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EBio2 - Frühe mechanistische Biomarker für die Entstehung einer Spätepilepsie und das klinische Ergebnis nach akuten Hirnschäden

Die Subarachnoidalblutung (SAB) ist eine vergleichsweise seltene aber besonders schwerwiegende Form des Schlaganfalls. Wie auch das Schädel-Hirn-Trauma kann die SAB bei Betroffenen zu Langzeitfolgen wie motorischen, kognitiven und emotionalen Behinderungen sowie Epilepsie führen. Um die Frühtherapie zu verbessern, ist eine genauere Beurteilung der Patientinnen und Patienten mit akuten Hirnschäden auf der Intensivstation erforderlich. Eine vielversprechende Möglichkeit würden sogenannte Biomarker darstellen, da diese auch dann erhoben werden können, wenn die Betroffenen beatmet oder betäubt werden müssen.

Die Forschenden des Verbundes „EBio2“ suchen nach Biomarkern im Blut und in bildgebenden Hirndaten von Menschen mit einer akuten Hirnschädigung durch SAB während des ersten Aufenthalts auf der Intensivstation. Diese Biomarker sollen Vorhersagen erlauben, bei welchen Patientinnen und Patienten sich der Zustand schnell verschlechtert. Die so identifizierten Biomarker werden parallel in mehreren Tiermodellen überprüft und im Detail untersucht. Sie sollen es zukünftig ermöglichen, frühzeitig und gezielt über Behandlungsoptionen entscheiden zu können. Dadurch soll die Sterblichkeit und das Auftreten von Behinderungen reduziert werden.

Der Verbund EBio2 ist Teil des transnationalen ERA-NET NEURON und umfasst je eine Forschungsgruppe aus Deutschland, Kanada und Italien. An der Charité werden Blut- und Bildgebungsdaten von SAB-Patientinnen und Patienten analysiert und Spätfolgen der Betroffenen erfasst. Zudem trägt die Charité durch die Untersuchung des SAB-Tiermodells zum Vergleich verschiedener Tiermodelle mit Ergebnissen beim Menschen bei und koordiniert den Verbund.

Teilprojekte

Frühe mechanistische Biomarker für die Entstehung einer Spätepilepsie und das klinische Ergebnis nach akuten Hirnschäden

Förderkennzeichen: 01EW2004
Gesamte Fördersumme: 329.841 EUR
Förderzeitraum: 2020 - 2023
Projektleitung: Prof. Dr. Jens Dreier
Adresse: Charité-Universitätsmedizin Berlin, Centrum für Schlaganfallforschung Berlin und Klinik für Kardiologie
Augustenburger Platz 1
13353 Berlin

Frühe mechanistische Biomarker für die Entstehung einer Spätepilepsie und das klinische Ergebnis nach akuten Hirnschäden

Ischämischer und hämorrhagischer Schlaganfall sowie Schädel-Hirn-Trauma (SHT) sind führende Ursachen für Sterblichkeit und Behinderung. Die Subarachnoidalblututung (SAB) ist ein besonders vernichtender Schlaganfall. Sie ist für 25% aller Lebensjahre verantwortlich, die durch Schlaganfall verloren gehen. Sowohl SAB als auch SHT führen zu Langzeitfolgen wie motorischen, kognitiven und emotionalen Behinderungen und Epilepsie. Um diese zu verringern, muss die Frühtherapie verbessert werden. Dies soll durch Identifizierung mechanistischer Biomarker erreicht werdem, die eine Hirnschadensprogression während des initialen Aufenthalts auf der Intensivstation (ITS) erkennen lassen und sich zur Steuerung gezielter therapeutischer Interventionen eignen. Die Kernhypothese ist, dass der Schadensprogression eine neurophysiologisch messbare, spezifische Fehlfunktion im neuronal-astrozytär-vaskulären Netzwerk zugrunde liegt. Über neue Ansätze der Analyse von subduraler EKG und MRT sowie Blutmolekülmessungen soll eine Biomarkerkombination herausgearbeitet werden, mit der sich das Auftreten dieser Fehlfunktion in Echtzeit am Patientenbett feststellen lässt. Dazu trägt das Berliner Zentrum eine Datenbank mit prospektiv erhobenen Datensätzen von 200 SAB-Patienten bei. Diese durchliefen ein 14-tägiges kontinuierliches Neuromonitoring, serielle MRTs und Blutabnahmen, und nach drei Jahren wurde erhoben, ob sie eine Epilepsie entwickelt hatten. In einem parallelen translationalen Ansatz wird der prädiktive Wert der Biomarker für die Epileptogenese in SAB- und SHT-Tiermodellen und einem klassischen Status epilepticus-Modell untersucht. Das Berliner Zentrum ist für das SAB-Modell verantwortlich. Die Vision ist es, mit Hilfe moderner Neuromonitoringverfahren im sedierten und beatmeten Patienten auf der ITS "sehen zu lernen", wenn eine kritische Verschlechterung im Patientenhirn einsetzt, um dem individuellen Patienten im richtigen Moment die geeignete Intervention zuführen zu können.