Archiv der Kategorie: Forschung

Strategien zur Eindämmung der COVID-19-Pandemie

Eine Stellungnahme der Präsidenten der außeruniversitären Forschungsorganisationen auf Basis von mathematischen Analysen der Datenlage

Diese Illustration, die in den Centers for Disease Control and Prevention (CDC) erstellt wurde, zeigt die ultrastrukturelle Morphologie, die Koronaviren aufweisen. Man beachte die Stacheln, die die äußere Oberfläche des Virus zieren und die bei elektronenmikroskopischer Betrachtung das Aussehen einer das Virion umgebenden Korona vermitteln. Ein neuartiges Coronavirus namens SARS-CoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2) wurde als Ursache für den Ausbruch einer Atemwegserkrankung identifiziert, die erstmals 2019 in Wuhan, China, festgestellt wurde. Die durch dieses Virus verursachte Krankheit wurde Coronavirus-Krankheit 2019 (COVID-19) genannt. Alissa Eckert, MS; Dan Higgins, MAMS
Alissa Eckert, MS; Dan Higgins, MAMS
Diese Illustration, die in den Centers for Disease Control
and Prevention (CDC) erstellt wurde, zeigt die
ultrastrukturelle Morphologie, die Koronaviren aufweisen.

Angesichts der großen öffentlichen Bedeutung einer objektiven Faktenlage zum Infektionsgeschehen haben sich unsere Forschungsorganisationen – Fraunhofer- Gesellschaft, Helmholtz-Gemeinschaft, Leibniz-Gemeinschaft und Max-Planck- Gesellschaft – entschlossen, gemeinsam zur Datenlage Stellung zu nehmen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Organisationen, die sich mit der mathematischen Analyse der Ausbreitung der COVID-19-Erkrankungen und der Vorhersage der weiteren Entwicklung beschäftigen, haben ihre Ergebnisse zusammengetragen, eine gemeinsame Analyse der Situation verfasst und mögliche Bewältigungsstrategien aus Sicht der Modellierung vorgelegt. Detailliertere Informationen sind in der gemeinsamen Stellungnahme der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Anhang zu diesem Dokument zu finden, die wichtigsten Aussagen sind im Folgenden knapp zusammengefasst:

  • Unterschiedliche und voneinander unabhängige Modelle verschiedener Gruppen zur Ausbreitung von SARS-CoV-2 kommen zu konsistenten Ergebnissen. Die Reproduktionszahl R lag seit Ende März leicht unter 1.
  • Der klare Rückgang der Neuinfektionen N, den wir derzeit beobachten, ist der gemeinsame Effekt aller im März eingeführten Maßnahmen und der Verhaltensanpassungen der Bevölkerung.
  • Die Situation ist nicht stabil, selbst eine nur kleine Erhöhung der Reproduktionszahl würde uns zurück in eine Phase des exponentiellen Wachstums führen. Daher muss die Reproduktionszahl bis zur Verfügbarkeit eines Impfstoffs unter 1 gehalten werden. Der am 28. April 2020 vom RKI berichtete neue R-Wert nahe 1 verdeutlicht, dass in dieser Phase weiterhin konsequente Kontakteinschränkungen erforderlich sind.
  • Der Wert von R in Antwort auf eine veränderte Maßnahme kann erst mit einer Verzögerung von zwei bis drei Wochen geschätzt werden.
  • Das Erreichen einer „Herdenimmunität“ würde nach den bisher vorliegenden Daten einen Zeitraum von einigen Jahren erfordern, wenn das Gesundheitssystem nicht überlastet werden soll. Einschränkende Maßnahmen müssten bei einer solchen Strategie über den gesamten Zeitraum aufrechterhalten werden.
  • Aus Sicht der Modellierung erscheint folgende zweiphasige Strategie als sinnvoll: In der ersten Phase werden die Neuinfektionen weiter reduziert, bis eine effektive Kontaktverfolgung möglich ist. In der zweiten Phase schließt sich eine adaptive Strategie auf der Basis niedriger Zahlen von Neuinfektionen an.

Dazu sind folgende Maßnahmen erforderlich:

  • Etablierung bzw. Weiterführung hygienischer Maßnahmen
  • Ausbau von Testing- und Tracing-Kapazitäten
  • Adaptive Steuerung von flankierenden kontakteinschränkenden
  • Maßnahmen.

Bei politischen Entscheidungen über das weitere Vorgehen sind natürlich weitere Faktoren in Betracht zu ziehen, wie psychologische und weitere gesundheitliche Belastungen der Bevölkerung, die wirtschaftliche Entwicklung und internationale Vernetzung, um nur einige zu nennen. Die oben skizzierten und in der ausführlichen Stellungnahme der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler detaillierter dargestellten Zusammenhänge gelten aber unabhängig von solchen Faktoren, sodass alle Entscheidungen vor diesem Hintergrund getroffen werden müssen. Neue Gegebenheiten, wie die Verfügbarkeit eines Medikaments oder einer Vakzine, effizienteres Contact Tracing durch eine App, flächendeckendes Testen, spezifische Antikörper-Tests oder anderes würden in einem adaptiven Szenario die Nachsteuerung kontakteinschränkender Maßnahmen erlauben.

Die einschlägigen Forschungseinrichtungen und Expertinnen und Experten der beteiligten Organisationen haben ihre Aktivitäten früh der Untersuchung des Coronavirus aus verschiedenen Fachperspektiven gewidmet und insbesondere die Autorinnen und Autoren der vorliegenden Stellungnahme werden selbstverständlich weiter an der Modellierung und deren Datengrundlage arbeiten, um die Vorhersage der Ausbreitung zu verbessern und die Entwicklung von Maßnahmen zur Bekämpfung der Pandemie zu unterstützen.

Eine App für Covid-19-Studien

CoroNotes hilft mit anonymen Gesundheitsdaten, die Infektion mit dem neuartigen Coronavirus besser zu verstehen

Für die Covid-19-Forschung kann CoroNotes eine große Hilfe sein. Denn mit der App lassen sich dringend benötigte Daten zu Infektionen mit Sars-CoV-2 schnell und effizient erheben. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Tübingen AI Center, einer gemeinsamen Einrichtung der Universität Tübingen und des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme, haben die App zusammen mit Medizinern der Universitätsklinik Tübingen entwickelt. Ziel des Projekts ist es, mit freiwilligen und anonymen Angaben medizinische und wissenschaftliche Studien zum neuartigen Coronavirus zu unterstützen und damit wichtige Einblicke in die Ausbreitung und Verläufe der durch das Sars-CoV-2 hervorgerufenen Krankheit Covid-19 zu gewinnen. Die kostenlose App ist ab sofort im GooglePlay verfügbar. In Kürze wird sie auch im Apple App-Store veröffentlicht.

Das Foto zeigt verschiedene Apps auf einem Smartphone
In Kürze auch im App Store von Apple erhältlich
Stand 17.04.2020

„Mit CoroNotes haben wir eine Plattform geschaffen, die Nutzern die Möglichkeit bietet, jeden Tag an der Erforschung des Virus teilzuhaben“, sagt Bernhard Schölkopf, Direktor am Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme und Co-Direktor des Tübinger AI Center. Die Nutzer bleiben dabei völlig anonym. Sie brauchen täglich nur ein paar Fragen zu ihrem Gesundheitszustand und zu eventuellen Symptomen zu beantworten. Aus diesen Daten können Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler dann Rückschlüsse auf Krankheitsverläufe ziehen, die im Zusammenhang mit Covid-19 stehen könnten. „So können alle User einen Beitrag zur wissenschaftlichen Erforschung dieses Virus leisten,“ sagt Schölkopf. „Wir hoffen, mithilfe der erfassten Daten zur Beantwortung wichtiger Fragestellungen beitragen zu können – beispielsweise, welche Behandlungen am wirksamsten sind, wie möglichst zuverlässige Diagnosen gestellt werden können, oder auch wie die Immunität gegen das Virus nachgewiesen werden kann.“

Hoffnung auf bessere Frühindikatoren für schwere Krankheitsverläufe

Anhand eines einfachen Fragebogens, den die Nutzerinnen und Nutzer der App täglich in weniger als einer Minute auf ihrem Smartphone oder Tablet ausfüllen, werden wichtige Informationen über die Covid-19 Pandemie gewonnen. Zum Beispiel, ob sie sich an dem jeweiligen Tag wohl fühlen oder aber Kopf- und Gliederschmerzen haben, eventuell sogar Fieber. Jeder Tag zählt, auch wenn sie sich gesund fühlen. Die Forschenden hoffen, mit den Daten bessere Frühindikatoren für schwere Krankheitsverläufe identifizieren zu können, oder geeignete Personen für medizinische Studien ansprechen zu können, die einen besonders großen Erkenntnisgewinn für den Umgang mit Covid-19 versprechen. Auch sollen die Daten helfen, Epizentren der Pandemie früher ausfindig zu machen.

Die Plattform soll in Zukunft auch anderen Forschenden und Medizinerinnen und Medizinern zur Verfügung stehen, um in Studien Hypothesen zum Beispiel zum Einfluss bestimmter Medikamente oder den Zusammenhang mit bestimmten Vorerkrankungen zu überprüfen. Dafür können bei Bedarf zusätzliche Informationen abgefragt und mit der bisher erfassten Gesundheitshistorie zusammengeführt werden. Dieses Zusammenspiel erlaubt es, bestimmte Fragestellungen innerhalb sehr kurzer Zeit beantworten zu können.

„Die Covid-19-Pandemie entwickelt sich sehr dynamisch. Damit die Wissenschaft möglichst schnell Lösungen entwickeln kann, ist die Verfügbarkeit von Daten entscheidend,“ sagt Matthias Bethge, Professor für Computational Neuroscience und Machine Learning der Universität Tübingen und Co-Direktor des Tübingen AI Center. Sein Spezialgebiet ist es, aus vielen Daten Muster und Zusammenhänge zu erkennen. „Es zählen also die Beiträge jedes Einzelnen. Daher hoffen wir, dass viele Menschen CoroNotes herunterladen und nutzen,“ so Bethge.

Nutzer teilen Daten freiwillig und bleiben anonym

Er betont: „Besonders wichtig ist uns dabei, dass die Nutzer der App keine unnötigen Daten preisgeben, die sie nicht preisgeben möchten.“ CoroNotes wird den strengen Anforderungen der Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) gerecht. Zum einen erhebt CoroNotes nur Daten von Nutzern, die sich aktiv zum Teilen gewisser Daten entscheiden – Daten werden nicht automatisch erfasst. CoroNotes ist keine Tracking- oder Tracing-App, und erfasst keine Bewegungsprofile oder Kontakte mit anderen Personen. Darüber hinaus bekommen Nutzer bei der Anmeldung ein zufällig ausgewähltes Pseudonym und müssen weder Telefonnummer noch Emailadresse angeben. Damit bleiben sie anonym und die App erhebt ausschließlich die selbst angegebenen Gesundheitsdaten. Nutzerinnen und Nutzer können jederzeit ihre eigenen Daten herunterladen oder nachträglich löschen.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler teilen diese anonymisierten Daten mit in Europa ansässigen öffentlichen Gesundheitsorganisationen, akademischen Forschungseinrichtungen oder gemeinnützigen Organisationen – wiederum unter Einhaltung den strengen Datenschutzrichtlinien der DSGVO. Die Daten dürfen dabei ausschließlich für Forschungs- und Analyseprojekte mit direktem Bezug zu Covid-19 verwendet werden.

Bei Kälte Hautausschlag: Neue Erbkrankheit entdeckt

Hautausschläge, Kopf- und Gelenkschmerzen, sobald die Temperaturen unter 15 Grad sinken

An diesen Symptomen leiden Patientinnen und Patienten mit angeborener Kälte-Urtikaria. Eine Forschungsgruppe der Charité – Universitätsmedizin Berlin hat jetzt eine bisher unbekannte Form dieser entzündlichen Hauterkrankung entdeckt. Ihre Erkenntnisse erklären, warum herkömmliche Wirkstoffe bei manchen Betroffenen nicht helfen, und zeigen, was stattdessen wirksam sein könnte. Die Studie ist in der Fachzeitschrift Nature Communications*veröffentlicht.

Wenn niedrige Temperaturen juckende Quaddeln auf der Haut entstehen lassen, spricht man von Kälte-induzierter Nesselsucht (Kälte-Urtikaria). Bei vielen Patienten tritt die Erkrankung – aus bisher ungeklärten Gründen – spontan auf und ebbt nach einigen Jahren auch wieder ab. Einige wenige Betroffene jedoch erben die Krankheit von ihren Eltern. Bei ihnen sorgt ein Gendefekt dafür, dass das Immunsystem auf kalte Temperaturen reagiert. Die Folge sind nicht nur Hautausschläge, sondern auch Zeichen einer körperweiten Entzündungsreaktion, beispielsweise Fieber oder Gelenkschmerzen. Unter Leitung von Privatdozentin Dr. Karoline Krause von der Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie am Campus Charité Mitte haben Forschende jetzt eine neue erbliche Form der Kälte-Urtikaria entdeckt, die auf einer bisher unbekannten Mutation des sogenannten Faktor-XII-Gens beruht. Für die neue Erbkrankheit schlagen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler den Namen „FACAS“ (Faktor-XII-assoziiertes Kälte-induziertes autoinflammatorisches Syndrom) vor.

„Bei uns in der Klinik hat sich eine Familie vorgestellt, in der mindestens eine Person in jeder Generation von Geburt an über dieselben Symptome klagte“, erklärt Privatdozentin Dr. Krause: „Wenn die Betroffenen eine halbe Stunde lang einer Temperatur von unter 15 Grad ausgesetzt waren, entwickelte sich ein brennender Hautausschlag, der besonders stark bei windigem und feuchtem Wetter ausgeprägt war und erst Stunden nach der Rückkehr in wärmere Räume zurückging.“ Zusätzlich beschrieben die Patientinnen und Patienten Symptome wie Schüttelfrost, Kopf- und Gelenkschmerzen sowie Abgeschlagenheit. Im Gegensatz zu Menschen, die eine Kälte-Urtikaria spontan entwickeln, reagierten diese Patienten jedoch nicht auf den sogenannten Eiswürfel-Test. Ihre Symptome ließen sich außerdem nicht mit Antihistaminika behandeln, die bei spontaner Kälte-Urtikaria normalerweise helfen. „Die Symptome dieser Familie wiesen eindeutig auf eine angeborene Form der Kälte-Urtikaria hin“, sagt die Dermatologin. „Wir suchten daher in der Erbinformation der betroffenen Familienmitglieder nach Mutationen, die wir bereits als Ursache für die erbliche Variante der Erkrankung kennen – allerdings vergeblich. Stattdessen fanden wir einen bisher nicht beschriebenen Defekt im Faktor-XII-Gen.“

Die Forschungsgruppe konnte zeigen, dass dieser Defekt über eine Aktivierung des sogenannten Kontaktsystems zur Freisetzung entzündlicher Botenstoffe führt – und so schließlich die Nesselsucht auslöst. „Interessanterweise kennen wir Fehler im Faktor-XII-Gen eigentlich als Ursache für eine ganz andere Erkrankung, nämlich das hereditäre Angioödem“, erklärt Privatdozentin Dr. Krause. Beim hereditären Angioödem kommt es zu anfallsartigen und sehr schmerzhaften Hautschwellungen in tiefliegendem Gewebe. „Während die FACAS-Betroffenen also über Symptome einer angeborenen Kälte-Urtikaria klagen, sind die zugrunde liegenden Mechanismen ganz andere. Deshalb kommen für diese Patientinnen und Patienten Medikamente infrage, die wir normalerweise beim hereditären Angioödem verwenden.“ Tatsächlich verschwanden bei einer FACAS-Patientin die Kälte-induzierten Symptome weitgehend, sobald ihr der Wirkstoff Icatibant verabreicht wurde, der beim hereditären Angioödem im Akutfall eingesetzt wird.

Die aktuellen Studienergebnisse könnten dazu beitragen, die Krankheitsursache in bisher ungeklärten Fällen aufzudecken: Menschen mit angeborener Kälte-induzierter Urtikaria, bei denen bisher keine Ursache für die Erkrankung gefunden werden konnte und denen herkömmliche Medikamente wie Antihistaminika nicht helfen, können sich auf FACAS genetisch untersuchen lassen. „Zusätzlich planen wir eine kleine klinische Studie, um zu untersuchen, ob der Wirkstoff Lanadelumab den uns bekannten erwachsenen FACAS-Betroffenen nachhaltig Linderung verschafft“, erläutert die Studienleiterin. Lanadelumab ist ein Antikörper, der nicht nur im Akutfall, sondern auch über einen längeren Zeitraum beim hereditären Angioödem verabreicht werden kann.

*Scheffel et al. Cold-induced urticarial autoinflammatory syndrome related to factor XII activation. Nat Commun 11, 179 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-019-13984-8

Mayo Clinic entwickelt Test zur Erkennung einer COVID-19-Infektion

Kürzere Bearbeitungszeiten für SARS-CoV-2-Testergebnisse

Dies ist eine Pressemitteilung der Mayo Clinic 

ROCHESTER, Minnesota (USA) ― Mayo Clinic hat einen Test entwickelt, mit dem das SARS-CoV-2-Virus in klinischen Proben erkannt werden kann. Das SARS-CoV-2-Virus verursacht COVID-19.

Der Test „Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus-2 (SARS CoV-2), Molecular Detection“ (Molekulare Erkennung des schweren akuten respiratorischen Syndroms Coronavirus-2 [SARS CoV-2]) wurde in vollem Umfang validiert. Die Testdaten werden bei der Food and Drug Administration (FDA) zur Prüfung und für die Zulassung für die Anwendung in Notfallsituationen eingereicht.

„Dieser Test sollte dazu beitragen, die derzeit sehr stark belasteten „Centers for Disease Control and Prevention“ (Zentren zur Krankheitskontrolle und Vorbeugung) sowie die Laboratorien in öffentlicher Hand zu unterstützen“ sagt William Morice II, M.D., Ph.D., President der Mayo Clinic Laboratories. „Wir tun alles, um in diesen Zeiten die Belastung zu mindern und Patienten hier in Rochester und auf der ganzen Welt mit Antworten zur Seite zu stehen.“

Mit dem Echtzeit-Polymerase-Kettenreaktionstest (PCR) kann SARS-CoV-2 aus verschiedenen klinischen Proben identifiziert werden. Das PCR-Assay wurde für Testzwecke von respiratorischen Proben validiert, die Patienten mit einem Verdacht auf COVID-19 entnommen wurden, einschließlich nasopharyngealen Abstrichen, Sputum- und Rachenabstrichen, bronchoalveolären Lavagen und BAL-Proben.

Mayo Clinic befolgt die empfohlenen Richtlinien des CDC (Center for Disease Control and Prevention) für das Testen auf SARS-CoV-2, sodass US-amerikanische Gesundheitsdienstleister die Tests direkt an die Mayo Clinic senden können. Bestehenden Kunden von Mayo Clinic Laboratories wird das SARS-CoV-2-Assay in den USA und im Ausland angeboten.

Kürzere Bearbeitungszeiten für SARS-CoV-2-Testergebnisse

„Eine Person kann die Ergebnisse ihres SARS-CoV-2-Tests nun bereits innerhalb von 24 Stunden erhalten“, so Matthew Binnicker, Ph.D., ein klinischer Mikrobiologe und Direktor des Clinical Virology Laboratory (Klinisches Virologielabor) bei der Mayo Clinic in Rochester.

Durch die Zusammenarbeit mit Klinikern bei der Mayo Clinic und mit Gesundheitsdienstleistern weltweit stellen die subspezialisierten Labore der Mayo Clinic eine kritische Komponente der Patientenpflege dar. „Wir haben die fachliche Erfahrung, Tests wie diesen zu erstellen, und wir verstehen es als unsere Verpflichtung, das CDC und die öffentlichen Gesundheitslabore in diesen Zeiten zu entlasten“ sagte Dr. Binnicker.

Mayo Clinic steht in engem Kontakt mit Mitarbeitern des Minnesota Department of Health (Gesundheitsministerium des US-Bundesstaates Minnesota) und des CDC. Alle positiven Proben werden zwecks angemessener Nachtests und Bestätigung an das Minnesota Department of Health oder das CDC gesendet. Die Ergebnisse werden dann gemäß der jeweiligen Richtlinien an die öffentlichen Gesundheitsbehörden weitergeleitet.

Was Gesundheitsdienstleister wissen müssen

Laut CDS sind die am häufigsten auftretenden Symptome von COVID-19 Fieber, Husten und Atemnot. Der Schweregrad der COVID-19-Symptome erstreckt sich von leicht bis schwerwiegend. Der Zeitraum zwischen dem Kontakt mit dem COVID-19-Virus und dem Einsetzen von Krankheitssymptomen beträgt in der Regel zwischen zwei Tagen und zwei Wochen.

Weitere Informationen zu COVID-19

Es ist derzeit nicht geklärt, wie ansteckend COVID-19 tatsächlich ist. Es scheint sich zwischen Personen, die in nahem Kontakt zueinander stehen, auszubreiten. Es kann sich durch Tröpfchen beim Husten oder Niesen einer angesteckten Person verbreiten. Es gibt keinen Impfstoff gegen COVID-19.

Weitere Informationen zu COVID-19, damit verbundenen Reiseeinschränkungen und Schritten zur Verhütung einer Virenansteckung finden Sie auf den Websites der CDC oder World Health Organization.

Über Mayo Clinic Laboratories
Mayo Clinic Laboratories ist das globale Referenzlabor der Mayo Clinic. Die Organisation bietet erweiterte Labortestverfahren und Pathologiedienstleistungen an und unterstützt weltweit 4000 Organisationen im Gesundheitswesen.

Über Mayo Clinic

Mayo Clinic ist eine gemeinnützige Organisation, die sich der Innovation in der klinischen Praxis, der Ausbildung und der Forschung verschrieben hat. Darüber hinaus steht sie allen Menschen, die Heilung benötigen, mit Mitgefühl, Fachkompetenz und Rat zur Seite. Besuchen Sie das Mayo Clinic News Network für weitere Mayo Clinic News und einen Einblick in die Mayo Clinic für weitere Informationen über Mayo.

Immunwächter im menschlichen Gehirn neu vermessen

Verschiedenste Erscheinungsformen von Immunzellen im menschlichen Gehirn erstmalig identifiziert

Besondere Subform der Immunwächter bei Hirntumoren entdeckt / Studie im Fachmagazin Nature Neuroscience erschienen

Einzelzellanalyse von Mikrogliazellen: Jeder Punkt zeigt eine Zelle und die Farben signalisieren verschiedene Gruppen von Mikrogliazellen, wie sie im menschlichen Gehirn vorkommen. Bildrechte: Roman Sankowski / Universitätsklinikum Freiburg
Einzelzellanalyse von Mikrogliazellen: Jeder Punkt zeigt eine Zelle und die Farben signalisieren verschiedene Gruppen von Mikrogliazellen, wie sie im menschlichen Gehirn vorkommen.
Bildrechte: Roman Sankowski / Universitätsklinikum Freiburg

Ein internationales Forscherteam unter Leitung des Universitätsklinikums Freiburg, des Max-Planck-Instituts für Immunbiologie und Epigenetik Freiburg sowie der Charité – Universitätsmedizin Berlin, hat das hirneigene Immunsystem des Menschen im gesunden und erkrankten Gehirn neu vermessen. Dabei fanden die Forscherinnen und Forscher überraschend viele unterschiedliche Erscheinungsformen von Immunzellen, Mikroglia genannt. Mit neuartigen, hochauflösenden Techniken untersuchte das Team aus Freiburg und Berlin die Bausteine und den Stoffwechsel einzelner Immunzellen im Hirngewebe. So wiesen sie detailliert nach, wie sich das menschliche Immunsystem bei Hirntumoren verändert, was für zukünftige Therapieansätze von Bedeutung sein dürfte. Die Studie erschien am 18. November 2019 im Fachmagazin Nature Neuroscience. 

„Wir waren sehr überrascht zu sehen, in wie vielen unterschiedlichen Erscheinungsformen Mikrogliazellen im menschlichen Gehirn zu finden sind. Der Zustand der Zellen wird offensichtlich stark durch Faktoren wie Altern, Tumoraktivität und umgebende Zellen beeinflusst“, sagt Projektleiter Prof. Dr. Marco Prinz, Ärztlicher Direktor des Instituts für Neuropathologie am Universitätsklinikum Freiburg und Mitglied im Exzellenzcluster CIBBS – Centre for Integrative Biological Signalling Studies der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg. „Die Vielfalt der Immunzellen eröffnet neue Therapieansätze gegen Hirntumoren oder neurodegenerative Erkrankungen“, fasst Prinz zusammen. Für ihre Studie werteten die Forscher Gewebeproben von 15 Patienten aus, bei denen aufgrund einer Epilepsie oder eines Tumors Hirngewebe entnommen werden musste. Frühere Studien an Nagergehirnen waren zu dem Schluss gekommen, dass Mikroglia nur wenige unterschiedliche Aktivitätszustände einnehmen können. 

Mikroglia, die Immunwächter im Gehirn, übernehmen während der Hirnentwicklung wie auch im gesunden und kranken Erwachsenengehirn viele verschiedene Aufgaben, von der Ernährung bis hin zur Gewebereparatur. In den letzten Jahren wird diesen hirneigenen Immunwächtern zunehmend auch eine wichtige Rolle bei der Entstehung zahlreicher degenerativer Hirnerkrankungen wie Alzheimer, Parkinson aber auch bei entzündlichen Erkrankungen wir Multipler Sklerose und bei Hirntumoren zugeschrieben. Daher sind Wissenschaftler weltweit sehr daran interessiert, Mikrogliazellen detaillierter zu verstehen, um diese zukünftig gezielt therapeutisch verändern zu können.

Eine Manege voll von verschiedenen Immunwächtern bei Hirntumoren

Detailliert verglichen die Forscher um Prinz und Dr. Dominic Grün, Forschungsgruppenleiter am Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik in Freiburg, gemeinsam mit den Erstautoren der Studie, Dr. Roman Sankowski vom Institut für Neuropathologie des Universitätsklinikums Freiburg, und Dr. Chotima Böttchervon der Charitè  Universitätsmedizin Berlin, die unterschiedlichen Zustände der Mikrogliazellen in menschlichen Hirntumoren. Bislang wurde angenommen, dass es vor allem im Blut zirkulierende Immunzellen sind, die in Hirntumoren zu finden sind. Sankowski konnte zeigen, dass es im Hirntumorgewebe speziell aktivierte hirneigene Mikrogliazellen gibt. Diese Zellen unterscheiden sich von anderen Mikroglia in zellulärer Ausstattung und Zellstoffwechsel. „Wir haben die Hoffnung, dass jetzt neue zellspezifischere und nebenwirkungsarme Therapieansätze entwickelt werden können, mit denen sich Tumorerkrankungen besser behandeln lassen“, sagt Sankowski.

Mit Laser und Molekularanalyse die Zelle erforschen

Die Untersuchung wurde dank neu entwickelter Einzelzell-Analysen (englisch single cell analyses) möglich. Damit ermittelten die Forscher anhand von RNA-Analysen die Genaktivität und mittels Lasermessung die Proteinausstattung einzelner aus dem Hirngewebe extrahierter Zellen. „Mit diesen Methoden erhalten wir ein wesentlich präziseres zelluläres Bild von sehr komplexen Geweben wie dem Hirn und darin stattfindende Veränderungen“, sagt Grün,  einer der Entwickler dieser Technik. „Deshalb dürften die Methoden ein enormes Potenzial für die medizinische Diagnostik haben“, so Grün.

Bildunterschrift: Einzelzellanalyse von Mikrogliazellen: Jeder Punkt zeigt eine Zelle und die Farben signalisieren verschiedene Gruppen von Mikrogliazellen, wie sie im menschlichen Gehirn vorkommen. 
Bildrechte: Roman Sankowski / Universitätsklinikum Freiburg

Originaltitel der Studie: Mapping microglia states in the human brain through the integration of high-dimensional techniques.

DOI: 10.1038/s41593-019-0532-y

Link zur Studie: https://www.nature.com/articles/s41593-019-0532-y

Sorgen Schlafstörungen für Gefühlschaos?

Ob Menschen mit Schlafstörungen ihre Gefühle schlechter regulieren können als Normalschläfer, untersuchen Forscher des Universitätsklinikums Freiburg in einer Studie / Teilnehmer gesucht

Verarbeiten Menschen mit chronischen Schlafstörungen Emotionen anders als Gesunde? Da Menschen mit Schlafproblemen öfter an Depressionen erkranken, ist diese Frage besonders relevant. Nun wird sie erstmals im Rahmen einer Studie an der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie des Universitätsklinikums Freiburg erforscht. Dafür werden jetzt Probanden mit und ohne Schlafstörungen gesucht. Bei den Teilnehmern wird fünf Tage lang die körperliche Aktivität gemessen und der Gemütszustand erfragt. Am Ende der Woche wird die Gefühlsregulation der Probanden noch einmal im Labor in Freiburg untersucht. Dafür müssen sie kurze Filmsequenzen ansehen und bewerten, eine Übernachtung im Schlaflabor ist nicht nötig. Die Teilnehmer erhalten eine Aufwandsentschädigung von 150 Euro, Fahrtkosten können nicht erstattet werden. Die Studie wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) finanziert.

„Sollte sich bestätigen, dass Menschen mit Schlafstörungen ihre Gefühle schlechter regulieren können, könnte man den Betroffenen mit einer passenden Therapie gezielt helfen“, sagt Prof. Dr. Dieter Riemann, Leiter der Abteilung für Klinische Psychologie und Psychophysiologie an der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie des Universitätsklinikums Freiburg. Bislang gibt es keine Studien zur Frage, ob Betroffene mit Schlaflosigkeit andere Strategien der Gefühlsregulation als gesunde Schläfer nutzen. Die Arbeitsgruppe von Riemann, in der die Studie durchgeführt wird, erforscht seit mehr als 20 Jahren Diagnostik, Verbreitung, Ursachen und therapeutische Möglichkeiten bei Schlaflosigkeit.

Nach einer Voruntersuchung zur Überprüfung des Gesundheitszustands erhalten die Probanden einen Brustgurt, der die Bewegungsaktivität, den Schlaf-Wach-Rhythmus sowie die Herzfrequenz registriert. „Mit einer Smartphone-App befragen wir die Probanden außerdem zu vier zufälligen Zeitpunkten zu ihrem Gemütszustand“, sagt Studienleiterin Dr. Chiara Baglioni, Wissenschaftlerin an der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie des Universitätsklinikums Freiburg. Am Ende der Woche werden bei den Probanden physiologische Reaktionen wie Herzaktivität, Hirnströme und Gesichtsmimik gemessen, während sie emotionale Filmsequenzen betrachten; zunächst ohne und dann unter Verwendung einer zuvor erlernte Strategie zur Emotionsregulation.

Teilnehmen können Männer und Frauen ab 18 Jahren, die gute oder schlechte Schläfer sind. Eine Psychotherapie sollte innerhalb der letzten 3 Jahre nicht stattgefunden haben. Interessenten an dieser am Universitätsklinikum Freiburg durchgeführten Studie können sich für weitere Informationen bei Dr. Chiara Baglioni per E-Mail an schlafstudie@uniklinik-freiburg.de oder telefonisch unter: 0761 270-65891 melden.

Bauplan eines bakteriellen Kraftwerks entschlüsselt

Wissenschaftler der Universität Würzburg und der Universität Freiburg gelang es die komplexe molekulare Struktur des bakteriellen Enzyms Cytochrom-bd-Oxidase zu entschlüsseln. Da Menschen diesen Typ der Oxidase nicht besitzen, könnte dieses Enzym ein interessantes Ziel für neuartige Antibiotika sein.

Struktur der Cytochrom-bd-Oxidase. Die experimentellen Daten sind in grau dargestellt und das daraus abgeleitete molekulare Modell farbig. Die Ausschnittvergrößerung zeigt den Bereich, in dem die drei Cytochrome gebunden sind.
Struktur der Cytochrom-bd-Oxidase. Die experimentellen Daten sind in grau dargestellt und das daraus abgeleitete molekulare Modell farbig. Die Ausschnittvergrößerung zeigt den Bereich, in dem die drei Cytochrome gebunden sind.

Sowohl Menschen als auch viele andere Lebewesen brauchen Sauerstoff zum Überleben. Bei der Umsetzung von Nährstoffen in Energie wird der Sauerstoff zu Wasser umgewandelt, wofür das Enzym Oxidase verantwortlich ist. Es stellt den letzten Schritt der sogenannten Atmungskette dar.

Energiegewinnung mit Hilfe des Enzyms Oxidase

Während Menschen nur einen Typ dieser Oxidasen besitzen, hat der bakterielle Modellorganismus Escherichia coli (E. coli) drei alternative Enzyme zur Verfügung. Um besser zu verstehen, warum E. coli und andere Bakterien mehrere Oxidasen brauchen, haben Prof. Bettina Böttcher vom Rudolf-Virchow-Zentrum in Zusammenarbeit mit Prof. Thorsten Friedrich (Universität Freiburg) die molekulare Struktur der Cytochrom-bd-Oxidase aus E. coli aufgeklärt. Diesen Typ von Oxidasen findet man nur in Bakterien und den mikrobiellen Archaeen.

Bakterien besitzen andere Typen von Oxidase

Die namengebenden Cytochrome, zwei vom Typ b und eines vom Typ d, sind die entscheidenden eisenhaltigen Gruppen, die der Oxidase ihre Funktion verleihen. Am Cytochrom d wird der Sauerstoff gebunden und zu Wasser umgesetzt. Bei der Strukturaufklärung stellte sich heraus, dass die Architektur der Cytochrom-bd-Oxidase aus E. coli sehr ähnlich der Struktur aus einem anderen Bakterium ist, Geobacillus thermodenitrificans. „Zu unserer großen Überraschung zeigte sich jedoch, dass ein Cytochrom b und das Cytochrom d die Positionen gewechselt haben und damit den Ort der Sauerstoffumsetzung innerhalb des Enzyms“, berichtet Prof. Thorsten Friedrich.

Die Ursache für diesen Wechsel könnte sein, dass die Cytochrom-bd-Oxidase eine zweite Funktion erfüllen kann: Neben der Energiegewinnung kann es zum Schutz gegen oxidativen Stress und Stress durch Nitroxide dienen. Besonders pathogene Bakterienstämme zeigen eine hohe Aktivität der Cytochrom-bd-Oxidase. Da Menschen diesen Typ der Oxidase nicht besitzen, könnten diese Ergebnisse einen wichtigen Hinweis auf die Entwicklung neuer antimikrobieller Wirkstoffe liefern, die auf die Cytochrom-bd-Oxidase von Krankheitserregern wie Mykobakterien abzielen.

Maßgeblich für den Erfolg war das neue Hochleistungselektronenmikroskop, das seit 2018 unter der Leitung von Prof. Böttcher am Rudolf-Virchow-Zentrum betrieben wird. „Die Cytochrom-bd-Oxidase stellte eine anspruchsvolle Probe für die Kryo-Elektronenmikroskopie dar, weil es eines der kleinsten Membranproteine ist, dessen Struktur mit dieser Technik bisher aufgeklärt wurde“, erklärt Prof. Bettina Böttcher.

Besonderheiten dieser Technik sind extrem tiefe Temperaturen bis zu minus 180 Grad Celsius und eine Auflösung, die sich in der Größenordnung von Atomen bewegt. Sie ermöglicht es, biologische Moleküle und Komplexe in Lösung zu untersuchen, die zuvor schockgefroren wurden, und deren dreidimensionale Struktur zu rekonstruieren. Mit einer Spannung von 300.000 Volt beschleunigt das Mikroskop die Elektronen, mit denen es die Proben „abtastet“. 

Die Studie wurde im November 2019 im Fachjournal Nature Communications veröffentlicht.

Publikation

Alexander Theßeling#, Tim Rasmussen#, Sabrina Burschel, Daniel Wohlwend, Jan Kägi, Rolf Müller, Bettina Böttcher* and Thorsten Friedrich*: Homologous bd oxidases share the same architecture but differ in mechanism. Nature Communications, Nov 2019, DOI:10.1038/s41467-019-13122-4

Personen

Prof. Dr. Bettina Böttcher ist Professorin für Biochemie und leitet seit 2016 eine Forschungs-gruppe am Lehrstuhl für Biochemie und am Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg.

Prof. Dr. Thorsten Friedrich ist seit 2001 Professor für Biochemie in der Fakultät für Chemie und Pharmazie der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg und leitet seit 2016 das von der DFG geförderte Graduiertenkolleg 2202 „Transport über und in Membranen“.

Wenn die Selbstheilungskräfte erschöpft scheinen

Charité-Forschende entdecken Mechanismus zur Regeneration von Stammzellen im Darm

Wenn der Körper nach einer Schädigung des Darms das Notfallprogramm aktiviert, übernehmen gesunde Zellen der Darmwandoberfläche (rot) die Funktion von tiefer liegenden Stammzellen (grün). Einige Zellen leuchten deshalb zweifarbig auf. Foto: Harnack/Charité
Wenn der Körper nach einer Schädigung des Darms das Notfallprogramm aktiviert, übernehmen gesunde Zellen der Darmwandoberfläche (rot) die Funktion von tiefer liegenden Stammzellen (grün). Einige Zellen leuchten deshalb zweifarbig auf. Foto: Harnack/Charité

Für die Regeneration der Darmwand sind Stammzellen verantwortlich. Doch was passiert, wenn sie selbst beispielsweise durch eine Infektion geschädigt werden? Forschende der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Max-Planck-Instituts für Infektionsbiologie haben jetzt herausgefunden, wie genau es dem Organismus gelingt, die Darmwand auch in diesem Fall wieder aufzubauen. Dieses Wissen könnte in Zukunft neue Ansätze zur Behandlung von Darmerkrankungen ermöglichen. Die Ergebnisse der Studie sind im Fachmagazin Nature Communications* veröffentlicht.

Als Grenzfläche zwischen dem körpereigenen Gewebe und körperfremdem Material ist der Darm verschiedensten Einflüssen ausgesetzt. Viele dieser Umweltfaktoren sind nützlich oder sogar überlebenswichtig. Einige jedoch, wie Krankheitserreger oder giftige Nahrungsbestandteile, können die Zellen, die die Darmwand auskleiden, schädigen und zu einer Entzündung führen. In solchen Fällen kann der Körper sein Regenerationsprogramm aktivieren: Stammzellen, die in Vertiefungen der Darmwand liegen, teilen sich häufiger. Ihre Tochterzellen ersetzen dann die geschädigten Zellen an der Oberfläche des Gewebes und stellen die Funktionsfähigkeit der Darmbarriere wieder her. In manchen Fällen jedoch zerstört das körperfremde Material nicht nur die Zellen an der Oberfläche der Darmwand, sondern auch die tiefliegenden Stammzellen. Wie sich die Darmbarriere selbst dann noch erholen kann, hat ein Team unter Leitung von Dr. Michael Sigal von der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Hepatologie und Gastroenterologie am Campus Charité Mitte und Campus Virchow-Klinikum jetzt im Tiermodell untersucht.

„Wie wir zeigen konnten, nehmen hierbei die Muskelzellen, die direkt unterhalb der geschädigten Zellschicht liegen, eine zentrale Rolle ein“, erklärt Dr. Sigal. Die Forschungsgruppe wies nach, dass diese Muskelzellen den Botenstoff R-spondin 3 abgeben, sobald die Stammzellen in der Darmwand verloren gegangen sind. Dieser Botenstoff bewirkt, dass verbliebene, noch gesunde Zellen die Funktion von Stammzellen übernehmen: Sie produzieren Tochterzellen, die das Gewebe im Bereich der Schädigung wiederherstellen. In Versuchen, in denen die Ausschüttung von R-spondin 3 genetisch ausgeschaltet worden war, erwies sich dieser Regenerationsmechanismus bei einer schweren Darmentzündung gar als überlebenswichtig.

„Unsere Studie zeigt also, dass der Körper einen Notfallplan hat für den Fall, dass das normale Selbstheilungsprogramm im Darm nicht ausreicht“, sagt Dr. Sigal. Der Leiter einer Emmy Noether-Nachwuchsgruppe und BIH Charité Clinician Scientist betont: „Wenn allerdings dieser Notfallplan nicht durchlaufen werden kann, kann eine schwere Entzündung im Darm unter Umständen sogar tödlich verlaufen. Hier sehen wir Parallelen zu dem, was wir bei Patientinnen und Patienten mit entzündlichen Darmerkrankungen beobachten: Während sich viele Patienten schnell wieder erholen, wird die Krankheit bei einigen chronisch oder nimmt einen schweren, komplikationsreichen Verlauf.“ Das Forschungsteam möchte das jetzt erweiterte Wissen um die Selbstheilungskräfte eines Organismus nutzen, um neue Ansätze zur Behandlung von akuten und chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen zu entwickeln. „Wenn wir Möglichkeiten finden, die Regenerationsfähigkeit des Darms zu aktivieren, könnten wir in Zukunft den Verlauf von Darmerkrankungen möglicherweise positiv beeinflussen“, sagt Dr. Sigal.

*Harnack C et al., R-spondin 3 promotes stem cell recovery and epithelial regeneration in the colon. Nat Commun. 2019 Sep 25;10(1):4368. doi: 10.1038/s41467-019-12349-5

Senken Tai Chi und Eurythmie-Therapie das Sturzrisiko bei älteren Menschen?

Universitätsklinikum Freiburg leitet bundesweite Studie.

In Freiburg werden insgesamt 180 Teilnehmer*innen von insgesamt 550 bundesweit gesucht. Die Badische Zeitung meldet, dass bereits 30 Teilnehmer*innen gefunden wurden.

Jeder dritte ältere Mensch stürzt einmal im Jahr. Das Sturzrisiko erhöht sich, wenn die Menschen an chronischen Erkrankungen leiden. Umgekehrt beugen Bewegung und körperliche Fitness vielen Erkrankungen vor und erleichtern den Umgang mit ihnen. Jetzt wird in einer bundesweiten Studie unter Leitung des Universitätsklinikums Freiburg erforscht, ob Bewegungstherapien wie Tai Chi oder Eurythmie-Therapie das Sturzrisiko senken können. Für diese Studie (genannt: ENTAiER-Studie), werden Teilnehmerinnen und Teilnehmer ab 65 Jahren mit mindestens einer chronischen Krankheit gesucht, die in ihren Bewegungen unsicher geworden sind. Sie erhalten ein halbes Jahr lang regelmäßig Tai Chi, Eurythmie-Therapie oder die übliche Regelversorgung. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert die ENTAiER-Studie für vier Jahre mit rund zwei Millionen Euro.

„Eine wirksame Sturzprävention hebt die Lebensqualität und senkt die Kosten aufgrund gesundheitlicher Folgen enorm“, sagt Studienleiterin Dr. Gunver Kienle, Ärztin am Zentrum für Naturheilkunde des Universitätsklinikums Freiburg. „Wenn die Betroffenen wieder Sicherheit in der Bewegung verspüren, dürften sie auch weniger Angst vor Stürzen haben und sich selbständiger im Alltag bewegen. Das wäre eine deutliche Entlastung.“

In der ENTAiER-Studie (Multizentrische, randomisierte, kontrollierte klinische Studie zur Untersuchung der Wirksamkeit und Sicherheit von Tai Chi und Eurythmie-Therapie bei älteren Menschen mit chronischen Erkrankungen und einem erhöhten Sturzrisiko) wird untersucht, ob diese Übungen einen Einfluss auf die Balance, die Mobilität und das Risiko zu stürzen haben. Weiterhin wird analysiert, wie sich die Übungen auf die gesundheitsbezogene Lebensqualität, die Stimmung und die Kognition auswirkt.

Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer müssen bereit sein, während der Studienzeit regelmäßig zu den Therapiestunden zu kommen und zu Hause zu üben. Sie werden monatlich telefonisch befragt und bei einer Eingangsuntersuchung und drei weiteren Vor-Ort-Terminen im Studienzentrum untersucht. Die Studienteilnehmerinnen und Studienteilnehmer sollten selbstständig zum Studienzentrum und gegebenenfalls zu den Therapiestunden kommen können. Die Teilnahme ist jederzeit freiwillig und kostenlos.

Interessierte können sich informieren unter https://www.uniklinik-freiburg.de/entaier-studie.html oder unter der Telefonnummer 0761 270-83260 (Frau Dr. S. Schulz).

Kribbeln in Fingern und Händen – Nutzung von Smartphones und Nerven-Engpass-Syndrom

Die intensive Nutzung von Smartphones fördert vermutlich einen Nerven-Engpass im Handgelenk mit schmerzhaften Taubheitsgefühlen, das sogenannte Karpaltunnelsyndrom (KTS). Das belegen aktuelle Studien aus Asien. „Drehende Bewegungen im Handgelenk verstärken das KTS, das ist bekannt“, bestätigt Professor Dr. med. Helmut Buchner von der Deutschen Gesellschaft für Klinische Neurophysiologie und Funktionelle Bildgebung (DGKN). Wer häufig Kribbeln im zweiten und dritten Finger spürt, sollte einen Neurologen aufsuchen.

Seit langem wissen Mediziner, dass Karpaltunnel-Beschwerden durch intensive Handarbeit entstehen können. „Bei Fleischern etwa gilt das KTS als Berufskrankheit“, berichtet Buchner. „Die drehenden Bewegungen im Handgelenk mit dem Messer fördern den Nerven-Engpass.“ Das gilt gleichermaßen für intensives Stricken oder Reinigungskräfte, die unablässig Wäsche auswringen. „Insofern ist es plausibel, dass der dramatische Mehrgebrauch von Smartphones und Computertastaturen ein KTS auslösen kann, auch wenn dies bisher nur Studien aus Asien belegen“, führt der Neurologe aus. „Ich kann keinen Grund erkennen, warum es bei uns anders sein sollte.“

Beim Karpaltunnel-Syndrom gerät der Nervus medianus unter Druck, der an einer Engstelle durch das Handgelenk führt. Ursache ist meist eine Schwellung, die durch belastende Bewegungen entsteht, ferner durch nächtliches Schlafen mit abgeknickten Handgelenken, starke Gewichtszunahme oder hormonelle Einflüsse wie Schwangerschaft und Wechseljahre. „Frauen sind drei bis vier Mal häufiger als Männer betroffen“, erläutert Buchner. „Schon aufgrund ihres Monatszyklus können Schwellungen leichter entstehen.“ Die Schwellung führt häufig zu Entzündungen, die wiederum Vernarbungen hervorrufen können, was die Durchblutung weiter verschlechtert und die Schwellung befördert.

Erste Symptome sind ein Kribbeln in den Spitzen der ersten drei Finger, vom Daumen bis zum Mittelfinger. „Das Kribbeln fühlt sich elektrisierend und brennend an“, so Buchner. Schüttelt man die Hände, verschwinden die Missempfindungen häufig. Im weiteren Verlauf können Schmerzen auftreten, die nachts sogar bis in den Arm ziehen. „Zum Schluss kann das Kribbeln in ein permanentes Taubheitsgefühl übergehen und sich die Muskulatur am seitlichen Daumenballen der betroffenen Hand zurückbilden“, erklärt DGKN-Experte Buchner, der an der Klinik für Neurologie und Klinische Neurophysiologie am Knappschaftskrankenhaus Recklinghausen tätig ist.

Um zu klären, ob ein KTS vorliegt, erfragt der Neurologe zunächst Vorgeschichte und Beschwerden. Dann folgen meist zwei einfache Tests. Beim Phalen-Test presst der Patient die Handflächen wie beim Beten aneinander und knickt zugleich die Handgelenke im 90-Grad-Winkel ab. „Mit dieser Haltung provoziert man die Enge“, erläutert Buchner. „Tritt nach zwei Minuten kein Kribbeln auf, liegt kein KTS vor.“ Beim Hoffmann-Tinel-Zeichen beklopft der Arzt den Mediannerv in der Innenseite des Handgelenks mit dem Finger. Führt das zum Kribbeln in den Fingerspitzen, ist dies ein Hinweis auf ein KTS.

Eine eindeutige Aussage erlaubt die elektrische Diagnostik, die Elektroneurographie. „Mit leichten Stromimpulsen messen wir, wie viel Zeit der Mediannerv für die Weiterleitung eines Reizes benötigt“, so Buchner. Dauert es zu lange, das heißt länger als 4,2 bis 4,5 Millisekunden, hat der Nerv eine Funktionsstörung erlitten. Dann kann eine Therapie erforderlich werden. „Dafür eignet sich ein dreistufiges Vorgehen“, rät Buchner.

Im Anfangsstadium hilft es mitunter, Belastungen zu vermeiden – etwa mit einer Handschiene, die ein Abknicken der Gelenke verhindert. „Oder durch den Verzicht auf intensive Smartphone-Nutzung, vor allem auf drehende Handgelenkbewegungen wie beim Wischen auf dem Display“, rät Buchner. Verhaltensänderungen lösen allerdings die Engstelle nicht auf, räumt der DGKN-Experte ein.

Gut schlägt häufig das einmalige Spritzen von entzündungshemmendem Kortison in die Engstelle an, ein in Deutschland eher selten angewandtes Verfahren. „Diese Behandlung ist besonders für Schwangere geeignet, deren Hormonhaushalt sich nach der Geburt wieder umstellt“, meint Buchner. Sorgen um das ungeborene Kind sind laut Buchner unbegründet: „Die Kortison-Dosis ist minimal und nur örtlich wirksam.“

Am häufigsten und am wirksamsten ist jedoch nach wie vor die Operation, die bei anhaltenden Beschwerden unumgänglich wird. Dabei spalten Hand- oder Neurochirurgen über einen kleineren Schnitt in örtlicher Betäubung das Bindegewebsgewebsband über dem Karpaltunnel, so dass der eingeklemmte Nerv mehr Platz bekommt und der Druck sinkt. Jährlich erfolgen etwa 300.000 Eingriffe dieser Art in Deutschland.

Quellen:

Studien zum Thema:
• Woo EHC, White P, Lai CWK. Effects of electronic device overuse by university students in relation to clinical status and anatomical variations of the median nerve and transverse carpal ligament. Muscle Nerve. 2017 Nov;56(5):873-880. doi: 10.1002/mus.25697. Epub 2017 Jun 21. (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/mus.25697)

• İnal EE et al. Effects of smartphone overuse on hand function, pinch strength, and the median nerve. Muscle Nerve. 2015 Aug;52(2):183-8. doi: 10.1002/mus.24695. Epub 2015 Jun (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/mus.24695)

Die Deutsche Gesellschaft für Klinische Neurophysiologie und Funktionelle Bildgebung (DGKN) ist die medizinisch-wissenschaftliche Fachgesellschaft für Ärzte und Wissenschaftler in Deutschland, die auf dem Gebiet der klinischen und experimentellen Neurophysiologie tätig sind. Anliegen der DGKN ist es, die Forschung auf diesem Gebiet zu fördern sowie eine qualitätsgesicherte Aus-, Weiter- und Fortbildung zu garantieren. Zu diesem Zweck richtet die DGKN wissenschaftliche Tagungen, Symposien und Fortbildungsveranstaltungen aus. Sie erarbeitet Richtlinien und Empfehlungen für die Anwendung von Methoden wie EEG, EMG oder Ultraschall. Darüber hinaus setzt sich die DGKN für den wissenschaftlichen Nachwuchs ein, indem sie etwa Stipendien und Preise vor allem für junge Forscher vergibt. Die Methoden der klinischen Neurophysiologie kommen Patienten bei der Diagnose und Therapie neurologischer Erkrankungen wie Parkinson, Alzheimer, Migräne, Epilepsie, Schlaganfall oder Multiple Sklerose zugute.

Weitere Informationen:

http://www.dgkn.de