Projekt: Individuelle Rupturrisikoanalyse von Bauchaortenaneurysmen

Bauchaortenaneurysmen (BAA) stellen eine dauerhafte degenerative Aufweitung der Aorta dar. Ca. 3% der über 50-jährigen Bevölkerung sind von dieser Krankheit betroffen. Die Gefahr der meist asymptomatischen Krankheit liegt in der Ruptur der Aortenwand mit einer Mortalität von bis zu 85%. Da auch die Therapieopti-onen mit hohen Komplikationsraten verbunden sind, kommt der möglichst genauen Einschätzung des individuellen Ruptur-Risikos große klinische Bedeutung zu. Die bisher dafür etablierten Kriterien sind im Einzelfall unscharf und die Notwendigkeit für die Entwicklung zusätzlicher, Patienten-individueller Biomarker für das Ruptur-Risiko eines BAA seit langem akzeptiert.

Forscher des PBE haben in Kooperation mit klinischen Partnern mit dem 4D Ultraschall Strain Imaging eine neue Quelle bisher nicht zugänglicher Patienten-individueller Informationen über den pathophysiologischen Zustand eines BAA erschlossen. Sie haben ein auf diesen Daten basierendes, neuartiges biomechanisches Modell zur Berechnung von Biomarkern für die Instabilität der BAA-Wand entwickelt und konnten in vergleichenden klinischen Studien deren Aussagekraft für den pathophysiologischen Zustand der Aortenwand zeigen. Die entwickelte Methode stellt ein internationales Alleinstellungsmerkmal der Antragsteller dar und hat das Potential, die klinische Beurteilung des Rupturrisikos von BAA und damit die Entscheidung über die Notwendigkeit von operativen Eingriffen entscheidend zu verändern und signifikant besser abzusichern als dies bislang möglich ist.

In dem aktuellen Projekt soll das entwickelte Verfahren der Materialidentifikation von BAA-Wänden validiert werden. Hierzu werden experimentelle Untersuchungen an tierischem Material mit Modellierungen auf Basis von in vivo Untersuchungen kombiniert. Die Validierung der entwickelten Methodik stellt einen wichtigen Schritt hin zur Entwicklung eines neuen, auf biomechanischer Modellbildung beruhenden, in vivo Rupturrisiko-Kriteriums dar. Ein solches Kriterium hat das Potenzial unnötige komplikationsbehaftete Eingriffe und damit verbundene Kosten und Belastungen für die Patienten zu vermeiden.

Laufzeit: 2019 – 2022

Förderung: Promotionsstipendium der Frankfurt UAS für Achim Hegner (Betreuung: Prof. Dr.-Ing. Armin Huß)

Projektpartner: Dr. Christopher Blase, Dr.-Ing. Andreas Wittek