicklung neuartiger, neuroprotektiver Therapien und deren Testung konnten wir eine Reihe klinische etablierter Messmethoden auch erstmals im experimentellen Kontext validieren und etablieren. Hierzu zählen u.a.:

  • zerebrale Blutflussmessung; synchronisierte Auswertung der zerebralen Autoregulation
  • Erfassung von „cortical spreading depolarizations“
  • retinale Gefäßanalyse im Tiermodell
  • ex-vivo/in-vivo Untersuchungen der Retina
  • Charakterisierung des glymphatischen Systems im Rahmen der SAB
Gefördert und ausgezeichnet wurden unsere Forschungsprojekte u.a. durch:
  • Universitätsmedizin RWTH Aachen (u.a. START-Programm, Rotationsprogramm, Clinician Scientist Programm)
  • Stiftung Neurochirurgische Forschung, DGNC
  • Nachwuchsforscherpreis Deutsche Gesellschaft für Neuro-Intensimedizin
  • Braun-Aesculap Research Prize, EANS
  • Verein für Hirn-Aneurysmaerkrankte
  • Deutsche Gesellschaft für Neurochirurgie (DGNC)
  • Deutsche Gesellschaft für Neuroradiologie (DGNR)
  • American Association of Neurosurgical Surgery (AANS)
  • „Stars of Science”, Qatar Foundation
  • Brains Unlimited Pioneer Fund
  • Deutsche Forschungsgesellschaft (DFG)

Für weitere Fragen oder bei Interesse an einer Promotion (klinisch oder experimentell) oder eine „HiWi“-Stelle stehen wir gerne jederzeit zur Verfügung.

Mitglieder der „AG Neurovaskuläre Forschung“

Dr. Walid Albanna (Oberarzt)
walbannaukaachende

Dr. Catharina Conzen (Assistenzärztin)
cconzenukaachende

Dr. Anke Höllig (Oberärztin)
ahoelligukaachende

Dr. Tobias Schmidt (Assistenzarzt, aktuell im „Clinician Scientist Programm“)
tschmidtukaachende

Dr. Michael Veldeman (Assistenzarzt)
mveldemanukaachende

Miriam Weiss (Assistenzärztin)
mweissukaachende

Leitung Labor „Translationale Neurochirurgie und Neurobiologie“

Univ.-Prof. Dr. U. Lindauer
ulindauerukaachende

Labmeeting (jeden zweiten Mittwoch)

Projekt-Entwicklung, weitere Planung; Vortragsvorbereitung, Kongressplanung; Publikationsentwurf; Journal Club

Ansprechpartner, Leitung:

Prof. Dr. med. Gerrit A. Schubert (Ltd. Oberarzt)
Sprecher der vaskulären Sektion (DGNC)
gschubertukaachende

Aktuelle Veröffentlichungen der Arbeitsgruppe

  • Weiss M, Albanna W, Conzen C, Mueller M, Wiesmann M, Clusmann H, Schubert GA
    Endovascular Rescue Treatment for Delayed Cerebral Ischemia after Subarachnoid Hemorrhage is Safe and Effective
    Front Neurol. 2019 Front Neurol. 2019 Feb 21;10:136
  • Conzen C, Becker K, Albanna W, Weiss M, Bach A, Lushina N, Steimer A, Pinkernell S, Clusmann H, Lindauer U, Schubert GA
    The acute phase of experimental subarachnoid hemorrhage: intracranial pressure dynamics and their effect on cerebral blood flow and autoregulation
    Transl Stroke Res. 2018 Nov 15
  • Albanna A, Kotliar K Lüke JN, Alpdogan S, Conzen C, Clusmann H, Hescheler J, Visler W, Schneider T, Schubert GA
    Non-invasive Evaluation of Neurovascular Coupling in the Murine Retina by Dynamic Retinal Vessel Analysis
    PLoS One. 2018 Oct 4;13(10)
  • Teping F, Albanna A, Clusmann H, Schulze-Steinen H, Mueller M, Hoellig A, Schubert GA
    Spontaneous elevation of blood pressure after SAH - An epiphenomenon of disease severity anddemand, but not a surrogate for outcome?
    Neurocrit Care 2018;29:214-224
  • Conzen C, Albanna A, Weiss M, Kürten D, Vilser W, Kotliar K, Zäske C, Clusmann H, Schubert GA
    Vasoconstriction and Impairment of Neurovascular Coupling after Subarachnoid Hemorrhage: a Descriptive Analysis of Retinal Changes
    Transl Stroke Res. 2018 Jun;9(3):284-293.
  • Albanna A, Weiss M, Conzen C, Clusmann H, Schneider T, Reinsch M, Mueller M, Wiesmann M, Höllig A, Schubert GA
    Systemic and cerebral concentration of nimodipine during established and experimental vasospasm treatment
    World Neurosurgery. 2017 Jun;102:459-465
  • Veldeman M, Coburn M, Rossaint R, Clusmann H, Nolte K, Kremer B, Höllig A.
    Xenon Reduces Neuronal Hippocampal Damage and Alters the Pattern of Microglial Activation after Experimental Subarachnoid Hemorrhage: A Randomized Controlled Animal Trial.
    Front Neurol. 2017 Sep 27;8:511. doi: 10.3389/fneur.2017.00511. eCollection 2017.
  • Weiss M, Schubert GA
    Endovascular rescue therapy for refractory vasospasm: when and how?
    AJNR Am J Neuroradiol. 2017 Mar;38(3):568-569
  • Albanna A, Weiss M, Mueller M, Brockmann MA, Rieg A, Conzen C, Clusmann H, Höllig A, Schubert GA
    Endovascular rescue therapies for refractory vasospasm after subarachnoid hemorrhage: a prospective evaluation study using multimodal, continuous event neuromonitoring
    Neurosurgery. 2017 Jun 1;80(6):942-949
  • Conzen C, Schubert GA
    About the importance of the acute phase of subarachnoid hemorrhage and the chances for successful translation
    J Neurol Sci. 2016 Nov 15;370:310-311
  • Veldeman M, Höllig A, Clusmann H, Stevanovic A, Rossaint R, Coburn M.
    Delayed cerebral ischaemia prevention and treatment after aneurysmal subarachnoid haemorrhage: a systematic review.
    Br J Anaesth. 2016 Jul;117(1):17-40
  • Höllig A, Weinandy A, Liu J, Clusmann H, Rossaint R, Coburn M.
    Beneficial Properties of Argon After Experimental Subarachnoid Hemorrhage: Early Treatment Reduces Mortality and Influences Hippocampal Protein Expression.
    Crit Care Med. 2016 Jul;44(7):e520-9
  • Höllig A, Thiel M, Stoffel-Wagner B, Coburn M, Clusmann H.
    Neuroprotective properties of dehydroepiandrosterone-sulfate and its relationship to interleukin 6 after aneurysmal subarachnoid hemorrhage: a prospective cohort study.
    Crit Care. 2015 May 21;19:231
  • Schubert GA, Czabanka M, Seiz M, Horn P, Vajkoczy P, Thomé C
    Perfusion Characteristics of Moyamoya Disease: An Anatomically and Clinically oriented Analysis and Comparison
    Stroke. 2014;45(1):101-106
  • Schubert GA, Biermann P, Weiss C, Seiz M, Vajkoczy P, Schmiedek P, Thomé C
    Risk Profile in EC-IC Bypass Surgery - The Role of Antiplatelet Agents, Disease Pathology and Surgical Technique in 168 Direct Revascularization Procedures
    World Neurosurg. 2014;82(5):672-7
  • Mull M, Othman A, Dafotakis M, Hans FJ, Schubert GA, Jablawi F
    Spinal epidural arteriovenous fistula with perimedullary venous reflux: Clinical and neuroradiological features of an underestimated vascular disorder
    AJNR Am J Neuroradiol. 2018 Nov;39(11):2095-2102
  • Jablawi F, Nikoubashman O, Schubert GA, Dafotakis M, Hans FJ, Mull M
    Clinical and radiological characteristics of deep lumbosacral dural arteriovenous fistulas
    AJNR Am J Neuroradiol. 2018 Feb;39(2):392-398
  • Höllig A, Stoffel-Wagner B, Clusmann H, Veldeman M, Schubert GA, Coburn M
    Time courses of inflammatory markers after aneurysmal subarachnoid hemorrhage and their possible relevance for future studies
    Front Neurol. 2017 Dec 22;8:694
  • Chamling B, Gross S, Stoffel-Wagner B, Schubert GA, Clusmann H, Coburn M, Höllig A
    Early Diagnosis of Delayed Cerebral Ischemia: Possible Relevance for Inflammatory Biomarkers in Routine Clinical Practice?
    World Neurosurg. 2017 Aug;104:152-157
  • Schubert GA, Thomé C
    Cerebral blood flow changes in acute subarachnoid hemorrhage
    Front Biosci. 2008; 13: 1594-603