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Das Fach Anästhesiologie steht vor dem Eintauchen in eine neue Ära: Was ursprünglich mit der reinen anästhesiologischen Versorgung und Betreuung von Patienten im OP begann, hat sich über viele Jahre zu den vier Säulen unseres Faches (Anästhesiologie, Intensivmedizin, Schmerztherapie und Notfallmedizin) entwickelt. Ein weiterer Baustein ist mittlerweile die perioperative Medizin, welche den Patienten in den Mittelpunkt stellt und seine ganzheitliche, anästhesiologische Versorgung von der präoperativen Phase bis zur postoperativen Behandlung betrachtet. Moderne Forschungsfragen befassen sich dabei unter anderem mit der präoperativen Vorbereitung (z. B. der Verbesserung der körperlichen Leistungsfähigkeit durch ein Training), um einen besseren Behandlungserfolg und eine schnelle Genesung zu erwirken.

Prähabilitation

Unter Prähabilitation versteht man die Verbesserung der körperlichen Leistungsfähigkeit von Patienten vor der Operation mit dem Ziel der Reduktion postoperativer Komplikationen, Verkürzung der Krankenhaus-/ Intensivstationsverweildauer und Reduktion der Krankenhauskosten. Im Gegensatz zur Rehabilitation, also Maßnahmen zur Verbesserung des Gesundheitszustandes nach Operationen, stellt die neue Versorgungsform Prähabilitation eine Intervention vor Operationen dar. Im Rahmen der Prähabilitation trainieren die Studienteilnehmenden, in Kooperation mit der Deutschen Sporthochschule Köln, 3-mal pro Woche über einen Zeitraum von vier Wochen vor ihrem operativen Eingriff.

Primärer Endpunkt: Reduktion der Inzidenz postoperativer Komplikationen (kardiale, pulmonale, zerebrovaskuläre, chirurgische, renale Komplikationen, Wundheilungsstörungen und Sepsis) von onkologischen Patienten durch ein vierwöchiges aerobes Intervalltraining (zwölf Trainingseinheiten) vor großen viszeral-chirurgischen Operationen.

Sekundäre Endpunkt: Verkürzung der Verweildauer auf der Intensivstation (LOICUS) sowie im Krankenhaus (LOS) bei Patienten mit metabolischem Syndrom nach großen Operationen durch Steigerung der körperlichen Leistungsfähigkeit und einer Verbesserung der Wundheilung und Entzündungshemmung.

Referenz: Schier R, Levett D, Riedel B: Prehabilitation: The next challenge for anaesthesia teams, Eur J Anaesthesiol. 2020 Apr;37(4):259-262.

Endotheliale Regeneration

Bei diesem Projekt untersuchen wir den Einfluss von körperlicher Aktivität vor Operationen auf die Gefäßfunktion, die für das postoperative Ergebnis eine wesentliche Rolle spielt. Im Fokus stehen Mechanismen zur endothelialen Regeneration durch endogene Stimulation von proangiogenen Stammzellen, sogenannte Endothelvorläuferzellen (Endothelial Progenitor Cells), die durch körperliche Aktivität in ihrer Quantität und Funktion positiv beeinflusst werden. Da es bei einigen Patienten mit kardiovaskulären Risikofaktoren (z. B. Diabetes, Hypertonus und Hyperlipidämie) möglich ist, dass die Blutgefäßwand geschädigt ist und es unter den Bedingungen einer Operation bzw. der darauffolgenden Heilungsphase zu einer Minderdurchblutung bestimmter Organe kommen kann, sind diese Zellen zum Schutz und zur Regeneration des Endothels von zentraler Bedeutung. Eine Minderdurchblutung aufgrund endothelialer Dysfunktion kann Wundheilungsstörungen, Infektionen oder Herzkreislaufkomplikationen nach der Operation begünstigen.

Referenz: Schier R, El-Zein R, Cortes A, Liu M, Collins M, Rafat N, Teschendorf P, Wu HK, Heymach J, Mehran R, Riedel B: Endothelial progenitor cell mobilization by preoperative exercise: a bone marrow response associated with postoperative outcome. Br J Anaesth 2014; 113: 652-60

Effekte eines präoperativen Trainings auf Mechanismen der zellulären Tumorabwehr 

Dieses Teil-Projekt befasst sich mit den Effekten eines präoperativen Trainings auf zelluläre Mechanismen wie die Genom-weite DNA-Methylierung von Natural Killer Cells. In einem translationalen Ansatz untersuchen wir, „from bench to bedside“, den potentiellen Einfluss eines präoperativen Trainings auf das onkologische Ergebnis als Teil des neuen Bereiches „Onkoanästhesiologie“. Hierbei steht die anästhesiologische Versorgung des Krebspatienten im Zentrum, um die perioperative Phase bei Krebserkrankungen anästhesiologisch sinnvoll zu begleiten und sowohl durch präoperative Interventionen (z. B. Prähabilitation), als auch intraoperativ durch Berücksichtigung onkologischer Gesichtspunkte bei der Narkose, eine optimale, interdisziplinäre Versorgung von onkologischen Patienten zu gewährleisten.

Referenz: Schenk A, Koliamitra C, Bauer CJ, Schier R, Schweiger MR, Bloch W, Zimmer P: Impact of Acute Aerobic Exercise on Genome-Wide DNA-Methylation in Natural Killer Cells-A Pilot Study. Genes (Basel). 2019 May 19;10(5):380. doi: 10.3390/genes10050380.

Alexandra Hohnen
Dr. Anne Henseler