Die extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO) stellt im klinischen Alltag zunehmend eine gut etablierte Therapieoption zur Behandlung von Patienten mit respiratorischer Insuffizienz dar. Trotz technischer Fortschritte birgt die Thrombenbildung besonders im Membranoxygenator (MO) nach wie vor ein großes Risiko für die schwerkranken Patienten, die auf eine ECMO angewiesen sind. Diese Komplikation verhindert zudem die Anwendung als künstliche Lunge, weshalb das Verstehen und die Vermeidbarkeit dieser Thromben ein wichtiges Forschungsziel darstellt. Die Möglichkeit im klinischen Alltag die ungewollte Thrombosierung von Oxygenatoren zu unterbinden, bedeutet für die Patienten die Vermeidung schlecht vorhersehbarer und damit risikoreicher Systemwechsel aufgrund von Thrombosierung und damit die Reduktion daraus entstehender Komplikationen. Die resultierende verbesserte Planbarkeit von Systemwechseln und angepasste antikoagulatorische Therapie soll das Outcome der Patienten verbessern und die Ressourcen im Klinikalltag schonen. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Charakterisierung der Thromben in MOs. Besonderer Fokus liegt dabei auf Ablagerungen von Leukozyten, Thrombozyten und von Willebrand Faktor. Damit sollen Mechanismen der Thrombenbildung im ECMO-System herausgearbeitet werden, um einen Beitrag auf dem Weg zu neuen Therapieoptionen und der Entwicklung künstlicher Lungen zu leisten.
Mechanismen der Thrombenbildung im ECMO-System - Histologische Klassifizierung der Clots
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Joint Academic Partnership Health
Prof. Dr.-Ing. Lars Krenkel
Als Teil der Fakultät Maschinenbau der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg (OTH Regensburg) sowie des Regensburg Center of Biomedical Engineering (RCBE) und des Regensburg Center of Health Sciences and Technology (RCHST) sind im Lehr- und Forschungsgebiet Biofluidmechanik (BFM) die Kompetenzen der numerischen und experimentellen Strömungsmechanik konzentriert. Die Forschungsschwerpunkte liegen dabei grundsätzlich auf Strömungen in biologischen/medizinischen Systemen, wobei jedoch auch Themen aus der technischen Strömungsmechanik abgedeckt werden.
Forschungsschwerpunkte:
- numerische und experimentelle Strömungsmechanik
- Strömungen in biologischen/medizinischen Systemen
Projects:
- Investigation of Shear Induced Clot Formation in Extracorporeal Membrane Oxygenation Using Particle Tracking and Computational Fluid Dynamics
- Mechanismen der Thrombenbildung im ECMO-System - Histologische Klassifizierung der Clots
- Elektrohydrodynamische Separation und Lyse von Tumorzellen
- High spatial resolution optical flow analysis of human nasopharynx
- Realistische Modellierung von Blut in patientenspezifischen digitalen Modellen
Poster und Präsentationen
Thrombosierung in extrakorporalen Membranoxygenatoren - Histologische Charakterisierung der Ablagerungen auf Gasaustauschfasern. DAC 2023, Deutscher Anästhesiekonress, Düsseldorf, 2023.
Clot Localization within Membrane Lungs using different Imaging Methods and Histological Clot Characterization as a way to prevent Thrombosis in Extracorporeal Membrane Oxygenation. 11. EuroELSO Congress, European Extracorporeal Life Support Organisation, Lissabon, Portugal, 2023.
Stipendien und Auszeichnungen
Promotionsstipendium des Universitätsklinikums Regensburg (08.2022 - 03.2023).
EuroELSO Young Investigator Award 2023 (April 2023).
