Forschungsnetz Muskuloskelettale Erkrankungen

Öffentliche Bekanntmachung:

2012

Förderzeitraum:

2015 - 2019

Gesamtvolumen:

bis zu 35 Mio. EUR

Vorhabenzahl:

52

Verbundprojekt: Verständnis und Prävention der Progression der primären Osteoarthrose (OVERLOAD-PrevOP)

Verbundprojekt: METARTHROS - Metabolischer Einfluss auf Gelenk- und Knochenerkrankungen 

Verbundprojekt: Biomimetische Interpositionsimplantate zur Behandlung von Kniegelenksarthrose (TOKMIS) 

Verbundprojekt: Zusammenführung von Patientenbefragungen mit Krankenkassendaten zur Versorgungsforschung in der Rheumatologie (PROCLAIR) 

Verbundprojekt: Prävention und Rehabilitation osteoporotischer Frakturen in benachteiligten Populationen (PROFinD 2) 

Verbundprojekt: Neuroimmunologie und Schmerz - NEUROIMPA 

Verbundprojekt: DIMEOs - Erkennen und individuell angepasste Behandlung einer Early Onset Osteoporose 

Verbundprojekt: Biomarker und Bildgebung zur Diagnose und Stratifizierung der Rheumatoiden Arthritis und Spondyloarthritis (ArthroMark) 

Verbundprojekt: Individualisierte Beurteilung und Behandlung von Osteoporose auf biomechanischer Grundlage (Bio-Asset) 

 

1. Ziele des Förderschwerpunktes

Erkrankungen und Verletzungen der Haltungs- und Bewegungsorgane sind sowohl gesundheitspolitisch als auch gesellschaftlich bedeutend. Denn sie sind weit verbreitet und gehen meist mit einer erheblichen Belastung für Betroffene und Angehörige sowie mit hohen Krankheitskosten einher.

Gefördert werden acht überregionale multidisziplinäre Forschungsverbünde. Insgesamt 52 universitäre und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen arbeiten in den Verbünden zusammen. Die Forschungsverbünde sind inhaltlich auf translationale Forschung im Gebiet der muskuloskelettalen Erkrankungen fokussiert. Mit ihren Forschungsprojekten leisten die Verbünde einen Beitrag, wissenschaftliche Fragen zu beantworten, die für die Versorgung der Betroffenen von großer Bedeutung sind. Diese betreffen sowohl die Prävention, Diagnose, Therapie und Rehabilitation von muskuloskelettalen Erkrankungen, das Verständnis der zugrundeliegenden Krankheitsmechanismen sowie neue oder bislang nicht ausreichend validierte Therapieansätze.

Zur nachhaltigen Stärkung der Forschungsaktivität im Bereich der muskuloskelettalen Erkrankungen sollen Maßnahmen zur Vernetzung der Verbünde des Forschungsnetzes gefördert werden, wie z.B. wissenschaftliche Nachwuchsförderung oder Qualitätsinitiativen.

2. Stand der Fördermaßnahme

Mit der Fördermaßnahme "Forschungsnetz zu Muskuloskelatten Erkrankungen" unterstützt das BMBF die muskuloskelettale Forschung in Deutschland und fördert seit 2015 acht Forschungsverbünde, die in einem zweistufigen Antragsverfahren aus ursprünglich 65 vorgelegten Antragsskizzen ausgewählt wurden. Es ist eine insgesamt 4-jährige Förderung vorgesehen. Alle Verbünde haben ihre Arbeit im Februar 2015 aufgenommen. Das BMBF beabsichtigt, in den Jahren 2015 bis 2019 bis zu 35 Millionen Euro zur Verfügung zu stellen.

3. Geförderte Vorhaben

a) Kurzbeschreibungen der laufenden Vorhaben

(Sortierung nach Förderkennzeichen)

Verbundprojekt: Verständnis und Prävention der Progression der primären Osteoarthrose (OVERLOAD-PrevOP)

Osteoarthrose ist eine Erkrankung des Gelenks, die hauptsächlich den Knorpel betrifft. Aufgrund zu hoher oder falscher Belastungen verschleißt der Knorpel und verliert so seine schützende Funktion. Als direkte Folge davon reiben die Knochen aneinander. Dies verursacht Schmerzen und kann zur Bewegungsunfähigkeit des betroffenen Gelenks führen. Ein wichtiges Ziel der muskuloskelettalen Forschung ist es daher, Osteoarthrose als Krankheit besser zu verstehen. Dieses Wissen stellt die Basis für effiziente Therapie- und Präventionsansätze dar. Ziel des Verbundes OVERLOAD-PrevOP ist es, den frühen Beginn der Osteoarthrose im Kniegelenk zu erforschen. Hierbei wird der direkte Zusammenhang zwischen der Beanspruchung des Gelenks und dem daraus folgenden Verschleiß untersucht. Durch entsprechende Studien sollen die Ursachen und die Folgen der Erkrankung in der Bevölkerung analysiert werden. Risikopatienten könnten so zukünftig früher identifiziert werden. Diese Studien werden dann mit entsprechenden Therapieansätzen kombiniert. Hierbei soll auch überprüft werden, ob die Gelenkbelastung frühzeitig verändert werden kann. Als Folge könnte das Fortschreiten einer Osteoarthrose des Knieglenks verzögert oder ganz gestoppt werden. An den vielfältigen Aufgaben des Verbundes arbeiten Expertinnen und Experten interdisziplinär zusammen.

Teilprojekte SPO1, SPO3, SPO4, SPO5, Charité Berlin

Charité - Universitätsmedizin Berlin
Campus Virchow-Klinikum
Julius Wolff Institut

Augustenburger Platz 1
13353 Berlin

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Ing. Georg Duda
030 450559079
01EC1408A
1.664.314 EUR
01.02.2015 - 31.01.2019

Symptomatische und strukturelle Degeneration der lasttragenden Gelenke stellen einen entscheidenden Faktor für den Anstieg der Gesundheitskosten in modernen Volkswirtschaften dar. Osteoarthrose (OA) wird hauptsächlich durch mechanische Überlastung ausgelöst und führt zu pathologischen Veränderungen der Gelenkstrukturen. Biomechanische Faktoren sind dafür bekannt, entscheidende primäre Auslöser von OA sein, während die entzündliche Reaktion ein wichtiges Sekundärphänomen ist. Der direkte Zusammenhang zwischen Beanspruchung einerseits und strukturellen Schäden andererseits sowie zugrunde liegende molekulare Mechanismen, sind weitgehend unbekannt. Der Zusammenschluss von Grundlagenforschung, interventioneller und epidemiologischer Forschung ist interdisziplinär ausgerichtet und umfasst die die führenden Wissenschaftler aus ganz Deutschland. In einem Forschungskonsortium wird angestrebt, den frühen Beginn der mechanisch induzierten OA zu erforschen und gezielt zu modulieren, um letztlich präventive Strategien anbieten zu können. Im Verbund konzentriert sich ein Forschungszweig (OVERLOAD) auf das Verständnis der Entstehung von mechanisch induzierter OA, einschließlich eines epidemiologischen Screening-Ansatzes in Kombination mit Tiermodellen und einer klinischen Validierung. Ein zweiter Forschungszweig (PrevOP) beinhaltet eine klinische Kohortenstudie in Kombination mit entsprechenden Tier- und in vitro-Assessments. Ziel ist es, eine OA Prävention, welche auf einem besseren Verständnis der mechanisch induzierten Osteoarthrose fußt, zu realisieren.  Durch die Kombination epidemiologischer und interventioneller Studien sollen molekulare und bildgebende Marker der frühen OA validiert werden, um Risikopatienten früher zu identifizieren. Mit Hilfe von in vivo und in silico-Methoden soll geprüft werden, ob die Gelenkbelastung frühzeitig moduliert werden kann, um das Fortschreiten von OA zu verzögern oder zu stoppen.

 

Teilprojekte SPO5, SPP4, SPP5, Berlin

Konrad-Zuse-Zentrum für Informationstechnik Berlin (ZIB)
Takustr. 7
14195 Berlin

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Christof Schütte
030 84185-101
01EC1408B
959.048 EUR
01.02.2015 - 31.01.2019

Das Vorhaben beteiligt sich an drei Teilprojekten innerhalb des Verbundes OVERLOAD-PrevOP. Ziel im Teilprojekt SPP5 ist es, ein translatorisches Werkzeug zwischen in vitro bio-molekularen Studien, ex vivo-Analysen, Tiermodellen und menschlichen Patienten mit Osteoarthrose des Kniegelenks zur Verfügung zu stellen. Ziel von Teilprojekt SPO5 ist die Entwicklung von Simulations- und Visualisierungswerkzeugen zur Berechnung individueller mechanischer Knorpelbelastungen. Diese werden korreliert mit Anatomievariationen, insbesondere bezüglich der Stabilität des Kniegelenks. Ziel in Teilprojekt SPP4 ist die Entwicklung von Verfahren zur bildbasierten Analyse morphologischer und struktureller Änderungen für die Früherkennung und Klassifikation von Gelenkarthrose. In SPP5 wird ein mathematisches Modell der Knorpel-Homöostase entwickelt, welches biochemische Daten und Erkenntnisse aus den molekularbiologischen OVERLOAD-PrevOP Teilprojekten integriert. In SPO5 werden Modelle für den Knorpel an ein dynamisches Mehrkörpermodell gekoppelt, sowie Werkzeuge zur visuellen Analyse und Interpretation der Lastenverteilungen und Kohorten-Daten entwickelt. In SPP4 werden medizinische Bilddaten unterschiedlicher Bildgebungsmodalitäten ausgewertet, anatomische Strukturen daraus rekonstruiert und sowohl geometrische Merkmale als auch Bildgebungssignale mit Befunden zum jeweiligen Arthrosegrad korreliert, um spezifischere Bildgebungsverfahren für die Diagnostik fortschreitender Arthrose zu identiifizieren und verbesserte bildbasierte Klassifikatoren für Arthrosegrade zu entwickeln.

 

Teilprojekt SPO6, Saarland

Universität des Saarlandes
Universitätsklinikum des Saarlandes und
Medizinische Fakultät der Universität des Saarlandes
Zentrum für Experimentelle Orthopädie

Kirrberger Str. 100
66424 Homburg

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Henning Madry
06841 16-24515
01EC1408C
574.966 EUR
01.03.2015 - 28.02.2019

Für die Entstehung einer Früharthrose wurde eine direkte Verbindung zwischen spezifischen molekularen Ereignissen und pathologischer, mechanischer Überlastung bislang nicht etabliert. Dieses Vorhaben strebt an, die pathologischen Konsequenzen von einer Beinachsenfehlstellung und der dadurch induzierten kompartimentalen Früharthrose sowie ihre therapeutische Korrektur in einem präklinischen Tiermodell der Früharthrose zu untersuchen. In einem Modell der Tibiakopfosteotomie (HTO) am Schaf mit konsekutiven Varus- und Valgusfehlstellungen wird der Beginn der pathologischen Früharthrose nach partieller medialer Meniskektomie auf den molekularen, zellulären, biochemischen und mikrostrukturellen Ebenen in der medialen femorotibialen osteochondralen Einheit untersucht und mit nicht osteotomierten Kontrollen verglichen. Diese Daten werden auch mit den muskuloskelettalen Gelenkbelastungsmustern in der hinteren Extremität der Schafe korreliert werden. Sie sind eine Basis, um früharthrotische Degenerationen mit mechanischer Überlastung zu korrelieren. Das präklinische Großtiermodell dieses Projektes dient ebenso als ein Pfeiler, um das Verständnis von entwicklungsbiologischen Determinanten von Gewebsüberanspruchung, das mechanosensitive Signalkaskaden mit dem nicht destruktiven Gewebsimaging und der Situation bei Patienten der übrigen Forschungszweige des Konsortiums zu verbinden. Folgende Arbeitsschritte sind notwendig: 1. Die Früheffekte nach sechs Wochen zu untersuchen. 2. Die Langzeiteffekte nach sechs Monaten zu studieren. 3. Um arthrotische Veränderungen mit den oben beschriebenen veränderten Parametern zu korrelieren.

 

Teilprojekte SPO2, SPO6, Ainring

Chondrometrics GmbH
medical data processing

Ulrichshöglerstr.
23
83404 Ainring

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Univ.-Prof. Dr. Felix Eckstein
+43 699 14420024
01EC1408D
438.660 EUR
01.03.2015 - 28.02.2019

Die Ziele diese Vorhabens umfassen die Exploration eines Modells der frühen, präradiographischen, humanen Kniegelenksarthrose und die Charakterisierung struktureller Veränderungen des Kniegelenks in diesem Modell. Das Modell soll eingesetzt werden, um Bildgebungsmarker für den Beginn einer Arthrose zu validieren und um die in dem Modell beobachteten longitudinalen Änderungen mit mechanischen Gelenkbelastungsmodellen zu korrelieren. Zusätzlich sollen die Bildgebungsmarker auf ein zweites humanes Modell einer frühen Arthrose und ein Tiermodell angewandt werden. Zur Charakterisierung des Modells der frühen, präradiographischen Kniegelenksarthrose soll jeweils ein Knie ohne radiographische Arthrose von 202 Probanden analysiert werden, bei denen im kontralateralen Knie eine radiographische Arthrose diagnostiziert wurde. Die longitudinale Analyse (3 Jahre) umfasst quantitative Knorpeldickenmessungen, semi-quantitative Kniegelenksscores (Knochenmark, Meniscus, Knorpel), Messung der Knorpelkomposition im Knie sowie Muskelmasse und Fettverteilung im Oberschenkel. Zusätzlich sollen für 80 gesunde Knie, für die bereits Knorpeldickenmessungen vorhanden sind, die semi-quantitativen Kniegelenksscores (Knochenmark, Meniscus, Knorpel) und die Knorpelkomposition zu den gleichen Zeitpunkten für Vergleichszwecke ermittelt werden. Basierend auf diesen Analysen soll durch statistische Analysen der prädiktive Wert der Verfahren für den Beginn einer Arthrose ermittelt werden. In Zusammenarbeit mit den Partnern soll ein mechanisches Modell der Gelenkbelastung für die 202 Probanden mit präradiographischer Arthrose entwickelt und mit den erhobenen Messungen korreliert werden. Ein Teil der Bildgebungsmarker soll auf ein weiteres humanes Modell einer frühen Arthrose (Athleten mit Kreuzbandruptur: Knorpeldicke oder Knorpelkomposition, Muskel- und Fettverteilung im Oberschenkel) und ein Tiermodell (Fehlstellung der Beinachse: Knorpeldicke und Knorpelkomposition) angewandt werden.

 

Teilprojekt SPO7, Duisburg-Essen

Universität Duisburg-Essen
Zentrum für Medizinische Biotechnologie

Universitätsstr. 2
45141 Essen

Leiterin:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Andrea Vortkamp
0201 183-4298
01EC1408E
392.641 EUR
01.03.2015 - 28.02.2019

Mechanische Belastung spielt eine wichtige Rolle für die Differenzierung und die Homeostase der Gelenke. Letztere kann durch ungleichartige, axiale Belastung verändert werden und zu einem beschleunigten Verlauf degenerativer Gelenkserkrankungen, wie der Osteoarthrose (OA), führen. Dieses Projekt zielt im wesentlichen darauf ab, im Gelenksknorpel Faktoren zu identifizieren, welche für die Erkennung und Weiterleitung von mechanischen Kräften und deren Umsetzung in biologische Antworten benötigt werden. Da die Entwicklung eines funktionalen Gelenks auch von dessen normalen bewegungsabhängigen Belastungen abhängt, könnte solchen "Belastungs-/Bewegungs-abhängigen Faktoren" im Knorpel eine wichtige Rolle während der embryonalen Gelenksbildung zukommen. In Zusammenarbeit mit Teilprojekt SPO6 werden hierzu aus den Gelenken von Schafen, bei denen jeweils ein Gelenk eine veränderte Belastung erfährt, Gewebeproben definierter Gelenksknorpelregionen entnommen. Ziel ist es, Veränderungen im Transkriptionsmuster zwischen belasteten und "unbelasteten" Gelenken aufzudecken. Für die weiteren Untersuchungen in der Maus werden die homologen Faktoren der Maus auf ihre Expression in normalen Gelenken, sowie den Gelenken von etablierten OA-Mausmodellen bzw. einem Belastungsmodell hin untersucht. Die gewonnenen Daten werden ebenfalls hinsichtlich eines eventuell diagnostischen Potenzials im Menschen untersucht. Ein Teil dieser Analysen findet in Zusammenarbeit mit anderen Gruppen des OVERLOAD-PrevOP Konsortiums statt. Von vielversprechenden Kandidaten werden mutante Mäuse generiert und diese hinsichtlich einer normal oder abnormal verlaufenden Gelenksbildung und Gelenkshomeostase untersucht. Zusammenfassend sollen in diesem Projekt neue Belastungs-/Bewegungs-abhängigen Faktoren identifiziert und deren Funktion in Gelenken charakterisiert werden.

 

Teilprojekt SPO7, SPO8, Münster

Westfälische Wilhelms-Universität Münster
Zentrum für Muskuloskelettale Medizin
Institut für Experimentelle Muskuloskelettale Medizin

Domagkstr. 3
48149 Münster

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Thomas Pap
0251 83-57799
01EC1408F
782.480 EUR
01.02.2015 - 31.01.2019

Mechanische Belastung spielt eine wichtige Rolle für die Differenzierung und Homeostase des Gelenks. Letztere kann durch ungleichartige, axiale Belastung oder Überbelastung verändert werden und so zu einem beschleunigten Verlauf degenerativer Gelenkserkrankungen, wie der Osteoarthrose (OA), führen. Ungeklärt ist, wie Chondrozyten den mechanischen Stress spüren und dies zum Verlust ihrer phänotypischen Stabilität führt. Ziel des Projekts SPO7 ist es im Gelenksknorpel Faktoren zu identifizieren, die für die Erkennung bzw. Weiterleitung von mechanischen Kräften und deren Umsetzung in biologische Antworten benötigt werden. Im Projekt SPO8 soll die mögliche Involvierung von mechanosensitiven Signalkomplexen, bestehend aus Adhäsionsmolekülen und membrangebundenen Kalziumkanälen, untersucht werden. SPO7: Mögliche belastungsbedingte Veränderungen zwischen den Transkriptomen von belasteten und "unbelasteten” Gelenken sollen in den entnommenen Gelenksknorpelproben des Schafs mittels RNAseq aufgedeckt werden. Für die weiteren Untersuchungen in der Maus werden die homologen Maus-Faktoren auf ihre Expression in normalen Gelenken, sowie den Gelenken von etablierten OA-Mausmodellen bzw. einem Belastungsmodell hin untersucht. Die gewonnenen Daten werden ebenfalls hinsichtlich eines eventuell diagnostischen Potenzials im Menschen analysiert. SPO8: Basierend auf den Beobachtungen, dass durch Verlust oder Blockade des Oberflächen-Moleküles Syndecan-4 (Sdc-4) die Induktion von OA verhindert wird und Sdc-4 mit mechanosensitiven Kalziumkanälen der TRPC-Familie interagiert, wird vermutet, dass die mechanosensitiven Signalkomplexe u.a. aus Sdc’s und TRPC-Kanälen bestehen. In diesem Projekt soll das Zusammenspiel und die Funktion von Sdc’s (Sdc-1-4) mit TRPC-Kanälen (TRPC1-6) in vitro und in vivo im OA-Tiermodell untersucht werden. Hierfür werden TRPC-Aktivatoren und Inhibitoren, sowie knock out (Einzel- und Doppel- knockout) Mäuse verwendet.

 

Teilprojekt SPO1, Greifswald

Universitätsmedizin Greifswald
Institut für Community Medicine
Abt. Study of Health in Pomerania
Klinisch-epidemiologische Forschung (SHIP-KEF)

Walther-Rathenau-Str. 48
17489 Greifswald

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

PD Dr. Dr. Carsten Oliver Schmidt
03834 86-7713
01EC1408G
424.132 EUR
01.02.2015 - 31.01.2019

Das AVALON Teilprojekt analysiert in einer repräsentativen Bevölkerungsstichprobe Abweichungen von der Längsachse und Längenänderungen der Achse der unteren Extremität (Varus/Valgus Fehlstellungen) mit dem Osteoarthrose (OA)-Risiko des Kniegelenks und entwickelt unter Berücksichtigung weiterer klinischer Parameter Prognosemodelle sowie Referenzwerte. Die Greifswalder Projektgruppe am AVALON-Projekt ist für folgende Arbeitspakete (AP) zuständig. AP 1: Implementation der klinischen und radiologischen Untersuchung zur Arthrose im Rahmen der SHIP-Trend 1 Studie. Es wird eine neue Sequenz für die Bildgebung implementiert. Die Bewegungsfähigkeit von Knie- und Hüftgelenken wird untersucht. AP 2: Durchführung der klinischen und radiologischen Untersuchung in SHIP-Trend-1. Die in AP 1 genannten Untersuchungen werden zusätzlich zu den SHIP-Trend-1 geplanten Basis-Untersuchungen von 2015-2018 realisiert. AP 3: OA Graduierung (anteilig 50%). Während der laufenden Erhebung von SHIP-Trend-1 werden Probanden mit inzidenter oder progressiver OA und Probanden ohne OA unter Verwendung einer hochauflösenden Kniegelenkssequenz identifiziert. Die Bestimmung des OA-Grades erfolgt anhand eines MRT-Scores. AP 4: Die Identifizierung und Graduierung von OA-Läsionen erfolgt unter Verwendung der standardisierten WORMS-Methode in verschiedenen anantomischen Regionen des Kniegelenks. AP 5: Publikationen.

 

Teilprojekte SPP2, SPP5, SPP7, FU Berlin

Freie Universität Berlin
Fachbereich Biologie, Chemie, Pharmazie
Institut für Chemie und Biochemie - Biochemie

Thielallee 63
14195 Berlin

Leiterin:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Petra Knaus
030 83852938
01EC1408H
932.029 EUR
01.03.2015 - 28.02.2019

Die spezifischen Ziele der Teilprojekte SPP2, SPP5 und SPP7 umfassen: SPP2: Die Untersuchung des Einflusses biomechanischer Stimulation auf die 1) Expression von Knochenprotein Signal Komponenten; 2) Mobilisierung und Migration von mesenchymalen Stammzellen (MSC) und Vorläuferzellen; 3) Differenzierung der MSCs unter Einfluss bestimmter Knochenproteine und 4) den Umbau des Zytoskeletts in MSCs und Vorläuferzellen. SPP5: Die Entwicklung eines translatorischen Werkzeugs zwischen in-vitro bio-molekularen Studien, ex vivo-Analysen, Tiermodellen und menschlichen Patienten mit OA. SPP7: Die Entwicklung eines theoriebasierten psychologischen Adhärenz-Programms (PAP) zur Maximierung der Selbstregulation und Adhärenz bei der Aufrechterhaltung der Durchführung eines medizinischen Trainingsprogramms bei Personen mit erhöhtem OA Risiko. SPP2: In Kooperation mit anderen OVERLOAD-PrevOP Teilprojekten wird der Einfluss sportlicher Aktivität (biomechanischer Stimulation) auf menschliche und murine mesenchymale Stammzellen im Hinblick auf Zellmigration und Differenzierung untersucht. SPP5: Entwicklung eines mathematischen Modells der Knorpel-Homöostase, das biochemische Daten und Erkenntnisse aus den molekularbiologischen OVERLOAD-PrevOP Teilprojekten integriert. SPP7: In enger Zusammenarbeit mit weiteren OVERLOAD-PrevOP Teilprojekten wird die Wirksamkeit des psychologischen Adhärenz-Programms in einer randomisiert-kontrollierten Studie überprüft.

 

Teilprojekt SPO1, Heilbehandlung Berlin

Verein für Berufsgenossenschaftliche Heilbehandlung Berlin e.V.
Unfallkrankenhaus Berlin
Zentrum für klinische Forschung

Warener Str. 7
12683 Berlin

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Dr. Dirk Stengel
030 5681-4050
01EC1408I
127.535 EUR
01.03.2015 - 28.02.2019

Auf der Basis von klinischen, biologischen und Ganzkörper-MRT-Befunden einer Populations-basierten Studie (SHIP-Kohorte) mit verschiedenen sequenziellen Kohorten soll die Assoziation zwischen der Variabilität in den Beinachsen und der Häufigkeit, qualitativen Ausprägung sowie dem Schweregrad von Verschleißleiden des Kniegelenkes (Gonarthrose) determiniert werden. Neben der Generierung von Alters- und Geschlechts-adjustierten Referenzintervallen der mechanischen Bein und femoro-tibialen Achsen sowie der Torsion für die bundesdeutsche Bevölkerung sollen kritische Grenzwerte ermittelt werden, welche, unabhängig von anderen bekannten Risikofaktoren, mit einer erhöhten Wahrscheinlichkeit für eine Gonarthrose verbunden sind. Das grundlegende Design des AVALON-Projekts ist eine Fall-Kontroll-Studie, welche in die relevante SHIP-Kohorte mit einer Grundgesamtheit von 1.350 Probanden eingebettet wird. Die Arbeitspakete des Projektpartners Unfallkrankenhaus Berlin umfassen 1. die methodische Planung der Fall-Kontroll-Studie (einschließlich der Fallzahlplanung und Bestimmung der optimalen Fall-Kontroll-Ratio für verschiedene angenommene und tatsächlich beobachtete Verteilungen der Expositions- und Outcome-Variablen); 2. die Zusammenführung aller Bild-Readings und sonstiger Informationen aus den SHIP-Kohorten; 3. die multivariate Modellierung mit Hilfe konservativer und innovativer Regressionsmethoden und 4. die Erstellung eines Risiko- und Prognosemodells für individuelle Personen und Teilpopulationen für die Implementierung stratifizierter Primär- und Sekundärpräventionsstrategien von Gonarthrosen.

 

Teilprojekte SPP6, SPP7, Tübingen

Eberhard Karls Universität Tübingen
Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät
Institut für Klinische Epidemiologie und Angewandte Biometrie

Silcherstr. 5
72076 Tübingen

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Peter Martus
07071 29-86829
01EC1408J
144.694 EUR
01.03.2015 - 31.12.2018

Ziel des Vorhabens ist es, für alle Gruppen im Teilprojekt SPP6, SPP7 sowie Kooperationen der Teilprojekte im Verbund OVERLOAD-PrevOP statistische Unterstützung bereitzustellen. Dies betrifft zum einen die biometrische Beratung für die Erstellung von Datenmanagementstrukturen sowie die Definition und Codierung von Variablen. Zum anderen werden administrative Zwischenauswertungen für die Teilprojekte erstellt. Schließlich wird ein finaler statistischer Bericht erstellt, in dem die statistisch relevanten Ergebnisse zusammengefasst werden. Die Arbeit erfolgt kontinuierlich während der vierjährigen Projektlaufzeit mit Schwerpunkten am Anfang der Laufzeit (Jahr 1, Aufbau von Datenstrukturen, biometrische Planung) und am Ende der Laufzeit (Jahr 4, finale statistische Analysen). In Jahr 2 und 3 efolgt eine methodische Begleitung evtl. notwendiger Zwischenanalysen.

 

Teilprojekt SPO3, Humboldt Berlin

Humboldt-Universität zu Berlin
Kultur-, Sozial- und Bildungswissenschaftliche Fakultät
Institut für Sportwissenschaft
Abt. Trainings- und Bewegungswissenschaften

Philippstr. 13
10115 Berlin

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Adamantios Arampatzis
030 2093-46047
01EC1408K
188.230 EUR
01.03.2015 - 28.02.2019

In diesem Vorhaben wird der frühe Beginn der mechanisch-induzierten Osteoarthrose (OA) von Risikopatienten erforscht (Patienten mit erhöhter Laxizität im Kniegelenk) und durch eine Mehrkomponenten-Trainingsintervention gezielt die funktionale Stabilität des Kniegelenkes gefördert. Durch die gleichzeitige Erfassung der Änderung der Knorpeldicke und Serummarkern in anderen Vorhaben wird geprüft, inwiefern die Trainingsintervention das Fortschreiten der OA verzögert oder sogar stoppt. In den ersten 18 Monaten des Projektes werden „nicht-coper" Patienten (n=60) mit Verletzung des vorderen Kreuzbandes (VBK) rekrutiert und ihr Zustand über drei Jahre quantifiziert. Dazu werden die Muskelkraft, die neuromuskuläre Koordination und die Stabilität des Kniegelenkes während des Gehens gemessen. Eine weitere Gruppe von 30 gesunden Probanden (ohne VKB-Verletzung) wird in die Kohorte integriert und als Kontrollgruppe dienen. Dreißig der „nicht-coper" Patienten werden an der Mehrkomponenten-Trainingsintervention teilnehmen. Die Intervention wird gezielt die Muskelkraft und die neuromuskuläre Koordination durch verschiedene Übungen auf instabilen Unterlagen trainieren. In den Übungen werden erwartete und unerwartete Störungen appliziert, um die Propriozeption des Systems zu fordern und sensomotorische Defizite zu verbessern. Des Weiteren werden ein Widerstands-, ein Vibrationstraining und elektrische Stimulation durchgeführt, um morphologische Muskeladaptationen zu bewirken. Durch solche Trainingsinhalte wird eine Verbesserung der sensomotorischen Kontrolle des Kniegelenkes bei den „nicht-coper" Patienten erwartet und damit eine Normalisierung der Laxizität des Kniegelenkes während des Gehens. Der Erfolg der Trainingsintervention wird weiterhin in anderen Vorhaben durch die Änderung des Knorpeldicke und der Serummarker bewertet.

TeilprojekteSPP1, SPP3, SPP6, SPP7, Charité Berlin

Charité - Universitätsmedizin Berlin
Campus Benjamin Franklin
Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie

Hindenburgdamm 30
12203 Berlin

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Wolfgang Ertel
030 84454848
01EC1408L
2.686.876 EUR
01.05.2015 - 30.04.2019

In diesem Vorhaben wird eine prospektive, kontrollierte, randomisierte und offene Studie durchgeführt. Es werden 240 Patienten im Alter von 40-80 Jahren mit einer Gonarthrose Grad 2 oder 3 nach Kellgren eingeschlossen und in drei Interventionsgruppen randomisiert. Die Intervention besteht in Gruppe 1 aus einer high impact Übung (ca. 50-70% des Körpergewichtes) auf einem Vibrationstrainingsgerät, in Gruppe 2 in einer low impact Übung (leichtes Widerstandstraining, Laufband, Ergometer) und in der Gruppe 3, der Kontrollgruppe, in Übungen ohne Widerstandstraining. Untersucht werden Knorpel, Synovia, Muskel und subchondraler Knochen mit Bildgebung, MR-Spektroskopie, hochauflösendem Ultraschall und Biopsie. Es soll die folgende Hypothese überprüft werden: Homogene Kraftverteilung im Knorpel stimuliert die Regeneration. Ziele sind die Verhinderung einer Verschlechterung der Arthrose, eine Verbesserung der Funktion, die Verminderung der klinischen Beschwerden OHNE Pharmaka und die Reduktion des Schmerzmittelgebrauchs. Das Training wird begleitet mit einem Programm zur selbstregulierenden Intervention zur Einhaltung des Übungsprogramms (SPP7). Nach drei Monaten Vorbereitungszeit erfolgt die Rekrutierung von 240 Patienten, entsprechend der Ein- und Ausschlusskriterien. Die Intervention wird wie oben beschrieben durchgeführt. Die psychologische Betreuung zur Trainingsmotivation wird in SPP7 beschrieben. Es werden Verlaufskontrollen über ein Jahr durchgeführt. Primärer Endpunkt ist ein Schmerz- und Funktionsscore. Sekundäre Endpunkte sind Stoffwechselmarker, Knorpeldicke, Schmerzmittelgebrauch und neuromuskuläre Tests.

 

Verbundprojekt: METARTHROS - Metabolischer Einfluss auf Gelenk- und Knochenerkrankungen

Aktuelle Forschungsergebnisse weisen auf einen Zusammenhang zwischen entzündlichen Gelenkerkrankungen wie der Rheumatoiden Arthritis und Stoffwechselerkrankungen, beispielsweise Diabetes und Übergewicht, hin. Die Ursachen hierfür sind bislang ungeklärt. Sowohl Stoffwechsel- als auch Gelenkerkrankungen nehmen in einer alternden Gesellschaft zu. Es ist daher von höchstem Interesse, diese Zusammenhänge aufzuklären. METARTHROS ist ein nationales Verbundprojekt, das den Einfluss des Stoffwechsels auf Gelenk- und Knochenerkrankungen untersucht. Als Schwerpunkt soll das Zusammenspiel von molekularen Mechanismen und Faktoren, die für die Entstehung und den Krankheitsverlauf von Bedeutung sind, erforscht werden. Die im Verbund gewonnenen Ergebnisse werden innerhalb einer klinischen Studie überprüft. Hierdurch soll langfristig die Behandlung von Patientinnen und Patienten mit Rheumatoider Arthritis, die gleichzeitig unter Diabetes und Übergewicht leiden, verbessert werden.

www.metarthros.de

Teilprojekte 2, 3, 4 und klinische Studie

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Universitätsklinikum Erlangen
Medizinische Klinik 3
Rheumatologie und Immunologie

Ulmenweg 18
91054 Erlangen

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Georg Schett
09131 8539133
01EC1407A
1.817.981 EUR
01.02.2015 - 31.08.2018

METARTHROS ist ein nationales Verbundprojekt, welches die Wechselwirkungen zwischen dem Stoffwechsel und Gelenkerkrankungen erforscht. Ziel ist die pathophysiologischen Prozesse sowie den klinischen Einfluss von gestörter Glukose- und Energieregulierung (Homöostase) auf Arthritis besser zu verstehen. Weiter soll die Prävalenz muskuloskelettaler Erkrankungen bei Diabetes-Patienten charakterisiert werden. In den am Universitätsklinikum Erlangen angesiedelten Teilprojekten 2 und 3 werden klinisch relevante pathophysiologische Vorgänge zwischen Arthritis und dem Energiestoffwechsel erforscht. Innerhalb des Teilprojekts 4 sollen unter Berücksichtigung von genetischen Faktoren neue Verfahren entwickelt werden, um den Einfluss vom Stoffwechsel auf muskuloskelettale Erkrankungen zu beobachten. Die in den Teilprojekten des gesamten Verbunds gewonnenen Ergebnisse werden innerhalb der in Erlangen geplanten und durchgeführten klinischen Studie überprüft, um die Behandlung von Patienten mit Arthritis, die gleichzeitig unter Diabetes und Übergewicht leiden, zu verbessern. TP 2: Untersuchung des Potenzials nukleärer Rezeptoren (NR) als neue therapeutische Ziele zur simultanen Behandlung von metabolischen und muskuloskelettalen Erkrankungen. TP 3: Analyse der molekularen Mechanismen und intrazellulären Signalkaskaden O-GlcNAcylierung zur Förderung der Bildung von Osteoklasten sowie zur Stimulierung der Knochenresorption. TP 4: Identifikation von spezifischen muskuloskelettalen Faktoren anhand von erweiterten genomweiten sowie gezielten Assoziationsstudien als auch durch Feinkartierung spezifischer Loci und funktionellen Testungen von Kandidatenvariablen. Klinische Studie: Die Ergebnisse der Teilprojekte werden direkt in eine randomisierte, placebo-kontrollierte, doppel-blinde Pilotstudie integriert, die gleichzeitig die Erkrankungen Rheumatoide Arthritis (RA) und Diabetes berücksichtigt.

 

Teilprojekt 1

Justus-Liebig-Universität Gießen
FB 11 - Medizin und Universitätsklinikum
Innere Medizin - Rheumatologie

Benekestr. 2-8
61231 Bad Nauheim

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Ulf Müller-Ladner
06032 99-62101
01EC1407B
497.230 EUR
01.02.2015 - 31.01.2019

Es werden die Auswirkungen von metabolisch aktiven Adipokinen auf Arthritis untersucht, um die Funktionseigenschaften von Adipokinen auf Gelenkveränderungen im Zusammenhang mit Übergewicht und Stoffwechselstörungen aufzuklären. Adipokine sind Fettgewebshormone, die vorwiegend durch Adipozyten gebildet werden. Zudem sind einige Adipokine potente Immunmodulatoren. Übergewicht ist ein Risikofaktor bei entzündlicher Arthritis sowie insbesondere bei der Osteoarthritis. Vor allem bei Patienten mit rheumatoider Arthritis (RA) kann ein erhöhtes Aufkommen von Adipokinen im Serum und/oder der Synovialflüssigkeit nachgewiesen werden. Die Wirkung der Adipokine wird im Tiermodell der kollageninduzierten Arthritis im Zusammenhang mit gleichzeitigem Übergewicht und einer Hyperinsulinämie untersucht. Für den Vergleich mit einer primär nicht-entzündlichen Arthritis wird eine Osteoarthritis im Tier induziert. Dabei wird die Adipokinexpression in Gelenken und metabolisch aktiven Geweben untersucht und Systeme zur Hemmung von Adipokinen entwickelt, die bei Arthritis mit Hyperinsulinämie vermehrt auftreten. Somit wird geklärt, ob Fettleibigkeit und Hyperinsulinämie den Verlauf der Arthritis beeinflussen und welche Rolle Adipokine dabei einnehmen. Untersucht werden Adipokine im entzündlichen Arthritis-Modell mit/ohne Hyperinsulinämie. Weiterhin werden untersucht: Knockdown der Adipokine im entzündlichen Arthritismodell mit/ohne Hyperinsulinämie; Adipokin-Knockdown im Tiermodell der entzündlichen Arthritis vs. Osteoarthritis.

 

Teilprojekt 6

Charité - Universitätsmedizin Berlin
Campus Benjamin Franklin
Medizinische Klinik I
Abt. für Gastroenterologie/Infektiologie/Rheumatologie

Hindenburgdamm 30
12203 Berlin

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Joachim Sieper
030 8445-4547
01EC1407C
380.477 EUR
01.02.2015 - 31.08.2018

Das Ziel des Teilprojektes ist es, eine Assoziation zwischen der gestörten Glukose- und Energieregulierung und der Entstehung von strukturellen Schäden (Knochenzerstörung und Knochenneubildung) bei Patienten mit diversen Arthritis-Formen (axiale Spondyloarthritis - axSpA, rheumatoide Arthritis - RA, Osteoarthrose - OA) zu untersuchen. Marker von Glukose- und Energieregulierung werden im Blut von Patienten mit verschiedenen Arthritis-Formen bestimmt, um deren Einfluss auf die Entstehung von strukturellen Schäden (Knochenzerstörung und Knochenneubildung) festzustellen. Des Weiteren wird eine Assoziation zwischen den genannten löslichen Markern und der Entstehung von sogenannter „Fettinfiltrationen" in der Magnetresonanztomographie der Wirbelsäule bei Patienten mit axSpA untersucht. 2) Klinische Marker, die mit Glukose- und Energieregulierung zusammenhängen, werden in den oben genannten Kohorten (SpA im ersten und im zweiten Jahr, RA, OA im dritten Jahr) untersucht und mit den Daten zur Progression von strukturellen Veränderungen in der Wirbelsäule und in peripheren Gelenken korreliert. Im Jahr 4 ist geplant, Daten aus allen Kohorten zu integrieren und auszuwerten. 3) Parallel zu den oben genannten Untersuchungen wird ein möglicher Einfluss von antientzündlichen Therapien (vor allem von nichtsteroidalen Antirheumatika – NSAR und TNF-Blockern) auf die löslichen und klinischen Marker der Glukose- und Energieregulierung bei Patienten mit axialer SpA untersucht.

 

Teilprojekt 8

Deutsches Rheuma-Forschungszentrum Berlin (DRFZ)
Charitéplatz 1
10117 Berlin

Leiterin:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Angela Zink
030 28460-621
01EC1407D
288.954 EUR
01.02.2015 - 31.08.2018

Anhand verschiedener epidemiologischer Kohorten werden die Auswirkungen von Übergewicht und Diabetes auf den Verlauf und die Folgen der rheumatoiden Arthritis (RA) und der juvenilen idiopathischen Arthritis (JIA) sowie die Wirksamkeit und das Nebenwirkungsspektrum von Therapien  untersucht. Für das Krankheitsbild der RA werden anhand der Daten der Kerndokumentation der Rheumazentren Behandlungsmuster, Inanspruchnahme, Kosten und patienten- sowie arztberichtete Ergebnisparameter analysiert. Das deutsche Biologika-Register RABBIT wird Aufschluss über die Häufigkeit spezifischer schwerwiegender und nicht-schwerwiegender unerwünschter Ereignisse in Relation zum Body-Mass-Index (BMI) und zu Diabetes als Komorbidität geben. Die Frühkohorte CAPEA wird daraufhin untersucht, ob es einen Einfluss des BMI auf das Risiko gibt, aus einer zunächst undifferenzierten Arthritis das Vollbild der RA zu entwickeln. Für Kinder, Jugendliche und junge Erwachsene mit JIA liegen mit dem Biologika-Register JuMBO, der Kinder-Kerndokumentation und der Frühkohorte ICON analoge Korhorten vor. Es werden verschiedene epidemiologische Kohorten analysiert mit folgenden Forschungszielen: 1. Einfluss von Übergewicht und Adipositas auf die Entwicklung von der undifferenzierten Früharthritis zur chronischen rheumatoiden Arthritis (CAPEA-Kohorte); 2. Zusammenhang zwischen strukturellen Veränderungen und Diabetes/Übergewicht (RA-Frühkohorten, CAPEA); 3. Einfluss von Diabetes und Übergewicht auf die Therapieresponse und das Nebenwirkungsspektrum bei RA (Biologika-Register RABBIT); 4. Werden übergewichtige Patienten anders behandelt als normalgewichtige? Gibt es Unterschiede in Inanspruchnahme, Arbeitsfähigkeit und Kosten? (Kerndokumentation); 5. Einfluss von Übergewicht und Diabetes auf den Verlauf der juvenilen idiopathischen Arthritis; Lebensqualität bei übergewichtigen Kindern und Jugendlichen mit JIA (Biologika-Register JuMBO, Frühkohorte ICON, Kinder-Kerndokumentation).

 

Teilprojekt 7

Deutsche Diabetes Forschungsgesellschaft e.V.
Auf'm Hennekamp 65
40225 Düsseldorf

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Michael Roden
0211 3382-201
01EC1407E
303.552 EUR
01.02.2015 - 31.08.2018

Die Ziele dieses Projektes sind, 1) die Prävalenz von muskuloskelettalen Krankheiten wie der entzündlichen Arthritis und Osteoarthritis (OA) bei neu mit Diabetes diagnostizierten Patienten zu bestimmen, 2) den Zusammenhang zwischen klinischen Parametern muskuloskelettaler Erkrankungen und exakten metabolischen Parametern zu analysieren, 3) daraus mögliche pathogenetische Zusammenhänge abzuleiten und gezielt nach neuen Biomarkern für das Risiko und die Progression Diabetes-assoziierter Erkrankungen des skelettomuskulären Apparates zu suchen. Im weiteren Verlauf wird dieses Forschungsvorhaben die Entwicklung individueller Behandlungsstrategien für Patienten mit Diabetes und/oder Adipositas und muskuloskelettaler Erkrankungen ermöglichen. Jahr 1: Zusammenhang muskuloskelettale Erkrankung und metabolische Parameter; Jahr 2: Zusammenhang subklinische Inflammation, anatomische Veränderungen und Diabetes; Jahr 3: Zusammenhang spezifischer Adipozytokinprofile mit muskuloskelettalen Veränderungen bei Diabetes und Adipositas; Jahr 4: Neue Biomarker als Prädiktoren von Manifestation und Progression muskuloskelettaler Erkankungen bei Patienten mit und ohne Diabetes.

 

Teilprojekt 2

Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
Klinik und Poliklinik für Orthopädie

Martinistr. 52
20251 Hamburg

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Andreas Niemeier
040 7410-54745
01EC1407F
469.206 EUR
01.02.2015 - 31.08.2018

Ziel ist, die pathophysiologischen Prozesse sowie den klinischen Einfluss von gestörter Glukose- und Energieregulierung auf Knochen- und Gelenkerkrankungen besser zu verstehen. Nukleäre Rezeptoren wie Liver X Receptors (LXRs) und PPARs haben zentrale Bedeutung im systemischen Lipid- und Energiestoffwechsel, sowie anti-entzündliche Kapazität, was zur Entwicklung von synthetischen Rezeptor-Agonisten zu therapeutischen Zwecken bei entzündlichen Stoffwechselerkrankungen geführt hat. Die Vorarbeiten zeigen, dass nukleäre Rezeptoren auch in Knochenzellen und im Gelenkknorpel eine wichtige Rolle spielen. Im Rahmen der Arbeiten des ANCYLOSS-Projekts wurde gefunden, dass deren Expression im Knorpel bei humaner Arthrose stark reguliert wird. Es ist das übergeordnete Ziel des WP2-T2, die Bedeutung der nukleären Rezeptoren, insbesondere von PPARs und LXRs, für die Entstehung von Arthrose und Arthritis aufzuklären. Dieses mit der Perspektive, mittelfristig verfügbare Rezeptor-Agonisten als Therapeutikum zur Behandlung von Arthrose mittels intra-artikulärer Applikation zu validieren. Hierzu soll im Projekt ein experimenteller Ansatz mit paralleler Untersuchung humaner Gewebeproben und mechanistischen Studien in Zellkultur sowie mit Mausmodellen mit konditionellem Knockout von nukleären Rezeptoren gearbeitet werden.

 

Teilprojekt 5

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Medizinische Fakultät
Institut für Medizinische Physik

Henkestr. 91
91052 Erlangen

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Klaus Engelke
09131 8522829
01EC1407G
322.319 EUR
01.02.2015 - 31.08.2018

Bisher stand bei rheumatoider Arthritis der Entzündungsprozess als primäre Ursache im Vordergrund. Allerdings müssen Diabetes und Adipositas als Kofaktoren berücksichtigt werden, da sie die Weichteilgewebezusammensetzung ändern. Ziel ist die Entwicklung multimodaler CT-MRI-Bildgebung um den Entzündungsprozess und Änderungen der Knochen, Muskel und Fett Morphologie zu quantifizieren. Teilprojekt 5 adressiert folgende Fragestellung: 1. Kommt es bei rheumatoider Arthritis (RA) der Hand oder Arthrose des Kniegelenkes (OA) zu Veränderungen der Muskel-Fett-Zusammensetzung, und wie kann diese Änderung mit 3D-bildgebenden Methoden quantifiziert werden? 2. Mit welcher Genauigkeit kann intramuskuläres Fett mit CT oder MRI Bildgebung quantifiziert werden? 3. Ist die diagnostische Wertigkeit der Bestimmung der lokalen Weichteilgewebezusammensetzung derjenigen einer globalen Bestimmung z.B. durch dual x-ray absorptiometry (DXA) überlegen? 4. Sind Fett- und Muskelparameter Prädiktoren einer frühen RA oder OA? Arbeitsschritte sind: 1. Segmentierung und Quantifizierung von Muskel- und Fettgewebe in CT-Daten. Dazu sollen Phantome mit unterschiedlicher aber bekannter Weichteilmaterialzusammensetzung untersucht werden. Dual- und Single- Energy CT-Techniken sollen verglichen werden. 2. Ausgehend von Dixon-Sequenzen sollen Sequenzen mit akzeptabler Messzeit zur Trennung von Fett, Wasser und Muskelgewebe entwickelt werden und bei Bedarf durch MR-Spektroskopie ergänzt werden. 3. 3D-Registrierung von MR und CT-Daten, um das Potenzial der multimodalen Bildgebung voll auszuschöpfen. Dabei kann auf einen im Knie erprobten Algorithmus zurückgegriffen werden. 4. Da sich die Muskelmorphologie mit zunehmendem Alter sowie aufgrund von Krankheiten wie RA oder OA ändert, soll das diagnostische Potenzial von Textur- und Formparametern bewertet werden. 5. Die entwickelten Methoden sollen in der Erlangen RA Imaging Kohorte und weiteren existierenden Kohorten sowie in der geplanten klinischen Studie bewertet werden.

 

Verbundprojekt: Biomimetische Interpositionsimplantate zur Behandlung von Kniegelenksarthrose (TOKMIS)

Arthrose, ein abnormaler "Verschleiß" der Gelenke, ist die weltweit häufigste Gelenkerkrankung. Derzeit leiden etwa ein Drittel aller Menschen über 70 Jahre an Arthrose. Oftmals ist das Kniegelenk betroffen. Wenn es sich um den zur Körpermitte hin gerichteten Teil des Gelenks handelt, spricht man von einer medialen Kniegelenksarthrose. Zur Behandlung der medialen Kniegelenksarthrose gibt es verschiedene Möglichkeiten. Diese weisen bisher jedoch entweder geringe Erfolgsraten auf oder sind mit aufwendigen Operationen und einer langwierigen Rehabilitation verbunden. Das Hauptziel des Verbunds ist es deshalb eine neuartige, minimal-invasive Methode zur Behandlung der medialen Kniegelenksarthrose zu entwickeln. Dabei soll ein elastisches Knieimplantat (Kniespacer) mit optimierten Materialeigenschaften und einer patienten-spezifisch angepassten Form entwickelt werden. Zusätzlich soll eine Software zur präoperativen Planung des Eingriffes erstellt werden. Die entwickelten Kniespacer-Prototypen werden auf ihre biologische Verträglichkeit, biomechanische Funktion und Haltbarkeit unter Belastung getestet. Anschließend sollen die optimierten Kniespacer in einer klinischen Pilotstudie getestet werden. Im Verbund TOKMIS arbeiten sieben interdisziplinäre Arbeitsgruppen an der Entwicklung dieses neuen Behandlungskonzepts zur Kniegelenksarthrose.

Teilprojekt Deutsche Sporthochschule Köln

Deutsche Sporthochschule Köln
Institut für Biomechanik und Orthopädie

Am Sportpark Müngersdorf 6
50933 Köln

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Wolfgang Potthast
0221 4982-5630
01EC1406A
373.910 EUR
01.02.2015 - 31.01.2019

Die Deutsche Sporthochschule Köln wird die Einflüsse neuer und vor-ermüdeter Kniespacer auf die Belastung und die Belastungsverteilung in menschlichen Kniegelenkkadavern unter simulierten Muskelkräften und Bewegungen untersuchen. Auch soll die Bewegung des Spacers im Knie und seine Fähigkeit zur Anpassung an die individuelle Kniegelenkgeometrie untersucht werden. Am Kadaver-Knie werden die gelenk-internen Referenzkräfte und Spannungen während physiologischer Belastungsbedingungen simuliert. Dazu werden spezielle Gelenksensoren in osteoarthrotische Kadaver-Kniegelenke implantiert. Nach dem Fixieren der Beine in einem Kniegelenk-Belastungssimulator werden die Präparate mit reflektierenden Markern versehen. Mit Hilfe eines Bewegungsanalysesystems kann so die simulierte Bewegung des Knies zusätzlich zu den aufgezeichneten Kräften synchronisiert aufgezeichnet werden. Die Muskelkräfte während des Kniebeugens und -streckens werden durch pneumatische Aktautoren erzeugt, die Kräfte der verschiedenen Anteile der Kniestreck- und Kniebeugemuskulatur simulieren. Anschließend wird der Kniespacer in das mediale Kompartment des Kadaver-Knies implantiert. Wie bereits beschrieben, werden Kräfte und Druckverteilungen erneut bestimmt. Die medio-laterale Kraft- und Druckverteilung wird dazu verwendet, den Einfluss des Kniespacers auf die Biomechanik des Kniegelenks zu beschreiben. Röntgenaufnahmen geben Aufschluss über die Anpassung des Kniespacers an die Femurmorphologie und die Relativbewegungen des Tibiaplateaus. Es folgen Roboter-getriebene Materialermüdungsprozeduren. Danach werden die Spacer in der selben Messreihe untersucht wie oben beschrieben.

 

Teilprojekt MPI für Intelligente Systeme

Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme
Heisenbergstr. 3
70569 Stuttgart

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Dr. Ralf Kemkemer
0711 6893516
01EC1406B
93.984 EUR
01.02.2015 - 31.01.2019

Das Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme soll die Oberfläche des Spacer-Materials optimieren. Das Ziel ist die chemische Funktionalisierung eines Polymers auf Polyurethanbasis durch bioinspirierte, auf PEG und Hyaluron basierende Hydrogele. Die Hydrogelschicht wird chemisch-physikalisch charakterisiert und wesentliche mechanische Eigenschaften werden bestimmt. Die Tests sollen die Eignung der Funktionalisierung hinsichtlich einer verbesserten Langzeitstabilität des Knie-Spacers überprüfen. Ausgehend vom Grundmaterial werden reaktive Gruppen des Polymers genutzt, um biofunktionalisierte Hydrogelbeschichtungen aufzubringen. Im ersten Schritt werden systematische Untersuchungen zu Modifizierung des Ausgangspolymers durchgeführt. Dabei sollen Multiarm-PEG Moleküle mit reaktiven Endgruppen wie Isocyanatgruppen herangezogen werden. Die Beschichtungen werden hinsichtlich ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften charakterisiert. In weiteren Schritten soll eine Funktionalisierung der Gele mit Molekülen der extrazellulären Matrix erreicht werden. Dazu sollen freie Endgruppen der Gele genutzt werden, um konvalente Bindungen zu Molekülen wir Hyaluron oder Aggrecan herzustellen. Die Beschichtungen werden wiederum hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften charakterisiert werden.

 

Teilprojekt Hochschule Reutlingen

Hochschule Reutlingen
Alteburgstr. 150
72762 Reutlingen

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Günter Lorenz
07121 271-2027
01EC1406C
196.200 EUR
01.02.2015 - 31.01.2019

In diesem Teilprojekt soll ein Biomaterial auf Polyurethanbasis identifiziert werden, welches als Implantatwerkstoff für den Kniespacer verwendet werden kann. Ausgangspunkt ist ein bereits bekanntes Biomaterial, welches bei der Fertigung einer neuartigen Herzklappe entwickelt wurde. Dieses Material wird nun in seinen Eigenschaften an die neue Umgebung und Funktion eines Gelenkspaltimplantates angepasst. Dies soll durch Modifizierung des Materials erreicht werden, indem die Wasseraufnahme minimiert wird. Die reduzierte Wasseraufnahme erhöht die Langzeitstabilität bei hoher dynamischer Belastung. Dieses Material wird als Kernmaterial eines zweischichtig aufgebauten Implantates eingesetzt. Im ersten Schritt werden systematische Untersuchungen zu Modifizierung des Ausgangspolyurethans durchgeführt. Hierzu werden Diisocyanate und Makrodiole aus denen das Polyurethan aufgebaut ist, variiert. Die Materialvariationen werden dabei im Labormaßstab hergestellt und einem Screening unterzogen. Hierbei wird die Stabilität des Materials gegenüber Oxidation und Hydrolyse sowie die mechanischen Eigenschaften der Materialien als Parameter herangezogen. Das Material, das bei diesen Versuchen die besten Eigenschaften zeigt, wird einem in vitro-Degradationstest in Anlehnung an die ISO 10993 Teil 13 unterzogen. Mittels reaktiver Extrusion wird das Material in größeren Mengen hergestellt und einem Reinigungsprozess unterzogen.

 

Teilprojekt be innovative GmbH

be innovative GmbH
Zülpicher Str. 353
50937 Köln

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Dr. Josef Jansen
0177 6030870
01EC1406D
565.086 EUR
01.02.2015 - 31.01.2019

Der Projektpartner be innovative GmbH ist an verschiedenen Schritten der Entwicklungskette beteiligt. Das Unternehmen übernimmt folgende Aufgaben: Anhand von „Statistischen-Form-Modellen" (SFM) sollen die Formen der Kniespacer mittels Simulationsverfahren und Tests iterativ entwickelt werden. Ziel ist, dass die Kniespacer nicht dislokalisieren können und im Knie selbstjustierend sind. Für besonders sportliche Patienten sollen zusätzliche Befestigungsmöglichkeiten für Kniespacer evaluiert werden, wobei jedoch der Spacer im Knieinnenraum beweglich bleibt. Daneben entwickelt die be innovative GmbH Verfahren zur Herstellung der Kniespacer. Es sollen diverse Muster und Prototypen für Tests und die spätere klinische Erprobung angefertigt werden. Neben den skizzierten Arbeiten ist die be innovative GmbH direkt in die Evaluierung geeigneter Hochleistungspolymere (TP1) und charakteristischer Knieformen (TP2) sowie dem Testen der Dauerfestigkeit der Kniespacer in Kniesimulatoren (TP4) involviert.

 

Teilprojekt ZIB

Konrad-Zuse-Zentrum für Informationstechnik Berlin (ZIB)
Takustr. 7
14195 Berlin

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Dr.-Ing. Stefan Zachow
030 84185-275
01EC1406E
247.809 EUR
01.03.2015 - 31.01.2019

Das ZIB wird im Teilprojekt 2 eine statistische Analyse zur Anatomie des Kniegelenks durchführen. Die Analyse dient der Bestimmung der Formvariabilität des menschlichen Knies (respektive des Gelenkspaltes/-knorpels)  bei unterschiedlichen Arthrosegraden. Darüber hinaus soll das ZIB im Teilprojekt 6  eine 3D-Planungssoftware (Prototyp) entwickeln, mit der für individuelle Patienten ein passendes Implantat ausgewählt werden kann. Grundlage für die Arbeit in Teilprojekt 2 ist die Datenbank der OAI (Osteoarthritis Initiative). Diese umfasst mehr als 5.000, durch medizinische Bildgebung erfasste Patienten (45-80 Jahre, m/w, versch. Ethnien) mit unterschiedlichen  Arthrosegraden, einschließlich einer Kontrollgruppe ohne Befund. Aus der Datenbank werden mindestens 500 Datensätze ausgewählt, die das Arthrosespektrum geeignet abdecken. Daraus werden dreidimensionale Modelle der Knieanatomie rekonstruiert. Diese Modelle werden einer statistischen Formanalyse unterzogen, aus der charakteristische Gruppen bezogen auf die Gelenkspaltgeometrie identifiziert werden. Aus der Formanalyse werden gruppenspezifische Implantatgeometrien abgeleitet. Im Teilprojekt 6 wird eine Planungssoftware entwickelt, mit der ein geeignetes Implantat für eine individuelle Knieanatomie ausgewählt werden kann.

 

Teilprojekt Universitätsmedizin Rostock

Universitätsmedizin Rostock
Orthopädische Klinik und Poliklinik

Doberaner Str. 142
18057 Rostock

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Rainer Bader
0381 494-9337
01EC1406F
293.492 EUR
01.03.2015 - 31.01.2019

Im Teilvorhaben der Orthopädischen Klinik und Poliklinik, Universitätsmedizin Rostock sollen die neuartigen elastischen Spacerwerkstoffe unter physiologischen Randbedingungen biomechanisch getestet und hinsichtlich ihrer Biokompatibilität in vitro und in vivo beurteilt werden. Als Ergebnis des Gesamtvorhabens soll ein innovatives Spacer-System entstehen, welches eine hohe Verschleißfestigkeit aufweist und einen nahezu physiologischen Bewegungsumfang gestattet. Das neuartige Spacer-System muss eine gute biologische Verträglichkeit unter Ausschluss von adversen entzündlichen Reaktionen zeigen. Im Projekt werden von der Universitätsmedizin Rostock genormte Proben des Spacermaterials in einem speziellen, laboreigenen Prüfstand der natürlichen kniegelenkspezifischen Roll-Gleitbewegung unterworfen. Während der dynamischen Simulation werden Abriebpartikel generiert und aufgefangen, um anschließend für zellbiologische Untersuchungen zur Verfügung zu stehen. Im Anschluss an die zyklischen Beanspruchung werden die Proben optisch und gravimetrisch bewertet. Neben der biomechanischen Testung im Roll-Gleitprüfstand sollen Zellbesiedlungstests an verschiedenen Werkstoffproben zur Bewertung der Zytotoxizität und Biokompatibilität sowie biologischen Stabilität durchgeführt werden. Zusätzlich werden die Lebensfähigkeit der Zellen und deren Proliferation sowie die Freisetzung von verschiedenen Mediatoren, wie Zytokinen oder Matrix abbauenden Proteinasen, unter dem Einfluss der generierten Abriebpartikel, analysiert. Hierbei ist die Reaktion von Chondrozyten und Makrophagen auf die Abriebpartikel von Spacern unterschiedlicher Materialzusammensetzungen von Interesse.

Teilprojekt ARCUS Klinik

R + B GmbH - ARCUS Klinik
Raststatter Str. 17-19
75179 Pforzheim

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Dr. Andree Ellermann
07231 60556-3090
01EC1406G
258.268 EUR
01.05.2015 - 31.01.2019

Das Ziel des Verbundes ist eine neuartige, minimal-invasive Methode zur Behandlung der medialen Kniegelenksarthrose zu entwickeln. Dazu soll ein elastisches Knieimplantat (Spacer) sowie eine Software zur prä-operativen Planung des Eingriffes erstellt werden. In diesem Vorhaben soll eine klinische Pilotstudie zur Evaluation der klinischen und biomechanischen Wirksamkeit als auch vor allem der Sicherheit des Spacers durchgeführt werden. Der klinische Nutzen wird mittels Schmerz- und Funktionsscores überprüft. Die Sicherheit des eingesetzten Spacers wird mit der Lagekontrolle, der Untersuchung von Entzündungswerten und Anzeichen von implantatbezogenen Komplikationen gewährleistet. Für die biomechanische Bewertung werden die dynamische Kniegelenksbelastung und die Belastungsverteilung neben der Bewertung der skelettalen Ausrichtung der unteren Extremität herangezogen. Während der klinischen Untersuchung werden im ersten Abschnitt zunächst zehn Patientinnen und Patienten mit dem implantierten Spacer minimal invasiv versorgt. Diese werden sowohl prä-operativ als auch post-operativ begleitend über eine Dauer von zwölf Monaten klinisch sowie bewegungs- belastungsanalytisch untersucht. Bei Komplikationsfreiheit aller Teilnehmenden nach sechs Monaten werden weitere 20 Probandinnen und Probanden versorgt. Die Folgeuntersuchungen beinhalten bildgebende Verfahren (MRI, X-Ray, dynamische Fluoroskopie), Bluttests zur Kontrolle der Entzündungswerte, evaluierte Schmerz- und Funktionsscores (KSS, KOOS, WOMAC) und Ganganalysen zur Untersuchung der mechanischen Kniegelenkbelastung während verschiedener alltäglicher Situationen (Gehen auf der Ebene, auf geneigten Flächen und Treppensteigen).

 

Verbundprojekt: Zusammenführung von Patientenbefragungen mit Krankenkassendaten zur Versorgungsforschung in der Rheumatologie (PROCLAIR)

Chronische Erkrankungen der Bewegungsorgane gehören zu den wichtigsten Ursachen von Behinderung und verringerter Lebensqualität. Sie verursachen hohe gesellschaftliche und individuelle Kosten durch Behandlung, Arbeitsunfähigkeit und Frühverrentung. Die Verbesserung der Gesundheitsversorgung bei muskuloskelettalen Erkrankungen durch anwendungsorientierte Forschung ist daher eine wichtige Aufgabe. Ziel des Verbundes PROCLAIR ist es, neue und grundlegende Erkenntnisse über die Versorgungssituation, die Krankheitslast und die Kosten der Behandlung von Personen mit drei wichtigen muskuloskelettalen Erkrankungen zu gewinnen. Diese sind die rheumatoide Arthritis (RA) und die ankylosierende Spondylitis (AS) sowie die Arthrosen der Hüft- oder Kniegelenke. Bisher ist sehr wenig darüber bekannt, wie Betroffene versorgt werden, die sich ausschließlich in hausärztlicher oder nicht spezialisierter Versorgung befinden. Von besonderem Interesse ist, ob es Versorgungsunterschiede in Abhängigkeit von Alter, Geschlecht, Wohnregion oder sozialem Status gibt. Die innovative Kooperation mit einer gesetzlichen Krankenversicherung ermöglicht erstmalig eine gemeinsame Analyse von Daten zur Inanspruchnahme von Gesundheitsleistungen und der von Patienten berichteten Krankheitslast. Auf Basis der Ergebnisse sollen Strategien entwickelt werden, um die Versorgung der Versicherten zu verbessern.

http://www.drfz.de/proclair/ 

Teilprojekte 3 und 4, DRFZ Berlin

Deutsches Rheuma-Forschungszentrum Berlin (DRFZ)
Charitéplatz 1
10117 Berlin

Leiterin:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Angela Zink
030 28460-621
01EC1405A
451.121 EUR
01.02.2015 - 31.07.2018

Das Ziel des Vorhabens ist es, den Verbund insgesamt zu koordinieren und die versorgungsepidemiologische Expertise in die Teilprojekte einzubringen. Der Verbund zielt insgesamt darauf ab, innovative Erkenntnisse über die Versorgungssituation, die Krankheitslast und die Kosten der Behandlung von Personen mit rheumatoider Arthritis (RA), ankylosierender Spondylitis (AS) sowie Arthrosen der Hüft- oder Kniegelenke zu gewinnen. Von besonderem Interesse ist, ob es Versorgungsunterschiede in Abhängigkeit von Alter, Geschlecht, Wohnregion oder sozialem Status gibt. Dieses Vorhaben untersucht zudem die o.g. Fragestellungen für die RA. Teilprojekt (TP) 3:  1. Entwicklung und Validierung der Betroffenen-Fragebögen in Kooperation mit Fokusgruppen von Patienten und den Leitern der TP 4-6; 2. Analyse der Patientenbefragungen; 3. Analyse des verbundenen Datensatzes aus Betroffenenbefragung und Krankenkassendaten mit Fokus auf versorgungsepidemiologischen Fragestellungen; 4. Publikation der Ergebnisse in Kooperation mit den Leitern des Teilprojekte 4-6. TP 4: Einbringen der klinischen Expertise zur RA, Mitarbeit bei Fragebogenentwicklung, Datenanalyse, Publikation.

 

Teilprojekt 1, Bremen

Universität Bremen
Zentrum für Sozialpolitik

Mary-Somerville-Str. 5
28359 Bremen

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

PD Dr. Falk Hoffmann
0421 21858561
01EC1405B
314.526 EUR
01.02.2015 - 31.07.2018

Das Ziel des Verbundes ist es, neue und grundlegende Erkenntnisse über die Versorgungssituation, die Krankheitslast und die Kosten der Behandlung von Personen mit drei wichtigen muskuloskelettalen Erkrankungen zur gewinnen. Diese sind die beiden entzündlich-rheumatischen Krankheitsbilder rheumatoide Arthritis (RA) und ankylosierende Spondylitis (AS) sowie die auf degenerative Veränderungen zurück gehenden Arthrosen der Hüft- oder Kniegelenke. Während durch verschiedene Register und Kohortenstudien gute Kenntnisse über die Versorgungssituation von rheumatologisch betreuten Patienten vorhanden sind, ist sehr wenig darüber bekannt, wie Betroffene heute versorgt werden, die sich in ausschließlich hausärztlicher oder nicht spezialisierter Versorgung befinden. Von besonderem Interesse ist, ob es Versorgungsunterschiede in Abhängigkeit von Alter, Geschlecht, Wohnregion oder sozialem Status gibt. Das Zentrum für Sozialpolitik wird für jede Krankheitsgruppe Stichproben von Versicherten im Umfang von 4.000 bis 6.000 Personen ziehen, für die in mindestens zwei aufeinanderfolgenden Quartalen die entsprechenden Diagnosen dokumentiert sind. Arbeitspaket (AP) 1: Stichprobenziehung aus den Daten der BARMER GEK (Leiter TP 1); AP 6: Zusammenführung der Datensätze (Leiter TP 1); AP 7: Datenanalyse und Publikation (Leiter TP 1 und 3 in Zusammenarbeit mit allen TP-Leitern).

 

Teilprojekt 5, Charité Berlin

Charité - Universitätsmedizin Berlin
Campus Benjamin Franklin
Medizinische Klinik I
Abt. für Gastroenterologie/Infektiologie/Rheumatologie

Hindenburgdamm 30
12203 Berlin

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Joachim Sieper
030 8445-4547
01EC1405C
76.009 EUR
01.08.2015 - 31.07.2017

Das Hauptziel des Vorhabens ist, das bevölkerungsbezogene Wissen über die Versorgung von Personen mit ankylosierender Spondylitis (AS) zu verbessern. Hierzu werden Ergebnisse einer Betroffenenbefragung mit Ressourcendaten der BARMER GEK verbunden, um ein umfassendes Bild der Inanspruchnahme, stratifiziert nach Schweregrad und Krankheitslast, zu erhalten. Das Teilprojekt 5 ist verantwortlich für die Dateninterpretation zum Krankheitsbild der AS. Dies umfasst die Fragebogenentwicklung, die Zusammenarbeit mit einer Fokusgruppe, die enge Zusammenarbeit mit dem Deutschen Rheumaforschungszentrum und Zentrum für Sozialpolitik in der Datenanalyse, die Erstellung von Analyseplänen sowie das Verfassen wissenschaftlicher Publikationen. Die erste Arbeitshypothese ist, dass die späte Zuweisung dieser Patienten zum Rheumatologen zu erheblichem Zeitverzug bei der Stellung der Diagnose und dem Beginn einer wirksamen Therapie führt. Vor allem bei Frauen besteht ein hohes Risiko, dass die Krankheit nicht frühzeitig erkannt wird. Wir erwarten darüber hinaus Unterschiede beim Zugang zum Rheumatologen in Abhängigkeit von Alter, Geschlecht, Bildung und Wohnregion. Eine weitere Arbeitshypothese ist, dass deutliche Unterschiede in den Therapiestrategien bestehen in Abhängigkeit von der Fachrichtung des behandelnden Arztes.

 

Teilprojekt 6, Dresden

Technische Universität Dresden
Medizinische Fakultät Carl Gustav Carus
Zentrum für evidenzbasierte Gesundheitsversorgung

Fetscherstr. 74
01307 Dresden

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Klaus-Peter Günther
0351 458-3137
01EC1405D
83.964 EUR
01.02.2016 - 31.01.2018

Das Vorhaben zielt drauf ab, innovative Erkenntnisse über die Versorgungssituation, die Krankheitslast und die Kosten der Behandlung von Personen mit Arthrosen der Hüft- oder Kniegelenke zu gewinnen. Von besonderem Interesse ist, ob es Versorgungsunterschiede in Abhängigkeit von Alter, Geschlecht, Wohnregion oder sozialem Status gibt. Der Vorhabenleiter wird die klinische Expertise in die Fragebogenentwicklung, Datenanalyse und Publikation der Ergebnisse einbringen. Zunächst wird die Entwicklung und Validierung des Betroffenen-Fragebogens in Kooperation mit Teilprojekt 3 und Fokusgruppen von Patienten durchgeführt. Es folgt die Analyse der Ergebnisse der Patientenbefragung. Während der Projektlaufzeit wird kontinuierlich klinische Expertise zur Analyse des verbundenen Datensatzes aus Betroffenenbefragung und Krankenkassendaten zu Arthrosen der Knie- oder Hüftgelenke sowie generalisierten Arthrosen bereit gestellt. Als letzter Arbeitsschritt erfolgt die Publikation der Ergebnisse in Kooperation mit den Leitern der Teilprojekte 1 und 3.

 

Verbundprojekt: Prävention und Rehabilitation osteoporotischer Frakturen in benachteiligten Populationen (PROFinD 2)

Osteoporose ist eine Knochenerkrankung, bei der die Knochendichte abnimmt. Die Knochen werden instabil und dadurch anfällig für Brüche. Die durch Osteoporose verursachten Knochenbrüche sind eine der häufigsten Ursachen für Behinderung und den Verlust von Selbständigkeit. Sie gehören daher zu den großen gesundheitspolitischen Herausforderungen in Deutschland. Die Vermeidung osteoporotischer Brüche, deren Therapie und die Durchführung von Rehabilitationsmaßnahmen sind deshalb ein wichtiges Ziel der muskuloskelettalen Forschung. Ziel dieses Verbundes ist es, die Prävention, Therapie und Rehabilitation osteoporotischer Brüche anzuwenden und zu bewerten. Dazu arbeiten Expertinnen und Experten interdisziplinär zusammen. Im Rahmen der Prävention soll in einer großen Studie ein Programm zur Sturzvermeidung analysiert werden. Weiterhin soll der Einfluss spezialisierter Zentren auf die Therapie von Patienten mit Brüchen im Bereich der Hüfte erforscht werden. Eine weitere Studie untersucht den Effekt eines Rehabilitationsprogramms für Betroffene mit osteoporotischen Brüchen und gleichzeitigen Einschränkungen der geistigen Leistungsfähigkeit.

Teilprojekte 1-5, Stuttgart

Robert-Bosch-Krankenhaus GmbH
Klinik für Geriatrische Rehabilitation

Auerbachstr. 110
70376 Stuttgart

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Dr. Kilian Rapp
0711 8101-5846
01EC1404A
2.473.341 EUR
01.02.2015 - 31.01.2019

Osteoporose und osteoporotische Frakturen (OF) sind eine der führenden Ursachen für Behinderung und den Verlust von Selbständigkeit und gehören zu den herausragenden gesundheitspolitischen Problemen in Deutschland. Ziel von PROFinD 2 ist es in drei Arbeitspaketen (AP) neue Ansätze in der Prävention, Therapie und Rehabilitation zu implementieren und/oder zu evaluieren. Das Konsortium verfügt über Expertise in den Bereichen Geriatrie, Epidemiologie, Gesundheitsökonomie, Psychologie und Sport- und Sozialwissenschaften und garantiert somit einen bei Patienten mit OF erforderlichen multidisziplinären Ansatz. In diesem Vorhaben werden Arbeiten in allen drei Arbeitspaketen durchgeführt. Arbeitspaket 1 (Prävention, TP 1, 4 ): Ziel ist die Evaluation eines von einem Kostenträger initiierten Programms zur Reduktion von OF. Dabei sollen Versicherte darin unterstützt werden evidenzbasierte Leitlinien bezüglich Knochengesundheit und körperlicher Aktivität / Sturzprävention im Rahmen einer großen randomisierten Studie umzusetzen. Arbeitspaket 2 (Therapie, TP 2, 5.1 ):  Es soll der Einfluss einer in Deutschland innovativen Versorgungsform (Alterstraumatologische Zentren) bei Patienten mit Hüftfraktur auf häufige Konsequenzen wie Rehospitalisierung, Pflegebedürftigkeit oder Kosten untersucht werden. Arbeitspaket 3 (Rehabilitation, TP 3, 5.2): Zusammen mit zwei weiteren Partnern wird eine randomisierte kontrollierte Studie den Effekt eines neuen poststationären Rehabilitationsprogramms bei Patienten mit OF und kognitiven Einschränkungen untersuchen.

 

Teilprojekt 3, Heidelberg

AGAPLESION BETHANIEN Krankenhaus Heidelberg
gemeinnützige GmbH

Rohrbacher Str. 149
69126 Heidelberg

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Klaus Hauer
06221 319-2150
01EC1404B
418.699 EUR
01.02.2015 - 31.01.2019

In diesem Vorhaben wird im Rahmen des Arbeitspaketes 3 (Rehabilitation) zusammen mit dem Robert-Bosch Krankenhaus Stuttgart und der Hochschule Mannheim eine randomisierte kontrollierte Studie durchgeführt. Es wird der Effekt eines neuen poststationären Rehabilitationsprogramms bei Patienten mit OF und kognitiven Einschränkungen untersucht. Die Intervention kombiniert ein körperliches Training mit einer speziellen Angehörigenberatung. Das vorliegende Vorhaben ist an allen Arbeitsschritten des Teilprojektes beteiligt außer der Rekrutierung freiwilliger Übungsleiter.

 

Teilprojekt 3, Mannheim

Hochschule Mannheim
Fakultät für Sozialwesen

Paul-Wittsack-Str. 10
68163 Mannheim

Leiterin:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Martina Schäufele
0621 292-6718
01EC1404C
427.915 EUR
01.02.2015 - 31.01.2019

In diesem Vorhaben erfolgt im Arbeitspaket 3 eine Beteiligung im Teilprojekt 3. Dieses beinhaltet eine randomisierte kontrollierte Studie, die den Effekt eines neuen poststationären Rehabilitationsprogramms bei Patienten mit OF und kognitiven Einschränkungen untersucht.

 

Teilprojekte 1-5, Hamburg

Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
Zentrum für Psychosoziale Medizin
Institut für Gesundheitsökonomie und Versorgungsforschung

Martinistr. 52
20251 Hamburg

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Hans-Helmut König
040 7410-54464
01EC1404D
382.974 EUR
01.02.2015 - 31.01.2019

Dieses Vorhaben ist in allen drei Arbeitspaketen beteiligt und bearbeitet jeweils die gesundheitsökonimschen Aspekte. AP 1 (Prävention): Ziel ist die Evaluation eines von einem Kostenträger initiierten Programms zur Reduktion von OF. Dabei sollen Versicherte darin unterstützt werden evidenzbasierte Leitlinien bezüglich Knochengesundheit und körperlicher Aktivität / Sturzprävention im Rahmen einer großen randomisierten Studie umzusetzen. Die Studie wird gesundheitsökonomisch evaluiert. Zudem wird ein mit Routinedaten der Krankenkassen arbeitendes Risiko-Assessment-Instrument zur Identifikation von Hochrisikopatienten für OF entwickelt. AP 2 (Therapie): In AP 2 soll der Einfluss einer in Deutschland innovativen Versorgungsform (Alterstraumatologische Zentren) bei Patienten mit Hüftfraktur auf häufige Konsequenzen wie Rehospitalisierung, Pflegebedürftigkeit oder Kosten untersucht werden. Ob bezüglich möglicher Folgen von OF wie Mortalität oder Institutionalisierung räumliche Unterschiede innerhalb Deutschlands bestehen, analysiert ein weiteres Projekt. AP 3 (Rehabilitation): Eine randomisierte kontrollierte Studie wird den Effekt eines neuen poststationären Rehabilitationsprogramms bei Patienten mit OF und kognitiven Einschränkungen untersuchen. Außerdem sollen mit Routinedaten die zwei in Deutschland gängigen Rehabilitationssysteme bei Patienten nach Hüftfraktur miteinander verglichen werden.

 

Universität Ulm
Universitätsklinikum
Institut für Epidemiologie und medizinische Biometrie

Schwabstr. 13
89081 Ulm

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Dietrich Rothenbacher
0731 500-31060
01EC1404E
398.990 EUR
01.02.2015 - 31.01.2019

Dieses Vorhaben beteiligt sich an allen Arbeitspaketen. AP 1 (Prävention): Ziel ist die Evaluation eines von einem Kostenträger initiierten Programms Reduktion von OF. Es wird ein mit Routinedaten der Krankenkassen arbeitendes Risiko Assessment-Instrument zur Identifikation von Hochrisikopatienten für OF entwickelt. AP 2 (Therapie): In AP 2 soll der Einfluss einer in Deutschland innovativen Versorgungsform (Alterstraumatologische Zentren) bei Patienten mit Hüftfraktur auf häufige Konsequenzen wie Rehospitalisierung, Pflegebedürftigkeit oder Kosten untersucht werden. Ob bezüglich möglicher Folgen von OF wie Mortalität oder Institutionalisierung räumliche Unterschiede innerhalb Deutschlands bestehen, wird in diesem Vorhaben analysiert. AP 3 (Rehabilitation): Hier sollen mit Routinedaten die zwei in Deutschland gängigen Rehabilitationssysteme bei Patienten nach Hüftfraktur miteinander verglichen werden.

 

Verbundprojekt:  Neuroimmunologie und Schmerz - NEUROIMPA

Etwa ein Prozent der Bevölkerung in den Industrienationen leidet an Rheumatoider Arthritis, eine noch größere Zahl an Osteoporose und anderen Arthritisformen. In all diesen Fällen schränkt die fortschreitende Zerstörung der Gelenke die Lebensqualität ein. Die Betroffenen leiden unter starken, oftmals chronischen Schmerzen. Die gängigen Schmerztherapien bringen den Patientinnen und Patienten jedoch häufig nur unzureichende Schmerzlinderung. Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass das Nervensystem die entzündlichen Prozesse des Immunsystems bei muskuloskelettalen Erkrankungen beeinflussen kann. Gleichfalls ist bekannt, dass die entzündlichen Prozesse auch auf das Nervensystem wirken, etwa indem sie das Schmerzwahrnehmungs-System dauerhaft aktivieren und sensibilisieren. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Forschungsverbundes NEUROIMPA untersuchen das Zusammenspiel von Immun- und Nervensystem mit dem Ziel, neue Therapien zur Schmerzbekämpfung zu entwickeln. Dabei möchten sie die Schmerztherapie verbessern, indem die medikamentöse Behandlung der entzündlichen Prozesse mit ausgewählten Schmerzmitteln kombiniert wird. Die Ergebnisse können dazu beitragen, die Lebensqualität der betroffenen Patienten nachhaltig zu steigern.

Arthritismodulation durch das autonome Nervensystem (TP1) und Teilprojekt:  Behandlungsoptionen des chronischen Arthritisschmerzes (TP3)

Universitätsklinikum Jena
Institut für Physiologie

Am Teichgraben 8
07743 Jena

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Hans-Georg Schaible
03641 938810
01EC1403A
1.208.716 EUR
01.02.2015 - 31.01.2019

TP1: Das sympathische Nervensystem (SNS) moduliert Immunantworten. Die zugrundeliegenden Mechanismen sind bis heute kaum verstanden. Synoviale Fibroblasten (SF) und Osteoklasten sind Effektorzellen der Arthritis. Ob die Effektorfunktionen dieser Zellen durch das SNS beeinflussbar sind, ist unbekannt. Im hier angestrebten Projekt soll an einem Mausmodell untersucht werden, ob der molekulare Dialog zwischen SNS einerseits und SF und Osteoklasten andererseits therapeutisch wirksam moduliert werden kann. TP3: Gegenstand des Vorhabens ist die Erforschung von Behandlungsoptionen des chronischen Gelenkschmerzes. Untersucht wird: 1) das analgetische Potenzial der Neutralisierung proinflammatorischer Zytokine und anderer Immunzellmediatoren, 2) die Bedeutung der Zytokine versus anderer Mediatorgruppen für den Schmerz im chronisch-destruktiven Stadium der Arthritis, 3) Veränderungen der Innervation des Gelenks und des Expressionsmusters von Molekülen der Neuroimmuninteraktionen bei Gelenkerkrankungen. Desweiteren erfolgen Verhaltensuntersuchungen zum Schmerz in Arthritismodellen der Maus und dessen Beeinflussung durch die Neutralisation von Zytokinen und Nerve growth factor, durch Opioide und Medikamente gegen neuropathische Schmerzen; Elektrophysiologische Untersuchungen in anästhesierten Ratten zur Wirkortbestimmung; Immunhistochemische Untersuchungen zu Veränderungen der Innervation und des Expressionsmusters von Molekülen der Neuroimmuninteraktionen in menschlichen und tierischen Gelenken bei Arthritis und Arthrose. TP1: Untersucht wird der Einfluss des sympathischen Nervensystems auf Lymphozyten und Effektorzellen der Arthritis (Fibroblasten, Osteoklasten): Tiermodell, gendefiziente (knockout) Mäuse, Knochenmarkschimären, Zelltransfer-Experimente in vivo, Knochenmarks-Chimären. Außerdem erfolgen Ex vivo-Experimente (z.B. MATRIN assay, attachment assays, multiparametrische Durchflusszytometrie) zur Bestimmung der Effektorfunktionen von Lymphozyten, Synovialfibroblasten und Osteoklasten.

 

Einfluss des peripheren Nervensystems auf die osteoporotische Frakturheilung (TP2)

Universität Regensburg
Orthopädische Klinik
Abt. Experimentelle Orthopädie

Josef-Engert-Str. 9
93053 Regensburg

Leiterin:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Susanne Grässel
0941 943-5065
01EC1403B
538.657 EUR
01.02.2015 - 31.01.2019

Neuronale Störungen können einen erheblichen Effekt auf die Knochenhomöostase, die Knochenreparatur und -regeneration haben. Es wird vermutet, dass Substanz P (SP) und Calcitonin Gene-related Peptide (CGRP) positive sensible Nervenfasern, sowie sympathische Neurotransmitter über a- und ß-Adrenorezeptor-induzierte Signalwege, frühe Entzündungs- und Schmerzbezogene Prozesse nach osteoporotisch bedingten Frakturen beeinflussen. Östrogene haben einen anabolen Effekt auf Knochengewebe, indem sie die Produktion von Entzündungsfaktoren einschränken. Daher wirkt eine Verminderung des Östrogengehaltes katabol und stimuliert die Bildung von knochenabbauenden Osteoklasten. Sensible und sympathische Neurotransmitter können die IL-6 Sekretion stimulieren. Weiterhin wird vermutet, dass eine erhöhte IL-6 Produktion nach Ovariektomie die Frakturheilung verschlechtert und das Frakturrisiko erhöht. Osteoporose Modell: ovariektomierte (OVX) weibliche K.O. und WT-Mäuse. Frakturmodell: flexibel stabilisierte femorale Frakturen (fixateur externe) 4 Wochen nach OVX. K.O. Mäuse: SP-defizient; alpha-CGRP-defizient; ß1/ß2-Adrenorezeptor-defizient) und 6-OHDA sympathektomierte Mäuse. Behandlung: Applikation von Tocilizumab vor Fraktur zur Inhibierung der IL-6 Effekte. Patientenmaterial: Knochenbiopsien von humanen osteoporotischen Frakturen. WP1 und 2: Rolle der sensiblen und sympathischen Neurotransmitter in der Frakturheilung. Analyse des Frakturheilungsprozesses (Kallusreifung), Entzündungs- und Schmerzreaktionen in Gendefizienten- und sympathektomierten Mäusen. Readout: Morphometrie, Knochenstrukturanalyse, Immigration von Immunzellen in den Kallus, Hyperalgesie-Tests. WP3: Applikation von Tocilizumab in die verschiedenen Mausstämme. Readout wie in WP 1 und 2. WP4: Stimulierung osteoporotischer Knochenexplantate (human und murin) mit Neurotransmittern in vitro. Readout: Produktion inflammtorischer Faktoren und MMPs, Angiogenese und Osteoklastogenese.

 

Monitoring und Voraussage der Ansprechbarkeit auf Zytokinblockade durch funktionelle Magnetresonanztomografie (TP4)

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Universitätsklinikum Erlangen
Medizinische Klinik 3
Rheumatologie und Immunologie

Ulmenweg 18
91054 Erlangen

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Georg Schett
09131 85-33418
01EC1403C
660.846 EUR
01.02.2015 - 31.01.2019

In diesem Projekt wird bei Menschen und Mäusen mit chronischer Arthritis durch die funktionelle Magnetresonanztomografie die Gehirnaktivität bei mechanischer bzw. thermischer Stimulation dargestellt und es wird die Frage bearbeitet, ob die Neutralisierung des proinflammatorischen Zytokins Interleukin-6 zur Reduktion von Schmerzen und der schmerzassoziierten Gehirnaktivität führt. Ferner wird in diesem Projekt systematisch untersucht, ob sich das Aktivierungsmuster des Gehirns in akuten und chronischen Arthritisphasen unterscheidet. Hierbei wird nicht nur die eigentliche Aktivierung der Gehirnstrukturen durch die Magnetresonanztomografie erfasst, sondern es werden durch eine voxelbasierte Morphometrie auch strukturelle Veränderungen des Gehirns untersucht. Schließlich wird exploriert, inwieweit die therapeutische Blockade von Interleukin-6 und anderen Zytokinen auch strukturelle Veränderungen bei Arthritis rückgängig machen kann. Ferner wird Aufschluß darüber erwartet, ob die positive therapeutische Beeinflussung der Gehirnaktivität als prognostisches Zeichen einer insgesamt guten Ansprechbarkeit auf die Zytokinneutralisation gewertet werden kann. AP1: fMRI-Untersuchungen der Gehirnaktivität bei Maus und Mensch werden mittels fMRI im sog. „resting-state" wie auch stimulusinduziert untersucht und in enger Kooperation mit den peripheren Effekten (TP3) einer IL6-Blockade mittels Tocilizumab analysiert. AP2: Wir untersuchen mittels anatomischer Bildgebungssequenzen und Voxelbasierte morphometrische Analysen, ob es in der Grauen Substanz des Gehirns bei Maus und Mensch bei chronischer Arthritis zu Änderungen kommt und insbesondere, ob diese Änderungen beim Menschen nach erfolgreicher Therapie reversibel sind. AP3: Funktionelle Charakterisierung der Chronifizierung von Schmerz in dem G6PI-Mausmodell mit induzierbarem Arthritis-Schmerz in enger Kooperation mit TP1.

 

Neuromodulatoren in entzündungsfördernden T-Zellen (TP5)

Deutsches Rheuma-Forschungszentrum Berlin (DRFZ)
Charitéplatz 1
10117 Berlin

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Dr. Hyun-Dong Chang
030 28460-683
01EC1403D
373.090 EUR
01.02.2015 - 31.01.2019

Der Forschungsverbund hat sich zum Ziel gesetzt, die Rolle des Immunsystems bei der Schmerzentstehung und -förderung bei chronischen Gelenkentzündungen zu verstehen und neue Therapiestrategien zu entwickeln. Das spezielle Ziel dieses Teilprojektes ist es die Rolle der entzündungsfördernden T-Helfer(Th)-Zellen bei der Schmerzförderung bei chronischen Entzündungen zu verstehen. Hierzu sollen Mediatoren, die von Th-Zellen exprimiert werden auf ihr schmerz-modulierendes Potenzial getestet werden. Hierbei sollen Zielstrukturen definiert werden, die therapeutisches Potenzial zur Behandlung chronischer Gelenkschmerzen haben. Im zweiten Schritt soll dann in präklinischen Tiermodellen neue Therapiestrategien zur Schmerzbehandlung entwickelt werden. Die Ziele dieses Teilprojektes sind die Identifizierung Th-Zell-exprimierter Mediatoren, die den Schmerz während einer chronischen rheumatischen Entzündung fördern und die Entwicklung von therapeutischen Strategien die auf die Blockade von schmerzfördernden Molekülen abzielen und deren Testung in präklinischen Tiermodellen.

 

Das endogene Opioidsystem in der chronischen Entzündung und Arthritis (TP 6)

Charité - Universitätsmedizin Berlin
Campus Benjamin Franklin
Klinik für Anästhesiologie und operative Intensivmedizin

Hindenburgdamm 30
12203 Berlin

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Christoph Stein
030 844 52-731
01EC1403E
504.138 EUR
01.02.2015 - 31.01.2019

Die Ausgangshypothese ist, dass die Hochregulation endogener Opioide Arthritis und Schmerz reduziert, während die Herabregulation von Opioiden die Chronifizierung und Ausprägung von Arthritis und Schmerz begünstigt. 1) Um den Einfluss von etablierten Therapieverfahren zu untersuchen, sollen Mäuse mit chronischer G6PI-Arthritis mit Diclofenac, Infliximab (TNFalpha Blocker) oder Rituximab (B cell-Antikörper) behandelt werden. Schmerzverhalten, Expression von Opioidpeptiden und -rezeptoren, posttranslationale Prozessierung von Opioidvorläufern, zelluläre Infiltrate, und Zytokine sollen in Gelenken und drainierenden Lymphknoten untersucht werden. 2) In ähnlicher Weise sollen die Effekte von i.a. Morphininjektionen untersucht und zwischen akuter und chronischer G6PI-Arthritis verglichen werden. 3) Die Modulation von Schmerzverhalten, zellulärer Infiltration, Opioidpeptidproduktion/-freisetzung und von Zytokinen durch Aktivierung beta-adrenerger Rezeptoren wird in Tieren und Geweben der Gruppen Kamradt und Grässel untersucht. 4) POMC-Synthese, Prozessierung, DNA-Methylierung und miRNA-Expression soll in humanen und Immunzellen aus Nagetieren mit Freund’s adjuvans (CFA)-Pfotenentzündung, Ovalbumin-Arthritis und G6PI-Arthritis untersucht werden.

 

Intraartikuläre Injektionen von Opioiden bei chronischer Arthritis (TP7)

Charité - Universitätsmedizin Berlin
Campus Benjamin Franklin
Medizinische Klinik I
Abt. für Gastroenterologie/Infektiologie/Rheumatologie

Hindenburgdamm 30
12203 Berlin

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Joachim Sieper
030 84454-547
01EC1403F
510.372 EUR
01.02.2015 - 31.01.2019

Im Rahmen des Teilprojektes 7 soll eine dreiarmige, doppelblinde, Placebo-kontrollierte klinische Studie durchgeführt werden mit der Fragestellung, ob intraartikuläre Morphin-Injektionen einer Placebo-Injektion überlegen ist und mindestens genauso effektiv ist wie eine intraartikuläre Glukokortikoid-Injektion. In einer Subgruppe von Patienten werden im Rahmen einer Athroskopie auch Biopsien der Synovialmembran gewonnen, um diese auf molekulare und zelluläre Parameter zu untersuchen. Primäre Outcome-Parameter sind klinische Angaben der Patienten wie Schmerzen, sekundäre Parameter sind Veränderungen immunologischer Parameter vor und eine Woche nach Therapie in der Synovialmembran. 1. Insgesamt sollen 110 Patienten mit einer schmerzhaften Gonarthritis in dieser randomisierten, doppel-blinden Studie in einen der drei folgenden Arme eingeschlossen werden: 45 Patienten in den Arm mit intraartikulärer Morphin-Injektion, 45 Patienten in den Arm mit intraartikulärer Dexamethason-Injektion und 20 Patienten mit intraartikulärer Placebo-Injektion. 2. Immunologische, immunhistologische und lokale Morphin/-Rezeptoruntersucherung werden im Material der Synovialmembran im Rahmen der gesamten Studiendauer durchgeführt, um die Mechanismen der analgetischen/anti-inflammatorischen lokalen Morphinwirkung aufzuklären.

 

Verbundprojekt: DIMEOs

Osteoporose ist eine typische Folge des Alterungsprozesses. Durch Osteoporose verursachte Knochenbrüche führen zu einem erheblichen Leidensdruck auf Seiten der Betroffenen und belasten das Gesundheitssystem. Ein wichtiges Ziel der muskuloskelettalen Forschung ist es daher, osteoporotische Brüche zu vermeiden. Der Forschungsverbund DIMEOs wird sich mit der Erkennung und dem individualisierten Management der früh beginnenden Osteoporose beschäftigen. Ziel ist es, individualisierte Therapien zu entwickeln, in dem klinische und genetische Daten zusammengeführt werden. Das Risiko für die Entstehung einer Osteoporose ist stark altersabhängig. Genetische Faktoren spielen dabei eine ursächliche Rolle. Diese sind bei Personen mit einer vor dem 50. Lebensjahr auftretenden Osteoporose ("Early-Onset-Osteoporose") bisher jedoch noch nicht systematisch untersucht worden. Betroffene unter 50 stellen aus therapeutischer Sicht eine Herausforderung dar, da sie sich nicht in übliche Therapieschemata einordnen lassen. Aus diesem Grunde steht diese Patientinnen- und Patientengruppe im Fokus des interdisziplinären Forschungsverbundes DIMEOs.

Teilprojekt 1 und 3

Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
Institut für Osteologie und Biomechanik

Martinistr. 52
20251 Hamburg

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Michael Amling
040 741056373
01EC1402A
1.292.882 EUR
01.02.2015 - 31.07.2018

Für die Behandlung einer frühzeitig einsetzenden Osteoporose (Early Onset OsteoPorosis, EOOP) gibt es bislang keine spezifischen Richtlinien, und auch die Zulassungsstudien zum Einsatz von Osteoporose-Medikamenten wurden nicht mit EOOP-Patienten durchgeführt. Da es zahlreiche Hinweise für eine genetische Grundlage vieler EOOP-Formen gibt, ist es wichtig, spezifische Gene zu identifizieren, bei denen Mutationen oder Polymorphismen mit EOOP assoziiert sind. Diese Erkenntnisse sind nicht nur von entscheidender Bedeutung für eine individualisierte Therapieoptimierung, sondern sie könnten auch zur Identifizierung neuer Ansatzpunkte für Medikamente führen, mit denen die Osteoporose und andere Skeletterkrankungen besser behandelt werden könnten. Innerhalb des Forschungnetzwerks DIMEOs beteiligt sich der Standort Hamburg primär an zwei Teilprojekten (TP1 und TP3). Während es im ersten Teilprojekt darum geht, ein Expertengremium zu etablieren, um alle Informationen zu EOOP-Patienten innerhalb von DIMEOS zu koordinieren und auszuwerten, sollen im zweiten Teilprojekt molekulargenetische Untersuchungen zur Regulation der Knochenbildung durch das Molekül Wnt1 durchgeführt werden, dessen mutationielle Inaktivierung zu EOOP führt. Der Arbeitsplan lautet: Innerhalb von TP1 soll gewährleistet werden, dass alle EOOP-Patienten eine detailiierte und standardisierte ostelogische Untersuchung erhalten, inklusive Bestimmung von Serumparametern, neuromuskulärem Status, Knochendichte (DXA), Knochenarchitektur (Xtreme CT) und Genetik. Innerhalb von TP3 sollen genetische veränderte Mausmodelle generiert und analysiert werden, in denen der putative osteoanabole Faktor Wnt1 entweder überexpriminiert oder mutationiell inaktiviert ist. Durch Verpaarung der Mäuse mit Modellen spezifischer Defizienz der potenziellen Wnt-Rezeptoren (Lrp5 und Fzd9), unterstützt durch Zellkulturexperimente, soll zudem ein molekularer Wirkmechanismus von Wnt1 als Regulator der Knochenbildung etabliert werden.

 

Teilprojekte 2, 4, 5 und Klinische Studien

Charité - Universitätsmedizin Berlin
Campus Virchow-Klinikum
Institut für Medizinische Genetik und Humangenetik

Augustenburger Platz 1
13353 Berlin

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Stefan Mundlos
030 450-569122
01EC1402B
2.126.731 EUR
01.02.2015 - 31.07.2018

Teilprojekte 7 und 8

Julius-Maximilians-Universität Würzburg
Medizinische Fakultät
Lehrstuhl für Orthopädie am König-Ludwig-Haus
Orthopädisches Zentrum für Muskuloskelettale Forschung

Brettreichstr. 11
97074 Würzburg

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Franz Jakob
0931 8031580
01EC1402C
486.298 EUR
01.02.2015 - 31.07.2018

Technische Universität Dresden
Medizinische Fakultät Carl Gustav Carus
Medizinische Klinik III
Bereich Endokrinologie, Diabetes und Knochenerkrankungen

Fetscherstr. 74
01307 Dresden

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Lorenz Hofbauer
0351 4583173
01EC1402E
209.202 EUR
01.02.2015 - 31.07.2018

Teilprojekt 6

Max-Planck-Institut für Kolloid und Grenzflächenforschung
Am Mühlenberg 1
14476 Potsdam OT Golm

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Wolfgang Wagermaier
0331567-9459
01EC1402D
266.622 EUR
01.02.2015 - 31.07.2018

Kortikale Porosität ist ein Hauptfaktor für eine erhöhte Knochenbrüchigkeit bei Osteoporose, hat aber weniger Aufmerksamkeit als trabekulärer Knochen in der Entwicklung von Therapiemöglichkeiten erhalten. Kortikale Porosität existiert auf verschiedenen Längenskalen, von Blutgefäßen, Kapillaren und Osteozytenlakunen im Größenbereich von einigen Mikrometern bis Knochenkanälchen im Submikrometerbereich. Forschungsziel ist es, an Hand von Knochenbiopsien aus dem Forschungskonsortium die Menge, Größe und Form der kortikalen Porosität in Bezug auf das Netz von Knochenkanälchen in Abhängigkeit von Alter und Knochenmasse zu charakterisieren. Diese Untersuchungen sollen die mögliche Beziehung zwischen kortikaler Porosität und osteoporotischen Frakturen aufklären helfen. Die Qualität des Knochenmaterials wird mit Röntgen-Mikrotomographie, konfokaler Mikroskopie, Nanoindentierung, Röntgen-Kleinwinkelstreuung und verschiedenen spektroskopische Methoden charakterisiert. 1. Die Untersuchungen starten mit kortikalen Knochenproben vom Ludwig Boltzmann-Institut für Osteologie (LBIO) in Wien. Proben aus dem Beckenkamm und dem Oberschenkelknochen von erwachsenen Personen werden ausgewählt. Mit diesen Proben wird die Methodik entwickelt die kortikale Porosität mit Mikrotomografie und das Netzwerk der Knochenkanälchen mit konfokaler Mikroskopie in Kombination zu messen. Ergebnisse aus Beckenkamm und Femur werden verglichen (Jahr 1 und 2). 2. Ergänzt mit den Autopsieproben von unseren Partnern im Konsortium wird die Altersabhängigkeit der kortikalen Porosität und des Osteozytennetzwerks untersucht. Diese Ergebnisse dienen als Referenz, um die spezifischen Auswirkungen der Osteoporose anhand der Biopsien aus dem geplanten klinischen Rekrutierungsprojekt beurteilen zu können (Jahr 2 und 3). 3. Parallel wird die Methodik entwickelt, unsere kombinierte Analyse von kortikaler und kanalikulärer Porosität auf Mäuse anzuwenden, die im Konsortium studiert werden (Jahr 3 und 4).

 

Statistische Analysen im Rahmen des DIMEOs Vorhabenverbundes für das Teilprojekt TEMPO

Eberhard Karls Universität Tübingen
Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät
Institut für Klinische Epidemiologie und Angewandte Biometrie

Silcherstr. 5
72076 Tübingen

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Peter Martus
07071 29-86829
01EC1402F
66.080 EUR
01.02.2015 - 31.08.2018

Ziel des Vorhabens ist es, für alle Gruppen im Teilprojekte TEMPIO des DIMEOs Konsortiums statistische Unterstützung bereitzustellen. Dies betrifft zum einen die biometrische Beratung für die Erstellung von Datenmanagementstrukturen, der Definition und Codierung von Variablen. Zum anderen werden administrative Zwischenauswertungen für die Teilprojekte erstellt. Schließlich wird ein finaler statistischer Bericht erstellt, in dem die statistisch relevanten Ergebnisse zusammengefasst werden. Die Arbeit erfolgt kontinuierlich während der vierjährigen Projektlaufzeit mit Schwerpunkten am Anfang der Laufzeit (Jahr 1, Aufbau von Datenstrukturen, biometrische Planung) und am Ende der Laufzeit (Jahr 4 finale statistische Analysen). In Jahr 2 und 3 erfolgt eine methodische Begleitung evtl. notwendiger Zwischenanalysen.

 

Verbundprojekt: Biomarker und Bildgebung zur Diagnose und Stratifizierung der Rheumatoiden Arthritis und Spondyloarthritis (ArthroMark)

Rheumatische Erkrankungen sind die häufigsten chronisch-entzündlichen Erkrankungen des Menschen. Sie verursachen starke Schmerzen, Funktionsverlust, Einschränkung der Lebensqualität und führen zu einer erhöhten Sterblichkeit. Biologische Wirkstoffe haben bei rheumatischen Erkrankungen zu einem erheblichen Fortschritt der Therapie geführt. Jedoch sind diese vom individuellen Patienten abhängig und müssen zur besseren Therapiesteuerung quantifiziert werden. Deshalb müssen geeignete Biomarker entwickelt werden. Diese Marker sollen auch ermöglichen, den Krankheitsverlauf zu beobachten und vorherzusagen. Deshalb werden in diesem Verbund neben genetischen Signaturen auch spezifische Proteine und Antikörper sowie Bildgebungsverfahren auf ihre Eignung überprüft. Geeignete Biomarker nutzen nicht nur dem einzelnen Patienten. Sie erlauben einen effektiveren Einsatz der Medikamente und entlasten damit auch das Gesundheitssystem.

Teilprojekte 1A, 2, 3, 5, 6, 7A & 8, Charité-Universitätsmedizin Berlin

Charité - Universitätsmedizin Berlin
Campus Charité Mitte
Medizinische Klinik mit Schwerpunkt Rheumatologie und Klinische Immunologie

Charitéplatz 1
10117 Berlin

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Gerd- Rüdiger Burmester
030 450-513061
01EC1401A
3.338.348 EUR
01.02.2015 - 31.01.2019

Rheumatische Erkrankungen sind die häufigsten chronisch-entzündlichen Erkrankungen. Die Rheumatoide Arthritis (RA), Spondylarthritiden (SpA) und Psoriasis Arthritis (PsA) verursachen starke Schmerzen, Funktionsverlust, Einschränkung der Lebensqualität und führen zu einer erhöhten Sterblichkeit. Biologische Wirkstoffe zeitigten vor kurzem Therapieerfolge. Damit gibt es eine große Vielfalt an effektiven Therapieoptionen mit individuellen Vorteilen und Sicherheitsaspekten. Um jedoch einen optimalen Behandlungserfolg zu erzielen, werden neue Werkzeuge gebraucht. Diese ermöglichen eine frühzeitige Erkennung, kostengünstigere aber zugleich effektive Therapie und neue Behandlungsstrategien für einen begrenzten Einsatz der biologischen Wirkstoffe. Dies bedeutet maßgeschneiderte Therapiekonzepte für jeden individuellen Patienten. Das Hauptziel des Verbundes ist demnach, neue Biomarker zu identifizieren und moderne Bildgebungsverfahren einzusetzen für die Diagnose, die Verlaufskontrolle und die Stratifizierung von Patienten mit RA, SpA und PsA. In diesem Vorhaben werden molekulare Merkmale aus Genetik, Genaktivität, Immunologie sowie Gewebezerstörung analysiert. Neben der Untersuchung großer Probenbanken an vier verschiedenen Universitätskliniken wird auch eine multizentrische Patienten- und Probenrekrutierung durchgeführt. Eine umfangreiche Vernetzung und Zusammenführung der Ergebnisse sowie der Einsatz moderner bioinformatischer Auswertungsmethoden soll entsprechende Merkmalskombinationen zur Diagnostik aufdecken.

 

Teilprojekte 1B & 7B, LMU München

Klinikum der Universität München
Campus Innenstadt
Medizinische Klinik und Poliklinik IV

Pettenkoferstr. 8a
80336 München

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Hendrik Schulze-Koops
089 4400-53669
01EC1401B
1.317.817 EUR
01.02.2015 - 31.01.2019

Die frühe Diagnose und die rasche Einleitung einer effektiven Therapie mit dem Ziel der Remission sind die wichtigsten Ziele in der Behandlung von Patienten mit entzündlich-rheumatischen Erkrankungen. Frühe Formen der Erkrankungen sind jedoch klinisch weniger charakteristisch als die etablierten Arthritiden und erfüllen häufig die diagnostischen Kriterien nicht vollständig. Parameter, die den klinischen Verlauf einer definierten chronischen entzündlich-rheumatischen Erkrankung vorhersagen könnten, sind zudem nicht bekannt. Diese sind jedoch wichtig, da sie individualisierte Behandlungsstrategien und therapeutische Entscheidungen ermöglichen. In diesem Projekt werden wir daher die Assoziation von Kandidatengenen, regulierenden Nukleinsäuren, biochemischen, klinischen und bildgebenden Parametern sowohl mit dem Übergang einer undifferenzierten Arthritis in eine definierte Arthritis als auch mit dem Therapieansprechen und dem Verlauf einer etablierten chronischen Arthritis untersuchen. Arbeitsschritte sind: Genetische, molekularbiologische, biochemische, klinische und bildgebende Analyse von Patienten mit undifferenzierter Arthritis und von Patienten mit definierter chronischer Arthritis. Assoziation von molekularbiologischen und biochemischen Daten mit klinischen und bildgebenden Parametern. Funktionelle Analyse von Genen, Nukleinsäuren und Proteinen, die mit einem bestimmten klinischen Verlauf der entzündlich-rheumatischen Erkrankungen assoziiert sind. Analyse der Assoziation zwischen genetischen Risikofaktoren und posttranskriptionellen Modifikationen von Kandidatenproteinen einerseits und dem klinischen Verlauf etablierter entzündlich-rheumatischer Erkrankungen andererseits.

 

Teilprojekte 4 & 7C, Fraunhofer Institut Frankfurt

Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie (IME)
Projektgruppe Translationale Medizin und Pharmakologie

Theodor-Stern-Kai 7
60596 Frankfurt am Main

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Harald Burkhardt
069 6301-7317
01EC1401C
1.066.666 EUR
01.02.2015 - 31.01.2019

Ziel des Projektes ist die systematische Analyse der humoralen und zellulären Autoimmunantworten gegen natives und posttranslational modifiziertes Kollagen Typ II (CII). Dieses ist ein für die Pathogenese der rheumatoiden Arthritis (RA) relevantes Autoantigen. Die frühe Detektion von Marker-Signaturen erosiver Arthritisverläufe soll die prospektive Analyse von Patienten mit Psoriasis vulgaris (Pso) und Gelenkbeschwerden als Risikopopulation für die Entwicklung der Psoriasis-Arthritis als einer häufig vorkommenden Form peripherer Spondyloarthritiden (SpA) ermöglichen. Zur Analyse der Spezifität der CII-Autoantikörper und zellulärer Immunreaktivitäten sollen CII-Determinanten mit funktioneller Bedeutung als Zielstrukturen arthritogener Immunantworten eingesetzt werden. In tierexperimentellen Modellen werden rekombinante Proteinfragmente bzw. synthetischer Peptide in immundiagnostischen Testverfahren überprüft. Der frühen Detektion der Psoriasis Arthritis (PsA) dienen darüber hinaus Proteomanalysen in einer Risikopopulation von Pso-Patienten zur Charakterisierung PsA-spezifischer Markerprofile. Die Charakterisierung von Signaturen zur Unterscheidung früher Arthritisformen soll durch die Analyse sequentiell verfügbarer Biomaterialien (Serum, Synovialflüssigkeit) gut dokumentierter Patienten mit unterschiedlich schweren Verläufen erfolgen. Dabei werden auch prädisponierende genetische Faktoren berücksichtigt.

 

Teilprojekt 7D, LMU München

Ludwig-Maximilians-Universität München
Medizinische Fakultät
Institut für Medizinische Informationsverarbeitung, Biometrie und Epidemiologie

Marchioninistr. 15
81377 München

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Ulrich Mansmann
089 7095-4491
01EC1401D
127.915 EUR
01.02.2015 - 31.01.2019

Aufbauend auf Registerdaten sowie auf prospektiven Daten der geplanten klinischen Studie werden zelluläre sowie aus Bildgebung abgeleitete Marker auf ihre Funktion als diagnostische, prognostische und prädiktive Marker evaluiert. An neu rekrutierten Patienten sollen Marker entdeckt und prospektiv validiert werden. Die Entwicklung der Marker fokussiert auf zwei Ziele: 1) Erkennung früher Arthritis und präzise Prognose von deren Verlauf (Diagnose, Prognose) und Quantifizierung der Krankheitsaktivität; 2) Ableitung prädiktiver Marker zur Ermittlung der Therapieresponse basierend auf den Behandlungsdaten. Die Projektaktivitäten führen zu einer Phänotypdatenbank parallel zur geplanten Biobank und ergänzen die genetischen Marker. Arbeitsschritte sind: 1) Aufbau einer zentralen Datenbank zur Sammlung der Daten aus zellulärer Analyse, Klinik und Bildgebung; 2) automatische Übernahme relevanter Daten aus den Studiendatenbanken im Konsortium; 3) Korellation der Phänotypdatenbank mit der Biobank; 4) Aufbau einer statistischen Analysepipeline zur Entdeckung von Markern; 5) Aufbau einer Validierungsstrategie für potenzielle Biomarker; 6) Entwicklung von markerbasierten Klassifikationsalgorithmen für die klinische Praxis; 7) Aufbau einer web-basierten Unterstützung zur Entscheidung bei Diagnose, Prognose und Therapiewahl.

 

Teilprojekt 7E, Universität Düsseldorf

Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät
Poliklinik für Rheumatologie

Moorenstr. 5
40225 Düsseldorf

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Benedikt Ostendorf
0211 81-17817
01EC1401E
285.266 EUR
01.02.2015 - 31.01.2019

Ziel ist es, den Prozess der Angiogenese bei entzündlichen Arthritiden durch bildgebende Techniken wie Magnetresonanz-Tomographie (MRT) und Sonografie frühzeitig zu erfassen, das Ausmaß zu quantifizieren und mit klinisch-serologischen Parametern, einschließlich im Blut messbaren Biomarkern für Angiogenese zu korrelieren. Die Angiogenese spielt pathogenetisch eine wichtige Rolle in der Entwicklung von entzündlichen Gelenkerkrankungen. Beim gesunden Erwachsenen findet unter normalen, physiologischen Bedingungen, abgesehen vom Menstruationszyklus der Frau und bei der Wundheilung, keine Neubildung von Gefäßen statt. In der Synovialis von Arthritis-Patienten hingegen sind die Endothelzellen aktiviert und exprimieren Proliferationsmarker. Die konsekutiv entstehende Hypervaskularisierung gemessen mit MRT und der Power-Doppler-Sonographie geht mit einem stärkeren Knorpel-/Knochenabbau einher. Die Angiogenese ist somit direkt an der strukturellen Destruktion des Gelenkes beteiligt und hat Einfluss auf die Gelenkfunktion und das Outcome des Patienten. Eine frühzeitige Erfassung dieses Pathomechanismus und eine rechtzeitige therapeutische Intervention könnte somit die Prognose des Arthritis-Patienten deutlich verbessern. Arbeitschritte sind: Zu drei Zeitpunkten (Einschluss, T0, T1=3 Monate, T2=12 Monate) werden neben der klinischen und serologischen Untersuchung auf entsprechende Biomarker dynamische MRTs und Power-Doppler-Sonographien der Hand- und Fingergelenke zur Quantifizierung der Angiogenese bei Patienten mit entzündlicher Arthritis durchgeführt. Die Auswertung erfolgt mit zwei etablierten Scoring-Systemen sowie neuen, innovativen dynamischen MRT Sequenzen, welche die Angiogenese mittels An- und Abflutverhalten des Kontrastmittels quantifizieren können.

 

Verbundprojekt: Individualisierte Beurteilung und Behandlung von Osteoporose auf biomechanischer Grundlage (Bio-Asset)

Osteoporose stellt heute ein weltweites Gesundheitsproblem dar. Mit ca. 7,8 Millionen Betroffenen, ist es somit die häufigste Knochenerkrankung. Die derzeitige Langzeittherapie bei dieser chronischen Erkrankung sind die Wirkstoffe aus der Gruppe der Bisphosphonate, die nachgewiesenermaßen das Risiko eines Knochenbruchs vermindern. Die Bisphosphonate sind chemisch den körpereigenen Stoffen ähnlich, die die innere Knochenstruktur bilden. In diesem Projekt sollen die Effekte der Langzeittherapie auf den Knochen bezüglich der Knochenstruktur an humanem Biopsiematerial untersucht werden.

Koordinator:
Prof. Dr. Claus-C. Glüer
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Universitätsklinikum Schleswig-Holstein
Campus Kiel - Klinik für Diagnostische Radiologie
Arnold-Heller-Str. 9
24105 Kiel
Tel.: +49 431 597-3157
Fax: +49 431 597-3127
E-Mail: glueer@rad.uni-kiel.de 

Teilprojekt 6

Ruhr-Universität Bochum
Medizinische Fakultät und Klinikum
Zentrum für biomedizinische Methoden
Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie
Overbergstr. 17
44801 Bochum

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Hans-Joachim Trampisch
0234 32-27790
01EC1305F
1.923.025 EUR
01.10.2013 - 31.12.2017

Für die zur Osteoporosetherapie eingesetzten Bisphosphonate ist die knochenbruchvermindernde Wirkung bei einer Einnahmedauer von drei bis fünf Jahren gut belegt. Es ist aber nicht ausreichend geklärt, ob und wie lange die knochenschützende Wirkung auch über das Ende der Therapie hinaus anhält. Andererseits liegen über die Effekte bei langfristiger Einnahme keine ausreichenden Daten vor. So gibt es Hinweise für das Auftreten atypischer Brüche nach langjähriger Anwendung, möglicherweise bedingt durch Substanzanreicherung im Knochen. Die Studie soll klären, ob nach mindestens vierjähriger Vortherapie bei Osteoporose-Hochrisikopatienten eine fortgesetzte Behandlung mit Bisphosphonaten über weitere zwei Jahre das Neuauftreten osteoporotischer Knochenbrüche verhindern kann im Vergleich zu einer Therapiepause. In einer zwejährigen Rekrutierungsphase werden in ca. 350 deutschen Osteoporose-Schwerpunktpraxen und -ambulanzen etwa 7.000 Osteoporose-Patienten mit hohem Knochenbruchrisiko und vorangegangener mindestens vierjähriger Bisphosphonattherapie, die über die nächsten zwei Jahre entweder weiter mit Bisphosphonaten behandelt werden oder eine Therapiepause einlegen, in die Studie eingeschlossen. In der zweijährigen Beobachtungsphase werden neuauftretende Knochenbrüche und unerwünschte Ereignisse mittels regelmäßiger telefonischer Befragung erfasst.

 

Individualisierte Beurteilung und Behandlung von Osteoporose auf biomechanischer Grundlage (BioAsset); Mikrostruktur (TP 4), Materialeigenschaften (TP5) und Diagnostik (TP6)

Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Universitätsklinikum Schleswig-Holstein
Campus Kiel - Klinik für Diagnostische Radiologie
Arnold-Heller-Str. 9
24105 Kiel

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Claus-C. Glüer
0431 597-3157
01EC1005B
1.118.756 EUR
01.07.2010 - 31.12.2017

Das osteoporosebedingte Frakturrisiko wird von der Knochenmasse und der Knochenmikrostruktur (KMS) beeinflusst, die an verschiedenen Skelettorten erheblich variiert. Messungen sollten daher direkt an den Hauptfrakturorten erfolgen. In diesem Vorhaben soll innovative Hardware eingesetzt und Bildverarbeitungssoftware entwickelt werden, um die KMS in besserer Qualität darzustellen und in ihrer Auswirkung auf Festigkeit und Frakturrisiko zu untersuchen. Dadurch soll eine verbesserte Osteoporosediagnostik ermöglicht werden. Neben der Knochenmasse und -struktur beeinflussen auch die Knochenmaterialeigenschaften die Knochenfestigkeit. Dazu soll ein Ultraschall-basiertes Verfahren entwickelt werden, mit dem die Knochenmaterialeigenschaften des Schienbeins in vivo gemessen werden können. Dies würde eine Verbesserung der Osteoporosediagnostik und eine genauere Bewertung von Medikamentenwirkungen auf den Knochen ermöglichen. Die erfolgversprechenden Methoden werden abschließend an Patientengruppen getestet. Im direkten Vergleich mit den anderen bildgebenden Verfahren wird dann die Eignung von Ultraschallverfahren beurteilt.


b)
 abgeschlossene Vorhaben 

 

 

 

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