Gesundheitsforschung und Wehrmedizinische Forschung

Entwicklung eines Verfahrens zur Prädiktion von Zelltod und Geweberegeneration nach Exposition mit ionisierender Strahlung mittels molekularer Biomarker zur longitudinalen in-vivo Bildgebung

Es stellt bislang eine Fähigkeitslücke dar, die durch ionisierende Strahlung ausgelösten Schäden im Organismus hinsichtlich der Verteilung und des Schweregrades mittels einer in-vivo-Betrachtung zu visualisieren. Bisher existieren keine diagnostischen Methoden, die den individuellen strahleninduzierten Schaden frühzeitig in-vivo bemessen und zudem eine prognostische Abschätzung zur Regenerationsfähigkeit der betroffenen Organsysteme zulassen.

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines bildgebenden Verfahrens, das strahleninduzierte Schäden darstellt und die Regenerationskapazität der exponierten Organe bewertet. Die in diesem Forschungsprojekt gewonnenen Erkenntnisse sollen zu einem diagnostischen Werkzeug führen, welches im Rahmen des Strahlenunfallmanagements routinemäßig angeboten werden kann.

Untersuchung strahlenassoziierter genetischer Effekte und deren Korrelation mit dem Auftreten chronischer nicht-tumoröser Erkrankungen an ukrainischen Aufräumarbeitern des Chernobyl Strahlenunfalls

Problemstellung: Führt die Exposition mit kleinen Strahlendosen über längere Zeiträume zu einer Erhöhung des Risikos chronischer nicht-tumoröser Erkrankungen und kann dies nach Bestrahlung individuell erfasst werden?

Zielsetzung des Projekts: Identifizierung einer strahleninduzierten Gensignatur, die zudem mit dem Auftreten chronischer nicht-tumoröser Erkrankungen (zum Beispiel kardiovaskulärer Erkrankungen) assoziiert ist, um basierend darauf eine individuelle Risikoabschätzung einer später auftretenden chronischen Erkrankung zu ermöglichen.

Szenarien-basierte Ermittlung der benötigten Bevorratung von Antidoten zur Dekorporation von inkorporierten Radionukliden

Bei Strahlenunfällen (z. B. Zwischenfall in einer Nuklearanlage, „dirty bomb“) ist neben einer externen Bestrahlung mit der Inkorporation von Radionukliden zu rechnen. In Abhängigkeit der inkorporierten Aktivität und der Toxikokinetik des oder der Nuklide (Zielorgan, Halbwertszeiten von Stunden bis Jahren) muss durch eine Bestrahlung von innen mit der Aufnahme einer Strahlenfolgedosis und eines erhöhten Risikos für stochastische Strahlenspätschäden gerechnet werden. Das Gesundheitsrisiko kann durch Behandlung mit Antidoten, die die Ausscheidung der aufgenommenen Radionuklide beschleunigen, reduziert werden. Hierzu werden unterschiedliche Behandlungsverfahren angegeben.

Durch Szenarien-basierte Simulationen soll die erforderliche Antidot-Bevorratung ermittelt werden.

Automatisierung der Quantifizierung von Chemilumineszenzsignalen bei der Etablierung proteinbasierter Biomarker für vorangegangene Strahlenexposition

Der Mangel an proteinbasierten, aus Blut rasch verfügbaren Biomarkern zur Sichtung und Therapieplanung von Strahlenopfern im Rahmen von militärischen Auseinandersetzungen oder terroristischen Anschlägen stellt eine Fähigkeitslücke der Bundeswehr sowie des Katastrophenschutzes dar. Ein Problem bei der Evaluation proteinbasierter Biomarker ist die mangelnde Ergebniskonsistenz und Qualitätskontrolle aufgrund manueller Belichtung und Entwicklung von Röntgenfilmen sowie durch nichtstandardisierte Densitometrieverfahren. Eine den üblichen Stand von Wissenschaft und Technik repräsentierende Lösung bieten automatisierte Systeme zur Erfassung und Quantifizierung von Chemilumineszenzsignalen.

Identifizierung geeigneter Kandidatenmoleküle mit radioprotektiven Eigenschaften zur Prävention von Strahlenschäden am Menschen durch automatisierte Multiplex Immunoassay Systeme

Bisher sind präventiv wirksame Pharmaka zur Verhinderung oder Abschwächung von Gesundheitsschäden infolge Strahlenexposition im Rahmen von militärischen Auseinandersetzungen oder terroristischen Anschlägen im präklinischen Bereich nicht verfügbar. Dies stellt eine Fähigkeitslücke der Bundeswehr sowie des Katastrophenschutzes im Allgemeinen dar. Ein Problem bei der Evaluation geeigneter Kandidatensubstanzen ist die zeit- und materialaufwändige Analyse der vielfältigen molekularen zellulären Stress- und Apoptosemarker durch ELISA oder Western Blot Verfahren. Eine dem Stand von Wissenschaft und Technik entsprechende Lösung bieten automatisierte Multiplex Immunoassay Systeme zur simultanen Erfassung und Quantifizierung von bis zu 100 zellulären Biomolekülen pro Analyseprobe.

Identifikation persistierender strahlenreduzierter Genexpressionsänderungen in vitro mit Einfluss auf das Atheroskleroserisiko

In großen Kohortenstudien (Hiroshima und Nagasaki, Mayak Arbeiter) sowie als Folgeschäden nach Strahlentherapie konnte mittels klassischer radioepidemiologischer Studien eine Erhöhung des Atherosklerose-Risikos gefunden werden. Darüber hinaus scheinen bestimmte nach Strahlung deregulierte Gene das Atherosklerotom (Gesamtheit der Gene, die am Prozess der Atherosklerose bekanntermaßen beteiligt sind) massiv zu beeinflussen. Diese Effekte treten mit erheblicher Latenz auf und werden vermutlich auf Genexpressionsebene reguliert, so die Interpretation aktueller eigener Arbeiten an der Mayak Kohorte.

Ziel des Projektes ist die Detektion strahleninduzierter Gene, die als diagnostisches Kriterium für eine später auftretende nicht-tumoröse chronische Erkrankung, hier Atherosklerose, verwendet werden können. Möglicherweise können solche Gene auch als potentielles therapeutisches Target strahlenassoziierter atherosklerotischer Prozesse dienen.

Analyse der dizentrischen Chromosomen (DCA) nach Strahlenexposition

Die Analyse dizentrischer Chromosomen ist der international anerkannte zytogenetische Goldstandard der Biodosimetrie. Die Methode dient zum einen dem Nachweis einer akzidentellen Exposition von Soldaten/Personen mit ionisierenden Strahlen und zum anderen der Rekonstruktion der individuellen absorbierten Dosis. Im Falle einer Hochdosis-Bestrahlung (>1 Gy) ist eine individuelle, schnelle und aussagekräftige Dosimetrie erforderlich, um die medizinische Behandlung zu optimieren. Nach einer (potentiellen) Niedrigdosis-Bestrahlung (<1 Gy, keine Behandlung notwendig) sind verlässliche Dosisangaben notwendig, um den Betroffenen über das mit der Strahlenexposition verknüpfte Krebsrisiko aufzuklären bzw. bei Personen, die glauben, unter Umständen bestrahlt worden zu sein (sog. „worried well“), eine Exposition auszuschließen.

Ziel des Vorhabens ist die Etablierung inklusive weitgehender Automatisierung der Methode und Verwendung des Dic-Assays zur individuellen biologischen Dosimetrie.

Untersuchung von Vollblutproben nach Strahlenexposition zur Dosisabschätzung sowie Ermittlung einer mit dem Strahlenschaden korrelierenden Gensignatur

Strahlendosen im Bereich von >1 Gy können zu akuten Schäden verschiedener Organsysteme führen. Das hämatopoetische System gilt als besonders strahlenempfindlich. Auch andere Organsysteme sind mit steigender Dosis betroffen (z. B. kardiovaskuläres System, Gastrointestinaltrakt, neurovaskuläres System und Haut). Die auftretenden Symptome werden zur Akuten Strahlenkrankheit (ASK) subsumiert.

Ziel des Projekts ist die Untersuchung von Genexpressionen in Vollblutproben nach Bestrahlung zur Abschätzung absorbierter Dosen und zur Vorhersage akuter Strahlenschäden im Sinne einer Frühdiagnostik der ASK.

Analyse der symmetrischen Translokationen nach Strahlenexposition

Ionisierende Strahlung (zum Beispiel Röntgenstrahlung, Gammastrahlung) kann Chromosomenschäden im Menschen verursachen. Biodosimetrie bedeutet den Nachweis und ggf. die Quantifizierung einer individuell absorbierten Strahlendosis mittels biologischer Indikatoren. Die Analyse reziproker Translokationen in peripheren Blutlymphozyten dient der Analyse akuter oder chronischer und bereits länger (bis zu einigen Jahrzehnten) zurückliegender Expositionen.

Cytokinese-Block-Mikrokern-Analyse (CBMN): Automatisierte Auswertung der Mikrokerne

Ionisierende Strahlung (zum Beispiel Röntgenstrahlung, Gammastrahlung) kann Chromosomenschäden im Menschen verursachen. Biodosimetrie bedeutet den Nachweis und gegebenenfalls die Quantifizierung einer individuell absorbierten Strahlendosis mittels biologischer Indikatoren. Die Analyse von Mikrokernen in peripheren Blutlymphozyten mit automatisierter Auswertung dient in diesem Rahmen der Analyse individueller, akuter Strahlenexpositionen, vor allem bei einem sehr hohen Probenaufkommen.

In-vitro Untersuchung der biologischen Wirkung von elektromagnetischen Feldern in humanen Zellen

Elektromagnetische Felder (EMF) werden in zahlreichen technischen Anwendungen der Streitkräfte eingesetzt und führen oftmals zu einer unvermeidlichen Exposition von Soldaten der Bundeswehr. In diesem Zusammenhang hat der Gesetzgeber durch Festlegung entsprechender Grenzwerte Vorsorge getroffen, dass kein Beschäftigter unzulässig hohen elektromagnetischen Feldern ausgesetzt wird. Allerdings begründen sich diese Grenzwerte bisher nur auf die zusätzliche Wärmeentwicklung im Körper, welche durch EMF entstehen kann, beispielsweise auf die Auslösung von belästigenden sensorischen Reizen (zum Beispiel Kribbeln). Andere Veränderungen in den Zellen unseres Körpers sind bisher wissenschaftlich nicht belegt.

In diesem Projekt wird mit einer äußerst sensitiven Untersuchungsmethode (Genexpressionsanalyse) an über 40 000 Genen gleichzeitig nach Veränderungen in den Steuerungsprozessen des Lebens unter Einwirkung von EMF gesucht. Dies vermittelt einen annähernd vollständigen Eindruck über den Aktivitätszustand der Gene und damit einen Überblick, wie Zellen mit elektromagnetischen Feldern umgehen.

Modifikation der Technik zur Analyse der dizentrischen Chromosomen (DCA) nach Strahlenexposition

Die Analyse dizentrischer Chromosomen ist der international anerkannte zytogenetische Goldstandard der Biodosimetrie. Die Methode dient zum einen dem Nachweis einer akzidentellen Exposition von Soldaten/Personen mit ionisierenden Strahlen und zum anderen der Rekonstruktion der individuellen absorbierten Dosis. Im Falle einer Hochdosis-Bestrahlung (>1 Gy) ist eine individuelle, schnelle und aussagekräftige Dosimetrie erforderlich, um die medizinische Behandlung zu optimieren. Nach einer (potentiellen) Niedrigdosis-Bestrahlung (<1 Gy, keine Behandlung notwendig) werden verlässliche Dosisangaben benötigt, um den Betroffenen über das mit der Strahlenexposition verknüpfte Krebsrisiko aufzuklären bzw. bei Personen, die glauben, unter Umständen bestrahlt worden zu sein (sog. „worried well“), eine Exposition auszuschließen.

Ziel des Vorhabens ist die Etablierung inklusive weitgehender Automatisierung der Methode des Dic-Assays zur individuellen biologischen Dosimetrie.

Änderungen der Radiosensitivität durch Histondeacetylase Inhibtoren

Histondeacetylase Inhibitoren (HDACI) modifizieren die Radiosensitivität bestrahlter Zellen. Die Art der Beeinflussung ist dabei abhängig vom Zelltyp. Während in Tumorzellen die Radiosensitivität durch HDACI-Behandlung erhöht werden kann, wirken HDACI in verschiedenen gesunden Zellen protektiv. In diesem Projekt soll herausgefunden werden, in welchem Ausmaß veränderte DNA-Reparatureffizienz und erhöhte Chromosomenvulnerabilität als Folge epigenetischer Veränderungen zu diesem Phänomen beitragen.

Untersuchung von Vollblutproben nach Strahlenexposition zur Validierung einer mit dem Strahlenschaden korrelierenden Gensignatur

Strahlendosen im Bereich von >1 Gy können zu akuten Schäden verschiedener Organsysteme führen. Das hämatopoetische System gilt als besonders strahlenempfindlich. Vorangehende Untersuchungen weisen auf Genexpressionsänderungen nach Bestrahlung hin.

Ziel ist die Validierung von Genexpressionen in Vollblutproben nach Bestrahlung zur Abschätzung des Schweregrades der akuten Strahlenkrankheit im Sinne einer Frühdiagnostik.

Radioepidemiologische Untersuchung prognostischer Parameter des Verlaufs der akuten Strahlenkrankheit unter Verwendung des Datenbanksystems SEARCH

Das akute Strahlensyndrom ist in Verlauf und Ausprägung von erheblichen interindividuellen Schwankungen geprägt. Eine genaue Dosisbestimmung ist außerdem initial nach einer akzidentellen Strahlenexposition nur in den seltensten Fällen durchführbar. Zur Planung therapeutischer Maßnahmen stehen dem behandelnden Arzt somit meist ausschließlich klinische Befunde und Symptome zur Beurteilung des Verlaufs von strahlenbedingten Gesundheitsstörungen zur Verfügung. Die Beurteilung des Verlaufs und die Planung notwendiger therapeutischer Maßnahmen müssen jedoch insbesondere unter Einsatzbedingungen so früh wie möglich erfolgen und sich auf die zur Verfügung stehenden Befunde stützen. Für die Planung und Durchführung der ersten medizinischen Versorgung von Strahlenunfallpatienten kann also initial nicht auf genügend genaue physikalische Dosisabschätzungen beispielsweise Ergebnisse spezialdiagnostischer Verfahren zurückgegriffen werden. Mit Hilfe von Verfahren zur Abschätzung des Verlaufs der Strahlenkrankheit auf der Basis von verfügbaren klinischen Symptomen und Befunden könnte die Versorgung von Strahlenunfallpatienten zu Beginn verbessert werden. Ziel ist das Identifizieren von prognostischen Parametern aus klinischen Befunden und Symptomen nach akzidenteller Strahlenexposition zur Beurteilung des Verlaufs von strahlenbedingten Gesundheitsstörungen und zur Planung notwendiger therapeutischer Maßnahmen.

Untersuchung der pharmakologischen Beeinflussbarkeit der akuten Strahlenreaktion vor und nach Strahlenexposition durch Radioprotektiva und Radioimmunomodulatoren

Bislang gibt es keine zufriedenstellenden prophylaktischen pharmakologischen Maßnahmen prä- oder unmittelbar postexpositionell, um den Verlauf der akuten Strahlenreaktion günstig zu beeinflussen. Einige Substanzen, speziell Deacetylaseinhibitoren, Antioxidativa und Ionenkanalantagonisten, sind prinzipiell von ihrer strukturellen Beschaffenheit dazu geeignet. Es sollen geeignete Kandidaten identifiziert und hinsichtlich ihrer Wirksamkeit als Radioprotektiva beziehungsweise Radiomodulatoren untersucht werden.

Untersuchung der pharmakologischen Beeinflussbarkeit der DNA-Schädigung durch ionisierende Strahlung durch die Gabe von Radioprotektiva vor oder nach Strahlenexposition

Bislang gibt es keine zufriedenstellenden prophylaktischen pharmakologischen Maßnahmen, prä- oder unmittelbar postexpositionell, zur positiven Beeinflussung des Verlaufes der akuten Strahlenreaktion. Nach Identifikation geeigneter Substanzen werden diese im Hinblick auf die Modulation von strahleninduzierten DNA-Schäden (Chromosomenaberrationen) untersucht.

Etablierung einer MSCMunich Security Conference-Zellbank für die klinische Anwendung: Validierung von MSCMunich Security Conference bei Strahlenschäden

Es soll ein etabliertes xenogenfreies System zur Isolierung und Expansion mesenchymaler Stromazellen/Stammzellen (MSCMunich Security Conference) aus Knochenmarkaspirat dahingehend validiert werden, ob der Einsatz dieses Systems im Rahmen einer „Bridging“-Therapie mittelfristig zur Behandlung eines lokalen Strahlenschadens nach Teilkörper-Strahlenexposition geeignet ist.

Untersuchungen zur Indikation einer repetitiven Jodblockade bei Exposition mit Radiojod

Bei Radiojodexposition (zum Beispiel nach einem Kernkraftwerksunfall) ist die frühzeitige Gabe von stabilem Jod indiziert, um die Aufnahme des radioaktiven Jods in die Schilddrüse zu reduzieren bzw. zu verhindern. Dadurch wird die Strahlenbelastung der Drüse reduziert und die Wahrscheinlichkeit, einen bösartigen Tumor der Schilddrüse zu entwickeln, gesenkt. In der Regel findet nur eine einmalige Einnahme von stabilem Jod (100 mg Jodid beim Erwachsenen) statt. Eine mehrmalige Jodgabe kann aber in Abhängigkeit der Exposition erforderlich werden. In dem Projekt soll durch Simulationen untersucht werden, wann eine solche wiederholte Jodgabe erforderlich ist und wie eine solche Behandlung am besten zeitlich gestaltet werden sollte.

DNA/RNA-Veränderungen im peripheren Blut als Diagnostikum nach Radionuklidinkorporation

Nach radiologischen oder nuklearen Szenaren ist von einer weiträumigen Kontamination mit einigen Dutzend bis hunderten kontaminierter Individuen und einer Vielzahl von Personen auszugehen, die glauben, kontaminiert worden zu sein, es jedoch nicht sind („worried wells“). Bestimmte inkorporierte Radionuklide (alpha-Emitter) können zurzeit nur über eine langwierige und aufwändige Ausscheidungsdiagnostik (zum Beispiel Urin) nachgewiesen werden. Mit Radium-223 (Xofigo®) zur Behandlung des Prostatakarzinoms wird ein Alphastrahler erstmals kommerziell eingesetzt. Proben dieser Patienten eignen sich damit zur Identifikation strahlenassoziierter Veränderungen als Grundlage für eine Biodosimetrie.

In diesem Vorhaben sollen radionuklidspezifische DNA/RNA-Modifikationen zur Frühdiagnostik von Strahlenschäden und deren zeitlicher Verlauf an entsprechenden Patientenproben identifiziert werden. Am gleichen Datensatz kann ohne zusätzliche Untersuchungen eine urologische Fragestellung beantwortet werden: Identifikation von DNA/RNA-Modifikationen zur Vorhersage des therapeutischen Ansprechens, des Gesamtüberlebens und der Zeit bis zum Anstieg der alkalischen Phosphatase bei Prostatakarzinom-Patienten während Therapie mit Radium-223.

Studie zu möglichen DNA-Schädigungen in Nachkommen von Radartechnikern

Die gesundheitliche Schädigung von Radartechnikern der Bundeswehr und der Nationalen Volksarmee (NVANationale Volksarmee) ist ein seit über 10 Jahren diskutiertes Thema von besonderer Öffentlichkeitswirksamkeit. In diesem Zusammenhang wird auch die Möglichkeit einer genetischen Schädigung der Nachkommen thematisiert. Der Effekt einer spontanen Veränderung des Erbgutes, die zu einer klinischen Auffälligkeit führt, lässt sich grundsätzlich nicht von dem unterscheiden, der als Folge einer strahleninduzierten Veränderung eingetreten ist. Im Einzelfall ist es daher nicht möglich, einen direkten Beweis zwischen einer mutagenen Exposition und einem klinischen Merkmal herzustellen. Da es für derartige Effekte aber keinen Schwellenwert gibt, kann auch das Gegenteil nicht bewiesen werden. Der Zusammenhang zwischen ionisierender Strahlung und DNA-Schädigungen bei Nachkommen ist beim Menschen noch nicht abschließend geklärt.

Mittels genomweiter Hochdurchsatzsequenzierung soll Art und Häufigkeit von Neumutationen in den Nachkommen ehemaliger Radartechniker festgestellt werden. Durch Abgleich mit Befunden in nicht exponierten Kontrollen soll eine etwaige Erhöhung der Neumutationsrate in den Nachkommen von Radartechnikern überprüft werden. Schließlich sollen die genomweiten Sequenzdaten genutzt werden, um krankheitsassoziierte Veränderungen in den Nachkommen von Radartechnikern zu identifizieren und deren elterlichen Ursprung zu klären.

Einfluss von kalter Plasmastrahlung auf Keratinozyten der Haut

Kaltes atmosphärisches Plasma (CAP) wird in der Medizin zur Behandlung von Körperoberflächen eingesetzt, ist aber auch zur Inaktivierung von Zellen geeignet (Onkologie). Wie bei locker ionisierender Strahlung wirkt CAP hauptsächlich über die Generierung von ionisierten und radikalischen Sauerstoff- und Stickstoffspezies sowie durch die Emission elektromagnetischer Strahlung. Im Forschungsvorhaben sollen potenzielle genotoxische DNA-schädigende Wirkungen von CAP im humanen in-vitro Hautmodell erforscht werden.

Assoziation klinischer Daten zu unterschiedlichen Strahlensensitivitäten und Bestrahlungsmodalitäten – Erforschung von Pathomechanismus und Datensatz zur Verwendung in der Lehre

Es soll ein amerikanischer Datensatz, erhoben an Tieren mit unterschiedlicher Strahlenempfindlichkeit, ausgewertet werden.

Fragestellungen: Untersuchung zur Strahlensensibilität, Untersuchung des Einflusses zweiseitiger gegen verzögerte zweiseitige Bestrahlung auf das Überleben und Verwendung des Datensatzes für Lehrzwecke (Einweisung von Studenten in die Erarbeitung von Dosis-Wirkungsbeziehungen).

Etablierung einer auf Hochdurchsatzsequenzierung basierenden Methode zur Detektion strahlungsinduzierter DNA-Doppelstrangbrüche

Die genaue Verortung von DNA-Doppelstrangbrüchen (DSBDatenschutzbeauftragte) im Genom ist wesentlich für die Aufklärung strahlungsassoziierter DNA-Schädigungsmechanismen und für ein besseres Verständnis natürlicher oder induzierter Unterschiede in der Strahlungssensitivität. Derzeit gibt es am Institut keine Technik für eine solche Analyse. Mit der Installation eines Hochdurchsatzsequenziergeräts am InstRadBioBwInstitut für Radiobiologie der Bundeswehr hat sich nun die Möglichkeit eröffnet, eine moderne Methode zur Quantifizierung von DNA-Doppelstrangbrüchen und zur basengenauen Bruchpunktbestimmung am InstRadBioBwInstitut für Radiobiologie der Bundeswehr zu etablieren, welche zudem großes Potential für die Nutzung in der Biodosimetrie und der retrospektiven Bestimmung der Strahlenqualität hat.

Ziel ist die Etablierung und Verifikation der BLISS-Methodik („Breaks Labeling In Situ and Sequencing“) zur Identifizierung, Lokalisierung und Quantifizierung von DNA-DSBDatenschutzbeauftragte. Die Spezifität der Methodik soll mittels CRIPSR/CAS und Restriktionsenzym induzierten DNA-DSBDatenschutzbeauftragte überprüft werden. Ebenso soll die strahlungsabhängige Zunahme der detektierbaren DNA-DSBDatenschutzbeauftragte und deren Linearität und Reproduzierbarkeit überprüft werden.

Studienprojekt zur Messung der Expositionen gegenüber natürlicher UV-Strahlung im Rahmen bundeswehrspezifischer Tätigkeiten

Mit der Novellierung der Berufskrankheitenverordnung (BKV) vom 01.01.2015 wurde die Berufskrankheit (BK) Nr. 5103 (Plattenepithelkarzinome oder multiple aktinische Keratosen der Haut durch natürliche UV-Strahlung) neu in den Anhang der BKV aufgenommen. Bis Ende 2016 wurden über 5000 Fälle als BK Nr. 5103 anerkannt und auch in der Bundeswehr gibt es in diesem Zusammenhang erste anerkannte WDBWehrdienstbeschädigung-Verfahren. Expositionsmessungen gegenüber natürlicher UV-Strahlung an bundeswehrspezifischen Arbeitsplätzen als Grundlage für die Begutachtung sind bisher nicht verfügbar. Um Nachteile für Soldaten im Rahmen des Begutachtungsprozesses zu verhindern, werden im Rahmen des GENESIS-UV-BW-Messprojekts mit Hilfe eines am Oberarm freiwilliger Probanden zu tragenden Dosimeters Messungen der UV-Exposition durchgeführt.

Ziel ist die Generierung eines UV-Expositionskatasters für bundeswehrspezifische Tätigkeitsgruppen zur Ermittlung der arbeitstechnischen Voraussetzungen im sozial- bzw. versorgungsmedizinischen Begutachtungsverfahren.

Aufbau eines deutsch-kasachischen Netzwerkes zur Diagnostik von Infektionskrankheiten verursacht durch potentielle B-Agenzien

Das Auswärtige Amt leistet mit dem Deutschen Partnerschaftsprogramm für biologische Sicherheit und Gesundheitssicherstellung einen wichtigen Beitrag zur globalen Abwehr von biologischen Gefahren. Biologische Substanzen oder Erreger können von staatlichen und nicht-staatlichen Gruppierungen gleichermaßen nach dem Prinzip der dualen Verwendungsmöglichkeiten (dual-use) für friedliche aber auch terroristische Zwecke eingesetzt werden. Die Ziele des Programmes sind vor allem eine Reduktion der biologischen Sicherheitsrisiken für Deutschland sowie die Prävention einer Proliferation von Biowaffen.

Das Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr (InstMikroBioBwInstitut für Mikrobiologie der Bundeswehr) arbeitet in der Ukraine, Kasachstan und Georgien, um in diesen Ländern das Bewusstsein für Biosicherheit (biosafety and biosecurity) zu fördern sowie die Überwachung und Epidemiologie hochpathogener B-Erreger zu verbessern.

Deutsches Partnerschaftsprogramm für biologische Sicherheit und Gesundheitssicherstellung: Aufbau eines Netzwerkes für Biologische Sicherheit und Diagnostik gefährlicher Infektionskrankheiten

Für die Erkennung gefährlicher Infektionskrankheiten war in Georgien seit Beginn der 50er Jahre des letzten Jahrhunderts ein Labornetzwerk aus sogenannten „Anti-Pest Stationen“ zuständig. Die Aufgaben dieser Stationen lagen allerdings nur in der Eindämmung bestimmter Infektionen wie zum Beispiel der Pest. Andere seltene Krankheiten wurden hauptsächlich zentral durch Laboreinrichtungen in Moskau untersucht. Nach der Unabhängigkeit Georgiens konnte das Land den Aufgaben einer nationalen Versorgung des öffentlichen Gesundheitswesens deshalb nur unzureichend nachkommen. Ebenso kam es durch die Aus- oder Abwanderung von fachlich geschultem Personal zu einem deutlichen Fähigkeitsverlust, der sich in Georgien bis heute auch in einem Mangel an wissenschaftlichem Nachwuchs bemerkbar macht.

Das Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr trägt im Rahmen des vom Auswärtigen Amt initiierten Deutschen Partnerschaftsprogramms für biologische Sicherheit und Gesundheitssicherstellung dazu bei, medizinisch-wissenschaftliches Laborpersonal in Georgien auszubilden, sowie den weiteren internationalen wissenschaftlichen Austausch und damit einen sicheren Umgang mit Krankheitserregern in der Region Armenien-Azerbaidschan-Georgien sicherzustellen.

Partner ist dabei das georgische National Center for Disease Control and Public Health (NCDC). Diese unmittelbar dem georgischen Gesundheitsministerium unterstellte Einrichtung stellt die labordiagnostische Versorgung und Krankheitsüberwachung für zahlreiche Infektionskrankheiten in Georgien bereit. Sie ist als WHOWorld Health Organization-Partnerlabor für Polio und Influenza benannt und dient als Referenzeinrichtung für die gesamte Region des Südkaukasus.

Zusammen mit dem georgischen Partner NCDC wurden aktuell bedeutsame diagnostische Lücken in relevanten Themenfeldern identifiziert. Diese werden nun in mehreren gemeinsamen Projekten durch georgische Jungwissenschaftler bearbeitet. Schwerpunkte sind dabei das Erlernen molekularbiologischer Diagnostikverfahren für die Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME), Orthopockenvirus-Infektionen und die Leptospirose.

Durch die Integration in ein Doktorandenprogramm sollen die georgischen Jungwissenschaftler weiter an ihre Heimat gebunden und intensiv in Sicherheitsaspekten, guter wissenschaftlicher Praxis sowie der Bekämpfung von gefährlichen Krankheiten ausgebildet werden. Über das bereits am Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr bestehende Kooperationsnetzwerk wird eine Integration der georgischen Partner in europäische Wissenschaftsnetzwerke erfolgen.

Alle Aktivitäten des Deutschen Biosicherheitsprojektes in Georgien werden fortlaufend mit den Projekten anderer internationaler Partner aus den USA und der europäischen Union abgestimmt.

Ertüchtigungsprojekt „Biologische Sicherheit Sahel“: Gründung einer Allianz zum Schutz vor biologischen Gefahren in der Sahel Region

Im Rahmen der Ertüchtigungsinitiative soll ein regionales Netzwerk in den afrikanischen G5-Sahel-Ländern Mali, Tschad, Mauretanien, Burkina Faso und Niger zur Nutzung mobiler Labore zum Nachweis gefährlicher Infektionserreger aufgebaut werden. Schwerpunkt bilden westafrikanische Länder mit teils fragilen Staatsstrukturen und schwach ausgeprägten Gesundheitssystemen. Für diese Staaten ergeben sich Biosicherheitsrisiken aus dem grenzüberschreitenden Terrorismus in der Region. Der Missbrauch von biologischen Erregern oder Bioterrorismus sind dabei ein begleitendes Sicherheitsrisiko. Durch die Vermittlung von Wissen und Techniken im sicheren Umgang und der Diagnostik von hochpathogenen potentiellen B-Kampfstoffen wird langfristig und nachhaltig die eigenständige Handlungsfähigkeit der afrikanischen Partnerländer auf dem Gebiet der Biosicherheit entwickelt. Das Ertüchtigungsprojekt soll dadurch zu einer Stärkung der Gesundheitssysteme der G5-Sahel-Länder beitragen und den Schutz vor grenzüberschreitenden biologischen Gefahren verbessern.

Ukrainisch-deutsche Biosicherheitsinitiative für ein Zoonosen-Risikomanagement nahe der EUEuropäische Union-Außengrenze

Das Auswärtige Amt leistet mit dem Deutschen Partnerschaftsprogramm für biologische Sicherheit und Gesundheitssicherstellung einen wichtigen Beitrag zur globalen Abwehr von biologischen Gefahren. Biologische Substanzen oder Erreger können von staatlichen und nicht-staatlichen Gruppierungen gleichermaßen nach dem Prinzip der dualen Verwendungsmöglichkeiten (dual-use) für friedliche aber auch terroristische Zwecke eingesetzt werden. Die Ziele des Programmes sind vor allem eine Reduktion der biologischen Sicherheitsrisiken für Deutschland sowie die Prävention einer Proliferation von Biowaffen.

Das Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr (InstMikroBioBwInstitut für Mikrobiologie der Bundeswehr) arbeitet in der Ukraine, Kasachstan und Georgien, um in diesen Ländern das Bewusstsein für Biosicherheit (biosafety and biosecurity) zu fördern sowie die Überwachung und Epidemiologie hochpathogener B-Erreger zu verbessern.

Biologische Lagen: Sicherheitskooperation für biologische Bedrohungen in Tunesien

Tunesien ist der einzige arabische Staat, der gegenwärtig eine demokratische Entwicklung durchläuft. Doch die Rahmenbedingungen des Transitionsprozesses sind schwierig: Die wirtschaftliche Krise und die Sicherheitsprobleme, die bewaffnete Islamisten im Land und an den Grenzen verursachen, verstärken sich gegenseitig. Für Tunesien ergeben sich Biosicherheitsrisiken aus dem grenzüberschreitenden Terrorismus in der Region, der neue Wege der gewaltsamen Konfliktaustragung sucht. Der Missbrauch von biologischen Erregern oder Bioterrorismus sind dabei ein begleitendes Sicherheitsrisiko. Die Verbesserung der biologischen Sicherheit, der öffentlichen Gesundheit und die Stärkung nationaler Gesundheitssysteme wirken stabilisierend, mindern Migrationsbewegungen und daraus entstehende Sicherheitsrisiken.

Ziel des Projektes ist die Verbesserung der tunesischen Fähigkeiten in den Bereichen Innere Sicherheit, Bevölkerung- und Gesundheitsschutz. Mit der Bereitstellung von Ausrüstung und Ausbildungsmaßnahmen zur mobilen Infektionsdiagnostik in Zusammenarbeit mit der GIZGesellschaft für internationale Zusammenarbeit und der tunesischen Partnereinrichtung soll ein zivil-militärisches tunesisches Netzwerk aufgebaut und die nationale Krisenfähigkeit Tunesiens im Bereich der biologischen Sicherheit gestärkt werden.

SHARP: Strengthened International HeAlth Regulations and Preparedness in the EUEuropäische Union - Joint Action

Für die Diagnostik im Medizinischen B-Schutz stellt die europäische in-vitro-Diagnostika-Richtlinie und die Richtlinie der Bundesärztekammer zur Qualitätssicherung laboratoriumsmedizinischer Untersuchungen hohe Anforderungen. Dazu gehört auch, dass alle Tests und Arbeitsabläufe in ein Qualitätsmanagementsystem eingebunden werden und eine externe Qualitätssicherung erfolgt. Die externe Qualitätskontrolle kann national und international in militärischen und zivilen Diagnostik- und Forschungsverbünden, insbesondere durch die Teilnahme an kommerziell angebotenen Ringversuchen erfolgen, bei denen Probenmaterialien von unabhängigen Stellen versandt und die Untersuchungsergebnisse bewertet werden. Derzeit existiert für viele Diagnostik-Parameter im medizinischen B-Schutz keine kommerziell verfügbare externe Qualitätskontrolle.

Ziel des Vorhabens ist, die externe Qualitätskontrolle für folgende Parameter zu erfüllen: Bakteriologische Kultur und molekularbiologische Diagnostik von Bacillus anthracis, Brucella spec., Burkholderia mallei und B. pseudomallei, Francisella tularensis, Yersinia pestis, molekularbiologische Diagnostik von Coxiella burnetii sowie molekularbiologische Diagnostik von Orthopockenviren und Risikogruppe 4 Viren.

(Teilnahme an dem von der EUEuropäische Union geförderten Forschungsprojekt SHARP. Projektleitung: Finnish Institute for Health and Welfare (THL), Helsinki, Finnland.)

Spezialdiagnostik, Immunpathogenese und Epidemiologie der Pest

Yersinia (Y.) pestis ist ein potenzieller B-Kampfstoff, der lebensbedrohliche Infektionen (Lungenpest, Pestsepsis) verursacht. Validierte Verfahren und handelsübliche Diagnostika für die molekulare, biochemische und immunologische Identifizierung bzw. Typisierung des Erregers zur Früh-, Schnell- und Spezialdiagnostik der Pest sind nur begrenzt verfügbar. Ebenso fehlen ausreichend wirksame und zugelassene Impfstoffe. Gesicherte Erkenntnisse über mögliche Expositions- und Infektionsrisiken für Soldaten bei Einsätzen in Enzootie-/Endemiegebieten der Pest liegen nicht vor.

Ziele der Arbeitsgruppe Pest am InstMikroBioBwInstitut für Mikrobiologie der Bundeswehr liegen in der Verbesserung von Verfahren zur Früh-, Schnell- und Spezialdiagnostik der Pest. Diese Verfahren sollen neben der Erregeridentifizierung eine Unterscheidung der Pest von ähnlichen Infekterregern erlauben, sowie eine Charakterisierung hinsichtlich des Ursprungs eines Bakterienisolates. Weiterhin erfolgen die Antibiotika-Resistenzbestimmung, epidemiologische Analysen zu Erreger-Wirts-Wechselbeziehungen und schließlich die Aufklärung von natürlichen Ausbrüchen auch in Einsatzgebieten der Bundeswehr.

Diagnostik, Immunpathogenese, Prophylaxe und Epidemiologie der Tularämie

Francisella (F.) tularensis, der Erreger der Tularämie, ist ein potenzieller B-Kampfstoff, der klinisch schwer verlaufende Infektionen auslöst. Standardisierte Verfahren für die molekulare, biochemische und immunologische Identifizierung bzw. Typisierung von F. tularensis und zur Früh-, Schnell- und Spezialdiagnostik der Tularämie sind, bis auf serologische Methoden für den Antigen- und Antikörpernachweis und den Spezies-spezifischen molekularen Nachweis mittels qPCR, nicht verfügbar. Derzeit existierende Impfstoffe sind nicht erhältlich.

Ziele sind:

1. Entwicklung, Etablierung und Evaluierung von Verfahren zur Früh-, Schnell- und Spezialdiagnostik der Tularämie, zur Erregeridentifizierung und -differenzierung sowie Antibiotika-Resistenzbestimmung,

2. Aufklärung der Erreger-Wirts-Wechselbeziehungen,

3. Ermittlung und präklinische Prüfung von Impfstoffkandidaten.

Diagnostik, Prophylaxe und Epidemiologie der Orthopocken

Ein Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung, Etablierung, Evaluierung und Validierung von Verfahren zur Früh-, Schnell- und Spezialdiagnostik der Orthopockenviren sowie zur sicheren Identifizierung und Differenzierung bis hin zur forensisch verwertbaren Biotypisierung. Krankheitsausbrüche und enzootisch/endemische Lagen in Deutschland und in Einsatzregionen der Bundeswehr sollen aufgeklärt werden. Zudem soll das Orthopockenvirus-Fachlabor für die Bundeswehr betrieben werden.

Diagnostik, Prophylaxe und Epidemiologie des Rotzes und der Melioidose

Burkholderia (B.) mallei (Rotzerreger) und B. pseudomallei (Erreger der Melioidose) gelten als potenzielle B-Kampfstoffe. Sie verursachen schwere, therapieresistente, oft tödlich verlaufende Infektionen. Standardisierte valide Verfahren für die molekulare, biochemische und immunologische Identifizierung bzw. Typisierung von Burkholderia spp. zur Früh-, Schnell- und Spezialdiagnostik von Rotz und Melioidose sind nicht verfügbar. Zulassungsfähige, wirksame Impfstoffe gibt es nicht. Die Immunpathogenese dieser Erreger ist weitgehend unbekannt. Gesicherte Erkenntnisse über post- / Expositions- und Infektionsrisiken für Soldaten bei Einsätzen in Rotz- und Melioidose-Endemiegebieten fehlen.

Die Ziele der Arbeitsgruppe Rotz und Melioidose sind die Verbesserung der etablierten und akkreditierten Diagnostikverfahren sowie die Validation einer in Europa nicht verfügbaren Melioidose-Serologie. Weitere Ziele sind umfangreiche Studien zur Antibiotika-Resistenzbestimmung, epidemiologische Arbeiten zu Erreger-Wirts-Wechselbeziehungen unter der Berücksichtigung der Aufklärung von Krankheitsausbrüchen in Endemiegebieten und in Einsatzregionen der Bundeswehr.

Spezialdiagnostik, Prophylaxe und Epidemiologie von Anthrax (Teilprojekt Diagnostik)

Sporen von Bacillus anthracis stellen einen potenziellen B-Kampfstoff dar, der akute lebensbedrohliche Infektionen (Inhalations- und Darmmilzbrand, Anthraxsepsis) verursacht. Handelsübliche Diagnostika zur Früh-, Schnell- und Spezialdiagnostik des Milzbrands sind nur begrenzt bzw. nicht erhältlich. Verfahren zum schnellen Nachweis einer Anthraxsporenkontamination, zur zweifelsfreien molekularen, biochemischen und immunologischen Identifizierung bzw. Typisierung von B. anthracis und zur Bestimmung der Antibiotikaresistenz sind nur zum Teil etabliert, evaluiert beziehungsweise validiert. Impfstoffe existieren, besitzen aber nur eine eingeschränkte Wirksamkeit. Gesicherte Erkenntnisse über mögliche Expositions- und Infektionsrisiken für Soldaten bei Einsätzen in Milzbrandenzootie-/-endemiegebieten fehlen.

Ziele der Forschungsarbeiten sind:

1. Die Entwicklung, Etablierung und Evaluierung von Verfahren zur Früh-, Schnell- und Spezialdiagnostik des Milzbrands, zur sicheren Identifizierung und Differenzierung von Sporen sowie vegetativen Formen von B. anthracis und Bestimmung der möglicher Antibiotika-Resistenzen.

2. Die Aufklärung von Expositionsrisiken und Krankheitsausbrüchen in Einsatzregionen der Bundeswehr.

Diagnostik, Prophylaxe und Epidemiologie des Q-Fiebers

Coxiella (C.) burnetii, der Erreger des Q-Fiebers, ist ein potenzieller B-Kampfstoff. Standardisierte Verfahren und validierte Diagnostika für die molekulare und immunologische Identifizierung bzw. Typisierung von C. burnetii und zur Früh-, Schnell- und Spezialdiagnostik des Q-Fiebers sind, bis auf kommerzielle Kits für den Antikörpernachweis, nicht verfügbar. Derzeit existierende Impfstoffe sind nur begrenzt erhältlich und eingeschränkt einsetzbar. Gesicherte Erkenntnisse über mögliche Expositions- und Infektionsrisiken für Soldaten bei Einsätzen in Enzootie-/Endemiegebieten des Q-Fiebers fehlen.

Ziele:

1. Entwicklung, Etablierung und Evaluierung von Verfahren zur Früh-, Schnell- und Spezialdiagnostik des Q-Fiebers, zur Erregeridentifizierung und -differenzierung sowie Antibiotika-Resistenzbestimmung,

2. Aufklärung der Erreger-Wirts-Wechselbeziehungen,

3. Präklinische Prüfung von Impfstoffkandidaten,

4. Aufklärung von Krankheitsausbrüchen in Deutschland und in Einsatzregionen der Bundeswehr,

5. Aufbau eines zertifizierten Q-Fieber-Expertenlabors für die Bundeswehr.

Spezialdiagnostik, Immunpathogenese und Epidemiologie der Brucellose

Brucella (B.) spp., die Erreger der Brucellose, sind potenzielle B-Kampfstoffe, die klinisch schwer verlaufende Infektionen auslösen. Standardisierte Verfahren für die molekulare, biochemische und immunologische Identifizierung bzw. Typisierung von Brucella spp. und zur Früh-, Schnell- und Spezialdiagnostik der Brucellose sind, bis auf serologische Methoden für den Antikörpernachweis, nicht verfügbar. Derzeit existierende Impfstoffe sind nicht erhältlich. Gesicherte Erkenntnisse über Expositions- und Infektionsrisiken für Soldaten bei Einsätzen in Brucelloseendemiegebieten fehlen. Die Immunpathogenese des Erregers ist weitgehend unbekannt.

Ziele:

1. Entwicklung, Etablierung und Evaluierung von Verfahren zur Früh-, Schnell- und Spezialdiagnostik der Brucellose, zur Erregeridentifizierung und -differenzierung sowie Antibiotika-Resistenzbestimmung.

2. Aufklärung der Erreger-Wirts-Wechselbeziehungen.

3. Aufklärung von Krankheitsausbrüchen und enzootischen Lagen in Deutschland und in Einsatzgebieten der Bundeswehr.

4. Betreiben des Konsiliarlabors für Brucellose in Deutschland.

Immundiagnostik potenzieller B-Kampfstoffe und relevanter spezifischer Antikörper

Bestimmte potentielle B-Agenzien verursachen zumeist schwere Erkrankungen, die mangels rechtzeitiger Diagnostik und damit Therapie häufig letal verlaufen. Die Verbesserung der frühzeitigen Erkennung einer Infektion ist daher zwingend notwendig. Zur Gewährleistung der ständig verfügbaren Spezialdiagnostik von B-Gesundheitsstörungen sind standardisierte valide immunologische Verfahren erforderlich. Derzeit sind nur für wenige potentielle B-Agenzien kommerzielle Immundiagnostika erhältlich. Auch sind diese Verfahren nicht in allen Fällen ausreichend klinisch validiert.

Ziel dieses Forschungsprojektes ist daher, selbst entwickelte Nachweisverfahren zur Messung der Immunantwort auf B-Agenzien bereitzustellen und zu validieren. Käufliche Testsysteme sollen mit Hilfe der Serum- und Antigenbanken des Instituts erprobt und bewertet werden.

Pathogenese, Spezialdiagnostik und Prävention von B-Intoxikationen

Nach wie vor sind die diagnostischen Möglichkeiten zum Nachweis von potentiell als B-Kampfstoff einsetzbaren biologischen Toxinen begrenzt. Die Einschätzung zur Bedrohungslage von Botulinum Neurotoxinen, Rizin, Staphylokokken-Enterotoxinen oder Algentoxinen jedoch entspricht der von Agenzien wie Pest oder Anthrax. Kommerziell erhältliche, immunologische Nachweissysteme stammen meist aus der Lebensmittelüberwachung und weisen in der Regel eine zu geringe Nachweisempfindlichkeit auf. Die Anwendung auf menschliche Untersuchungsproben ist für keinen kommerziell erhältlichen Test zugelassen.

Die Forschungsziele umfassen die Entwicklung und Anwendung von Verfahren zur Diagnostik von Vergiftungen mit biologischen Toxinen sowie Untersuchungen zu Reaktionen des menschlichen Immunsystems auf diese Gifte.

Weiterentwicklung und Erprobung von Ausrüstung und Verfahren zur biomedizinischen Probennahme und zur Identifizierung biologischer Kampfstoffe sowie anderer hochkontagiöser menschlicher Krankheitserreger unter Feldbedingungen

Methoden zum Nachweis von biologischen Kampfstoffen und anderen hochkontagiösen Krankheitserregern unterliegen einem ständigen technischen Weiterentwicklungsprozess. Gleiches gilt für Ausrüstung zum Schutz für medizinisches Personal bei der Probennahme und bei der Durchführung von Laboruntersuchungen. Allerdings werden die spezifischen Anforderungen an die militärische Einsetzbarkeit unter Feldbedingungen typischerweise von den Anbietern nicht berücksichtigt.

Ziele sind:

1. Erprobung von Ausrüstung, Geräten und Verfahren auf die sanitätsdienstliche Anwendbarkeit im Rahmen des Medizinischen B-Schutzes bei Probennahme, Probentransport und Diagnostik unter Feldbedingungen und einfachen Laborbedingungen,

2. Weiterentwicklung von Verfahren zur Probennahme, Diagnostik und biologischen Schutzmaßnahmen auf der Basis kommerziell verfügbarer Lösungen für die Anwendung unter Feldbedingungen und unter einfachen Laborbedingungen.

Weiterentwicklung der Diagnostik viraler und rickettsialer Erkrankungen

In den letzten Jahren wurden zunehmend neue und aufgrund ihrer Infektiosität und Pathogenität möglicherweise als B-Kampfstoffe geeignete Krankheitserreger aus der Gruppe der Viren und Rickettsien („emerging pathogens“) bekannter, teilweise aber auch neuer, bisher unbekannter Gattungen beschrieben. Diagnostische Verfahren für durch Viren und Rickettsien verursachte Erkrankungen werden weiterhin optimiert und neue Verfahren zur Früh-, Schnell- und Spezialdiagnostik entwickelt.

Evaluierung der Geräteplattform Pharos Laser-PCRPolymerase-Ketten-Reaktion zur schnellen Detektion und Identifizierung B-Schutz relevanter Erreger

Für den Nachweis von B-Schutz-relevanten Erregern gilt die qPCR als der Goldstandard. Sie ist die zentrale Technologie im mobilen Labor des Instituts für Mikrobiologie der Bundeswehr. Die hierfür verwendeten Geräteplattformen sind ständigen technologischen Neuerungen und Weiterentwicklungen unterworfen. Bei hochpathogenen Erregern ist ein möglichst schneller Nachweis nötig. Die hier zu evaluierende Geräteplattform Pharos Laser PCRPolymerase-Ketten-Reaktion basiert auf einem neuen technologischen Ansatz für die Durchführung einer PCRPolymerase-Ketten-Reaktion und ist die derzeit mit Abstand schnellste verfügbare Technologie (circa eine Größenordnung schneller als alle gängigen Plattformen). In diesem Projekt soll beurteilt werden, inwieweit sich diese Plattform als nächste Generation von PCRPolymerase-Ketten-Reaktion-Geräten für die Diagnostik hochpathogener Erreger eignet.

Bildgebende Verfahren im Medizinischen B-Schutz

Die schnelle und zweifelsfreie Identifizierung von Erregern, die sich auch als biologischer Kampfstoff eignen, ist eine der Kernaufgaben des Instituts für Mikrobiologie der Bundeswehr. Mikroskopie-basierte Methoden ermöglichen dabei nicht nur den Nachweis, sondern auch die Identifizierung von Mikroorganismen und spielen daher eine wichtige Rolle im medizinischen B-Schutz. Zudem findet die Untersuchung und Darstellung von Organismen sowie von biologischen Prozessen in diesen Organismen durch Laser-Licht-, Fluoreszenz- und Elektronenmikroskopie Anwendung in unterschiedlichen wissenschaftlichen Fragestellungen.

Entwicklung und Optimierung diagnostischer Verfahren

Die Weiterentwicklung und Vervollkommnung der Detektion, Spezialdiagnostik und forensischer Identifizierung bakterieller und viraler biologischer (B)-Agenzien sowie der rasche Nachweis auch bislang unbekannter Erreger ist ein Kernauftrag des Medizinischen B-Schutzes. Dies erfordert eine kontinuierliche Überprüfung, Optimierung und gegebenenfalls Anpassung bestehender Detektionsverfahren. Gleichzeitig ist, bedingt durch neue Forschungserkenntnisse, neu entstehende Bedrohungen durch B-Agenzien sowie neu auftretende bisher unbekannte Erreger, eine ständige Weiterentwicklung bestehender Methoden, Etablierung neuer Technologien gemäß dem fortschreitenden Stand der Technik sowie Entwicklung konzeptionell neuer Verfahren notwendig. Im Sinne einer mobilen B-Aufklärung ist insbesondere auch die Entwicklung und Anpassung dieser Technologien an Feldbedingungen nötig.

Ziel des Projektes sind Optimierung und Anpassung bestehender sowie Entwicklung neuer molekular- und mikrobiologischer Methoden zur Detektion und Identifizierung von B-Agenzien, insbesondere, aber nicht ausschließlich, im Hinblick auf die Anwendung in der mobilen B-Aufklärung unter Feldbedingungen. Hierzu gehört auch die ständige Marktsichtung neuer Geräteplattformen, Technologien und Reagenzien und ihre Evaluierung in Bezug auf die speziellen Anforderungen, die Feldbedingungen stellen.

Evaluierung der qPCR Geräteplattform MIC (Firma Biomolecular Systems) für den Einsatz im schnell verlegbaren B-Feldlabor zum Nachweis hochpathogener Erreger

Für den Nachweis von B-Schutz-relevanten Erregern gilt die qPCR als der Goldstandard. Sie ist die zentrale Technologie im mobilen Labor des Instituts für Mikrobiologie der Bundeswehr. Die hierfür verwendeten Geräteplattformen sind ständigen technologischen Neuerungen und Weiterentwicklungen unterworfen. Um bei dieser für den Betrieb des mobilen Labors essentiellen Analysemethode auf dem Stand der Technik und damit einsatzfähig zu bleiben, ist eine ständige Marktsichtung und Aktualisierung der Geräteplattformen notwendig. Die in diesem Projekt zu evaluierende Geräteplattform MIC soll gegebenenfalls die bisherige Plattform Smartcycler, die inzwischen nicht mehr marktverfügbar ist, ersetzen.

Antimikrobielle Empfindlichkeitstestung bakterieller Krankheitserreger

Die Resistenzentwicklung von Bakterien gegen hochwirksame Antiinfektiva stellt ein weltweites Problem dar. Dies kann auch als potentielle biologische Kampfstoffe anzusehende Bakterienarten betreffen. Anderseits führt eine richtige und frühzeitig begonnene Antibiotiokatherapie zu einer erheblichen Senkung der Sterblichkeit bei schweren Infektionen. Daher müssen auch für bakterielle Krankheitserreger, die als potentielle B-Kampfstoffe in Frage kommen, Verfahren zur schnellen Resistenzprüfung gegenüber Antibiotika verfügbar sein. Darüber hinaus müssen neue antimikrobiell wirksame Stoffe auch auf ihre Wirksamkeit gegen potentielle B-Kampfstoffe hin untersucht werden.

Ziele der Forschungsarbeiten sind:

1. Resistenzen gegenüber Antibiotika schnell und zuverlässig zu erkennen, um in kürzester Zeit Prophylaxe- und Therapievorschläge abgeben zu können.

2. Molekulare Ursachen einer möglichen Antibiotikaresistenz wie Resistenzplasmide, natürlicher Gentransfer oder Mutationen sollen untersucht werden.

3. Testung neuer antimikrobieller Wirkstoffe auf ihre Effizienz gegen potentielle B-Agenzien.

Therapie B-Schutz-relevanter Erreger

Ausbrüche von Infektionen mit natürlichen Krankheitserregern oder B-Kampfstoffen bedrohen Kampfkraft und Durchhaltefähigkeit der Truppe in Einsatzgebieten. Untersuchungen zur Verbesserung der Therapie solcher Infektionen dienen der Ausbruchsbekämpfung und sind Teil des Auftrags von InstMikroBioBwInstitut für Mikrobiologie der Bundeswehr. Ziele des Projekts sind die Identifizierung neuer antiviraler Wirkstoffe, Untersuchungen synergistischer Effekte zur Dosis- und Toxizitätsreduktion, Untersuchungen zur Entwicklung therapeutischer Vakzinen und Isolierung und Charakterisierung von bakteriolytischen Viren (Bakteriophagen) zur Behandlung B-Schutz relevanter Infektionen mit multiresistenten bakteriellen Erregern. Zu diesem Zweck sollen neue Testverfahren und Technikplattformen etabliert werden.

Antivirale Therapie B-Schutz-relevanter Virusenzephalitiden unter besonderer Berücksichtigung der Blut-Hirn-Schranke

Am Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr besteht erhebliches Interesse, therapeutische Optionen gegen B-Schutz-relevante Viren, die das Zentralnervensystem schädigen, zu entwickeln. Virusenzephalitiden sind die Folge einer systemischen Virusinfektion, wobei das verursachende Virus die Blut-Hirn-Schranke überwinden muss. Geeignete Therapeutika, intravenös oder oral verabreicht, müssen ebenfalls die Blut-Hirn-Schranke passieren können. Jedoch fehlen aussagekräftige Infektionsmodelle, die ausreichende Komplexität aufweisen, um das Verhalten einer Verbindung, besonders im Hinblick auf die Überwindung von Barrieren und die Aktivität im viralen Zielorgan, besser einschätzen zu können. Ein prädiktives in vitro Infektionsmodell würde auch zur Einsparung von Tierversuchen in der Wirkstoffforschung führen.

Ziel dieses Projekts ist die Etablierung von Modellen der Blut-Hirn-Schranke zur weiteren Untersuchung antiviraler Wirkstoffe gegen B-Schutz-relevante Enzephalitiserreger.

Monitoring der humoralen und zellulären Immunantwort nach subklinischen B-Expositionen sowie immunprophylaktischen Maßnahmen

Zur Feststellung des Kontaktes von Menschen mit natürlich vorkommenden oder absichtlich freigesetzten potenziellen B-Agenzien in Einsatzgebieten der Bundeswehr existieren gegenwärtig keine wissenschaftlich fundierten Richtlinien und Verfahren. Unter B-Bedrohung müssen Einsatzkräfte gegen seltene Krankheitserreger und potenzielle B-Kampfstoffe durch Immunisierungen geschützt werden. Bei den dabei eingesetzten Impfstoffen handelt es sich jedoch zumeist um sogenannte „Investigational New Drugs“, deren Effizienz und Verträglichkeit insbesondere in Verbindung mit anderen Schutzimpfungen und Chemoprophylaxe unzureichend charakterisiert sind.

Ziel dieses Forschungsprojektes ist daher die Entwicklung von Verfahren und humanen in-vitro Modellen zur immunologischen Bestätigung von Kontakten mit gefährlichen Krankheitserregern und zur Überwachung der Immunantwort nach Impfung.

Spezialdiagnostik, Prophylaxe und Epidemiologie von Anthrax (Teilprojekt Pathogenese)

Bacillus (B.) anthracis ist ein potenzieller B-Kampfstoff, der akute lebensbedrohliche Infektionen (Inhalations- und Darmmilzbrand, Anthraxsepsis) verursacht. Die Hauptvirulenzfaktoren des Erregers sind das Zell-schädigende Letaltoxin (LTx), bestehend aus dem Letalfaktor (LF) und dem Protektiven Antigen (PA), das Ödemtoxin (ETx) bestehend aus dem Ödemfaktor (EF) und PA, sowie die aus Polyglutamat bestehende Kapsel. Weitere zur Pathogenese beitragende Genprodukte von B. anthracis sind in der Literatur beschrieben, aber weit weniger gut charakterisiert als seine Hauptvirulenzfaktoren. Ohne etablierte Zellkultur-basierte Methoden können die Interaktionen des Pathogens mit seinem Wirt nur unzureichend untersucht werden. Ebenso können Verfahren zur Erregerkontrolle nach Infektion des Wirtes ohne solche in vitro Systeme kaum erprobt werden. Hierfür ist die genetische Markierung des Bakteriums von großem Vorteil, da so die Vorgänge im Wirt visuell besser verfolgt und ausgewertet werden können.

Ziel der Forschungsarbeiten ist die Untersuchung des Verhaltens von B. anthracis bei intrazellulärer Vermehrung innerhalb und außerhalb von humanen und Reservoirwirt-Immunzellen. Hierfür werden zur Verfolgung der zellulären Infektionsvorgänge in Zellkulturen genetisch mit Fluoreszenzfarbstoffen markierte attenuierte Bakterien, sowohl in ihrer vegetativen als auch in ihrer Sporen-Form verwendet.

Untersuchung der Immunpathogenese fakultativ intrazellulärer potenzieller B-Agenzien

Für viele Krankheitserreger, die auch als potentielle biologische Kampfstoffe eingesetzt werden könnten, existieren bislang nur wenige Erkenntnisse zur Krankheitsentstehung im Menschen und zu Mechanismen der Immunabwehr. Oft gibt es auch über den Tierversuch hinausgehend keine Verfahren zur Bewertung des krankmachenden Potentials eines bestimmten Erregerisolates.

Ziele dieses Forschungsprojektes sind daher die Identifizierung von genetischen Eigenschaften und Eiweißmolekülen der verschiedenen potenziellen B-Agenzien durch Verwendung verschiedener ex vivo-in vitro-Infektionsmodelle. Das so generierte Wissen kann zum Auffinden therapeutischer Angriffspunkte dienen. Auch sollen weitere Bio-Assays zur Bewertung der Virulenz fakultativ intrazellulärer bakterieller B-Agenzien und zur in vitro Testung therapeutischer Strategien gegen diese aufgebaut werden.

Pathogenese viraler und rickettsialer Erkrankungen

Kontinuierlich treten auch bei bereits beschriebenen und möglicherweise als potenzielle B-Kampfstoffe einsetzbaren Erregern aus der Gruppe der Viren und Rickettsien durch Veränderung des Erbgutes neue Varianten auf, oder es werden neue Arten entdeckt und beschrieben. Auch bereits geringe Veränderungen an neuen Erregern können deren Fähigkeit zur Verursachung von Erkrankungen und deren Verlauf beeinflussen.

Es werden in vitro Testmethoden entwickelt, um Pathogenitätseigenschaften für verschiedene Stämme von B-relevanten Viren und Rickettsien zu ermitteln. Hierfür werden auch gentechnische Verfahren eingesetzt, um für die Pathogenität der Erreger wichtige Strukturen zu erkennen. Somit sind Vergleiche möglich, um mit diesen Techniken und Daten natürliche und künstlich ausgebrachte Varianten voneinander unterscheiden zu können. Auch können gezielt in ihrer Pathogenität abgeschwächte Virusvariationen, z. B. für die Impfstoffherstellung erzeugt werden. Weiterhin ist die Identifizierung der genetischen Grundlage von unterschiedlichen Pathogenesevarianten wichtig für deren Nachweis und damit auch für die Beurteilung eines Ausbruchsgeschehens.

Epidemiologie, Surveillance, Risikoanalyse viraler und rickettsialer Erkrankungen

In den letzten Jahren treten zunehmend neue und aufgrund ihrer Infektiosität und Pathogenität für potenzielle B-Kampfstoffe geeignete Krankheitserreger aus der Gruppe der Viren und Rickettsien auf. Diese zeigen z. T. ähnliche Übertragungswege, Ausbreitungstendenzen und damit Infektionsrisiken. Aufgrund ihres natürlichen Vorkommens in anderen Ökosystemen sind epidemiologische Arbeiten mit entsprechenden Viren und Rickettsien in Deutschland schwierig. Daher müssen zum besseren Verständnis der Epidemiologie Erreger-Modelle herangezogen werden, die vergleichbare epidemiologische Auftretensmuster wie die eigentlichen Ziel-Erreger aufweisen. Die Entwicklung entsprechender Infektionsmodelle zur Aufklärung der Erreger-Wirt (Überträger)-Wechselbeziehungen sowie zum Erkennen und zur Risikoanalyse ungewöhnlicher Krankheitsausbrüche in Deutschland und den Einsatzregionen der Bundeswehr ist daher von großer Bedeutung. Für ausgewählte Flavi-, Bunyaviren und Rickettsien werden Kenntnisse über deren Verbreitung in verschiedenen Ländern untersucht, um Aussagen über Expositions- und Infektionsrisiken für Soldaten machen zu können.

Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME) in Deutschland (TBENAGER)

Die FSME ist die wichtigste durch Zecken übertragene Virusinfektion in Europa und Asien. In den letzten Jahren kam es zu einer deutlichen Zunahme der FSME-Fälle in verschiedenen Teilen Europas („emerging“). Das FSME-Virus zirkuliert in kleinen Arealen, sogenannten FSME-Naturherden. Die ökologische Grundlage dieser Zirkulation ist unklar. Weiterhin ist unklar, welche Bedeutung die unterschiedlich pathogenen FSME-Stämme für die natürliche Zirkulation des Virus aufweisen.

Ziele des Projektes: Intensive epidemiologische Analyse der FSME-Fälle mit dem öffentlichen Gesundheitsdienst (ÖGD) hinsichtlich Infektionsort und Risiko-Faktoren und Assoziation mit makroklimatischen und ökologischen Parametern; populationsbasierte Abschätzung der Impfeffektivität in FSME-Naturherd-Arealen zur gezielten Anwendung durch den ÖGD in endemischen Risikogebieten.

(Projekt innerhalb des BMBF-geförderten Netzwerks „Nationales Forschungsnetz zoonotische Infektionskrankheiten“.)

Felduntersuchungen zur Aufklärung natürlicher Ausbreitungsgebiete von potenziellen biologischen Kampfstoffen und anderen hochkontagiösen humanpathogenen Krankheitserregern

Zahlreiche als potenzielle biologische Kampfstoffe eingestufte Krankheitserreger sind weltweit in Naturherden enzootisch oder auch endemisch verbreitet. Dabei korreliert das Auftreten menschlicher Krankheitsfälle mit der geographischen Verteilung und Häufigkeit der natürlichen Reservoire und Überträger. Bei ungewöhnlichen Krankheitsausbrüchen sind daher zur Unterscheidung natürlicher Ursachen von gezielten Freisetzungen die genaue Kenntnis der infektionsepidemiologischen Ausgangssituation sowie die Identifizierung und ggf. Typisierung der natürlicherweise auftretenden Krankheitserreger notwendig. Neben der spezialisierten veterinärmedizinischen und biologischen Probensammlung sind dabei regelmäßig auch zeitnahe Laboruntersuchungen unter einfachen Bedingungen vor Ort erforderlich.

Ziel des Vorhabens ist das Planen und Durchführen von pro- und retrospektiven infektionsepidemiologischen, -epizootologischen und biologischen Naturherduntersuchungen, einschließlich Datenerhebung, biomedizinischer Probennahme und Probentransport, sowie Laboranalysen unter Feldbedingungen, mit dem Ziel, eine mögliche Gefährdung durch potenzielle biologische Kampfstoffe oder andere hochkontagiöse Krankheitserreger in Einsatzräumen der Bundeswehr im Vorfeld zu erkennen und zu bewerten.

Weiterentwicklung und Bereitstellung von Verfahren und Konzepten zur Verifikation von B-Kampfstoffeinsätzen und zur Untersuchung bioterroristischer Bedrohungsszenarien

Die Task Force Medizinischer ABCAtomar, Biologisch, Chemisch-Schutz hat den Auftrag, bei Bedrohungen durch ABCAtomar, Biologisch, Chemisch-Kampfstoffe bzw. vergleichbare Gefahrstoffe eine rasche Aufklärung der Ursachen ungewöhnlicher Erkrankungen und Todesfälle durch den schnellen, mobilen und globalen Einsatz von Fachpersonal vor Ort im Einsatzgebiet sicherzustellen. Auf dem Gebiet des Medizinischen B-Schutzes zählen hierzu die Untersuchung Erkrankter und Verstorbener sowie kranker und toter Tiere, die Beratung und Unterstützung behandelnder Ärzte und Tierärzte und die qualifizierte biomedizinische B-Probennahme und Labordiagnostik. Weiterhin umfasst der Auftrag die Erstellung von Beiträgen zur forensischen Aufklärung und Beweisführung einer Freisetzung von B-Kampfstoffen oder ähnlichen Noxen mit dem Ziel der Verifikation.

Ziele sind:

1. Bereitstellung von mikrobiologischer und infektionsepidemiologischer Expertenberatung vor Ort sowie wissenschaftliche Leitung der biomedizinischen Probennahme und Beweissicherung bei Menschen, Tieren, Leichen, Kadavern und Überträgertieren entsprechend internationaler Übereinkommen,

2. Weiterentwicklung von diagnostischen und forensischen Verfahren im Medizinischen B-Schutz unter Berücksichtigung aktueller Bedrohungsanalysen und neu verfügbarer Nachweistechnologien,

3. Konzeption, Planung und Durchführung von diagnostischen Untersuchungen zur Identifizierung potenzieller B-Kampfstoffe und anderer hochkontagiöser humanpathogener Krankheitserreger entsprechend internationaler Übereinkommen, ggf. auch im Verbund mit anderen militärischen oder zivilen Organisationen mittels schnell verlegbarer Labor- und Probennahmeausrüstung.

Weiterentwicklung und Erprobung von Verfahren zur schnellen Sequenzierung für Diagnostik, Ausbruchsuntersuchungen und bioforensische Fragestellungen

Eine schnelle und zuverlässige Sequenzierung des Genoms ist state-of-the-art für Ausbruchsuntersuchungen zur Aufklärung von Infektketten (molekulare Epidemiologie). Die Daten bieten die Möglichkeit, den Erreger selbst und klinisch relevante Genomabschnitte schnell zu identifizieren (Diagnostik). Mittels einer zuverlässigen Vollgenomsequenz und Auswerte-Algorithmen ist es zudem möglich, Isolat-spezifische genetische Fingerabdrücke zu generieren, die im Rahmen von bioforensischen Untersuchungen Hinweise auf die Herkunft des Isolates geben können.

Ziele sind:

1. Erprobung von Sequenzier-Geräten und -Verfahren hinsichtlich der Anwendbarkeit im Rahmen diagnostischer, molekular-epidemiologischer und bioforensischer Fragestellungen.

2. Weiterentwicklung von Verfahren zur Sequenzierung auf der Basis kommerziell verfügbarer Lösungen und Bereitstellung der Ergebnisse für Forschungs- und Entwicklungsarbeiten anderer Arbeitsgruppen am InstMikroBioBwInstitut für Mikrobiologie der Bundeswehr.

Molekulare Typisierung viraler und rickettsialer Krankheitserreger

Eine wesentliche Aufgabe des Instituts ist die rasche und eindeutige Unterscheidung von absichtlich herbeigeführten und natürlich auftretenden Ausbruchsgeschehen. Eine Möglichkeit der Unterscheidung beruht auf Untersuchung und Vergleich des gesamten oder teilweisen Genoms von Viren und Rickettsien, die als potentielle B-Kampfstoffe in Frage kommen. Ziel des Projektes ist es, partielle und Gesamtgenome für im medizinischen B-Schutz relevante Viren und Rickettsien zu sammeln, um damit weitere Verfahren zur Typisierung im Sinne der Bioforensik zu entwickeln. Zudem wird eine Datenbank mit selbst generierten sowie mit über öffentliche Datenbanken verfügbaren Gensequenzen für diese Erregergruppen erstellt, um bei neu auftretenden Varianten eine Eingruppierung schnell vornehmen zu können.

Einsatz von Reporterviren in Modellen der Blut-Hirn-Schranke (BHS)

Voruntersuchungen in konventionellen Insert-Modellen dienen der Optimierung der BHS unter Verwendung geeigneter Barrierezellen und bereiten auf die Beobachtung in Lebendzellmikroskopie in einem mikroskopischen Modell der BHS vor (ibiPore und Flow slide). Das Projekt sieht die Herstellung und Verwendung von EGFP- (enhanced green fluorescent protein) und Luziferase-exprimierenden Reporterviren vor.

Ziel dieses Projekts ist die Etablierung eines mikroskopischen in vitro Modells der Blut-Hirn-Schranke zur weiteren Untersuchung antiviraler Wirkstoffe gegen B-Schutz relevante Enzephalitiserreger.

Optimierte Verfahren des Next-Generation Sequencing bei Zoonoseerregern (ZooSeq)

Bei der Untersuchung komplexer Matrizes auf pathogene Keime mit neuen molekularbiologischen Methoden stellt die Hintergrundmatrix eine besondere Herausforderung im Rahmen bioforensischer Untersuchungen dar: Das Verhältnis von Matrix-DNA zu Mikroorganismus-DNA ist sehr ungünstig und beeinträchtigt massiv die Sensitivität der sich anschließenden Untersuchungsgänge.

Sogenannte Bait-basierte Capture-Systeme haben sich in jüngster Zeit als wirkungsvolle Methode zur Anreicherung gewünschter Zielmoleküle erwiesen. Hierzu sind erste erfolgsversprechende Ergebnisse sowohl für bakterielle wie auch virale Erreger verfügbar. Diese Methodik steht derzeit am Institut noch nicht zur Verfügung.

Eine weitere Fähigkeitslücke besteht zudem bislang darin, die beschriebene Methode ortsunabhängig durchzuführen. Für einen Feldeinsatz wäre dies jedoch von Vorteil, da die Sequenzierung im Felde zukünftig eine bedeutende Technologie im Einsatz zur Infektkettenaufklärung darstellen wird.

Ziel ist es, den Nachweis von hochpathogenen Infektionserregern mittels neuer Sequenziertechnologien zu verbessern durch:

1. Anreicherung von Targetorganismen in der zu untersuchenden Proben-DNA,

2. Etablierung einer ortsunabhängigen Sequenzierung, speziell für RNA-Viren.

Katalytische Bioscavenger mit verlängerter Plasma-Halbwertszeit zur Behandlung akuter Vergiftungen durch hochtoxische phosphororganische Verbindungen: molekulares Design, gentechnische Herstellung und Wirksamkeitsprüfung in vitro

Die Behandlung von Vergiftungen durch Nervenkampfstoffe ist weiter unzureichend, dies betrifft in besonderer Weise die sesshaften und stabilen V-Stoffe. Voruntersuchungen konnten zeigen, dass Enzyme in der Lage sind, Nervenkampfstoffe zu hydrolysieren, allerdings ist die Hydrolysegeschwindigkeit der bisher verfügbaren Varianten ungenügend.

Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, mit Hilfe von Methoden des rationalen und kombinatorischen Protein-Designs Mutanten der Brevundimonas diminuta Phosphotriesterase zu konstruieren, diese gentechnisch herzustellen und strukturell, biochemisch sowie enzymatisch zu charakterisieren, um einen potentiellen Wirkstoff zur biokatalytischen Detoxifizierung von Nervenkampfstoffen zu erhalten.

The PARP Hypothesis Reloaded: NAD+ Supplementierung als Therapieoption zur Behandlung S-Lost-induzierter Toxizität

Der erste Einsatz von Schwefel-Lost (S-Lost) im ersten Weltkrieg liegt mehr als 100 Jahre zurück. Trotz internationaler Ächtung kam dieser chemische Kampfstoff jedoch auch die letzten Jahre immer wieder in asymmetrischen Konflikten zum Einsatz, und die Gefahr einer Freisetzung bei Terroranschlägen ist unverändert hoch. Effiziente Therapeutika und Antidote zur Behandlung S­Lost-exponierter Personen sind derzeit nicht verfügbar. Die Entwicklung solcher ist daher von hoher wehrmedizinischer Relevanz. Pharmakologische Hemmstoffe (Inhibitoren) der Poly(ADP-Ribose)-Polymerase (PARP) wurden in der Vergangenheit als vielversprechende Therapieoption in Betracht gezogen. Dabei wurde in der Tat eine Linderung S-Lost­induzierter Toxizität durch den Einsatz von PARP Inhibitoren sowohl in vitro als auch im Tierversuch bestätigt. Der Wirkmechanismus basiert dabei zumindest teilweise auf einer Aufrechterhaltung der zellulären Konzentration des PARP Substrats NAD+, welches sonst durch DNA­schadensinduzierte PARP Stimulierung verbraucht wird, was Zelltod und Entzündungsreaktionen nach sich zieht. Jedoch zeigten Studien, dass der Einsatz von PARP Inhibitoren unter Umständen eine mögliche kanzerogene Wirkung von S-Lost verstärken würde, da durch die PARP Inhibierung als unerwünschter Nebeneffekt auch die DNA-Reparaturaktivität der PARP gehemmt wird. Daher ist der Einsatz von PARP Inhibitoren zur Behandlung S-Lost-exponierter Patienten kontraindiziert. Eine alternative Möglichkeit, dennoch gezielt in die zugrundeliegenden molekularen Mechanismen therapeutisch einzugreifen, dabei aber die unerwünschten Langzeiteffekte der PARP Inhibition zu umgehen, besteht darin, durch Supplementierung mit NAD+ Vorläufersubstanzen ein Absinken der zellulären NAD+ Level zu verhindern. Solche NAD+ Vorläufersubstanzen sind bereits als Nahrungsergänzungsmittel bzw. Cremes für andere Indikationen rezeptfrei verfügbar. Die molekulartoxikologische Untersuchung, Machbarkeitsprüfung, als auch die Vorbereitung möglicher präklinischer in-vivo Studien eines solchen Ansatzes ist Gegenstand des vorliegenden Forschungsprojekts.

Modulation microRNA-regulierter Prozesse in Haut- und Entzündungszellen als therapeutische Option bei S-Lost-induzierten Wundheilungsstörungen

Schwefel-Lost (S-Lost) ist ein Hautkampfstoff, der bei den betroffenen Personen schwerwiegende Gesundheitsstörungen auslöst und daher in vielen Krisenregionen eine permanente Bedrohung für Soldaten und Bevölkerung darstellt. Die akuten, kutanen Symptome sind geprägt von Entzündung, Blasenbildung und Ulzerationen. Trotz intensiver Forschung sind die Pathomechanismen, die den S-Lost induzierten, chronisch entzündlichen Wundheilungsstörungen zugrunde liegen, nicht aufgeklärt. Unsere jüngsten Forschungsergebnisse weisen darauf hin, dass es nach Einwirkung von S-Lost auf Hautzellen zu Veränderungen bei der Bildung von microRNAs (miRNAs) kommt, die für die Regulation wundheilungsrelevanter Zellfunktionen verantwortlich sind. miRNAs sind kurze RNA-Moleküle, die in allen Zellen gebildet werden, hoch spezifisch die Biosynthese von Proteinen blockieren und so das Verhalten der Zellen steuern.

Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es daher, durch vergleichende Untersuchungen an drei Zelltypen der Haut (Keratinozyten, Fibroblasten und Monozyten) unter Anwendung zellbiologischer, biochemischer und molekularbiologischer Methoden Pathomechanismen zu identifizieren, die zu den S-Lost-bedingten Wundheilungsstörungen beitragen könnten. Davon abgeleitet wird dann überprüft, ob durch Applikation synthetischer miRNAs (Mimics) oder miRNA-Inhibitoren (Antagomirs) eine Wiederherstellung fehlregulierter Zellfunktionen möglich ist. Die so gewonnenen Erkenntnisse sollen neue Ansätze für eine zielgerichtete Therapie S-Lost-bedingter Hautschäden liefern.

Entwicklung neuartiger Modulatoren für den nikotinischen Acetylcholinrezeptor zur Behandlung von Nervenkampfstoffvergiftungen

Nicht zuletzt der Einsatz von Sarin gegen die Zivilbevölkerung Anfang April 2017 in Syrien verdeutlicht, dass chemische Kampfstoffe immer noch eine sehr ernsthafte Bedrohung sind. Die derzeit eingesetzte Kombination aus Atropin und einem Oxim (zum Beispiel Obidoxim) zur Behandlung von Nervenkampfstoffvergiftungen ist in einigen Fällen (zum Beispiel Vergiftungen mit Soman oder Tabun) unzureichend, was die Suche nach neuen Behandlungsansätzen dringend erforderlich macht. Ein vielversprechender Ansatz ist die direkte Intervention am nikotinischen Acetylcholinrezeptor (nAChR) mit dem Ziel, diesen wieder in einen funktionalen Zustand zurückzuführen. Wie in einigen in vivo- und in vitro-Experimenten gezeigt werden konnte, sind einige Bispyridiniumsalze in der Lage, die Funktion des nAChR wiederherzustellen. Allerdings sind die bisher identifizierten chemischen Verbindungen aufgrund ihrer geringen Wirkstärke nicht für einen therapeutischen Einsatz geeignet.

Ziel des Vorhabens ist es, Wirkstoffe zu entwickeln, die über eine ausreichend hohe Potenz verfügen und zudem auch die für einen therapeutischen Einsatz erforderlichen Kriterien erfüllen („drug-like properties“, zum Beispiel hinsichtlich der Stabilität, Bioverfügbarkeit et cetera). Derartige Wirkstoffkandidaten können dann direkt oder nach Weiteroptimierung als Antidote zur Behandlung von Nervenkampfstoffvergiftungen dienen.

Weiterentwicklung und Etablierung analytischer Verfahren zum quantitativen Nachweis von Antidoten im biologischen Material

Antidote werden zur kausalen und symptomatischen Therapie von Vergiftungen durch chemische Kampfstoffe gegeben. Zur Optimierung vorhandener Therapieschemata, der Begleitung neuer Behandlungsregime, der Therapieüberwachung und der Korrelation klinischer Symptomatik mit Wirkstoffkonzentrationen ist die quantitative Erfassung der Therapeutika in biologischen Flüssigkeiten erforderlich. Hierzu werden geeignete Methoden auf Basis instrumenteller Analytik entwickelt und validiert.

Vergleichende Untersuchung der Pharmakotherapie des peripheren Atemversagens nach Exposition gegenüber phosphororganischen Verbindungen mit Skelettmuskulatur verschiedener Spezies

Hochtoxische phosphororganische Verbindungen (OPC), zu denen Nervenkampfstoffe und Pestizide gehören, können zu lebensbedrohlichen Vergiftungen führen, die eine effektive medizinische Behandlung erfordern. Die Toxizität beruht auf der Hemmung des bei der Neurotransmission wichtigen Enzyms Acetylcholinesterase, wodurch es zur unkontrollierten Akkumulation des Neurotransmitters Acetylcholin in muskarinischen und nikotinischen cholinergen Synapsen kommt, die zur Dysfunktion dieser Verbindungen führt. Die so verursachte cholinerge Krise führt unbehandelt zum Atemversagen durch die gestörte neuromuskuläre Funktion. Die derzeitige Antidotbehandlung mit Atropin als Antagonist muskarinischer Rezeptoren und einem Oxim als AChE-Reaktivator ist bei einigen Nervenkampfstoffvergiftungen nur sehr unzureichend wirksam. Eine alternative therapeutische Option könnten Wirkstoffe sein, die die nikotinischen Rezeptoren in der neuromuskulären Verbindung so beeinflussen, dass auch bei einer gehemmten AChE und damit verbundenen erhöhten Neurotransmitterkonzentration im synaptischen Spalt eine neuromuskuläre Funktion wiederhergestellt werden kann, die zur Aufhebung der Muskellähmung führt und so einen Atemstillstand verhindert. In den bisherigen Untersuchungen an Atemmuskelpräparaten konnten eine Reihe von Bispyridiniumverbindungen mit einer wiederherstellenden Wirkung am OPC-gehemmten Muskel identifiziert werden. Allerdings ist die Wirksamkeit dieser Substanzen für den klinischen Einsatz zu gering, aber die Ergebnisse eröffnen wichtige Erkenntnisse für die Entwicklung weiterer Substanzgruppen.

Entgiftung von Nervenkampfstoffen mittels Scavengern

Bei der Vergiftung mit Nervenkampfstoffen bestehen bei einigen Verbindungen, wie zum Beispiel Cyclosarin, Lücken in der Wirksamkeit durch die etablierte kausale Standardtherapie mit Oximen. Eine weitere therapeutische Herausforderung stellen hochtoxische V-Stoffe dar, die eine hohe Stabilität im Körper haben und zu einem protrahierten Vergiftungsverlauf führen.

Ziel ist es (Bio-)Scavenger zu identifizieren, die phosphororganischen Verbindungen, die nicht auf die klassische Oximtherapie ansprechen oder eine hohe Stabilität im Körper aufweisen, mit hoher Geschwindigkeit detoxifizieren.

Untersuchungen zur molekularen Toxikologie, Diagnostik und Therapie von Hautkampfstoffexpositionen

Eine Exposition mit Hautkampfstoffen (zum Beispiel S-Lost) führt zu Hautrötungen, Blasenbildung und Wundheilungsstörungen. Eine kausale Therapie ist nicht vorhanden.

Das Projekt untersucht die molekulare Pathophysiologie, entwickelt neue diagnostische Verfahren zum Nachweis einer Exposition und untersucht potenzielle Therapeutika. Derzeit werden neue Biomarker untersucht und validiert. Weiterhin werden Schnelltestsysteme, die auch unter Feldbedingungen nutzbar sind, entwickelt. Potenzielle Therapeutika (zum Beispiel entzündungshemmende Substanzen) werden in komplexen in vitro Modellen analysiert.

Weiterentwicklung und Applikation automatisierter und feldverwendungsfähiger Verfahren zur Bestimmung des Cholinesterasestatus bei Organophosphatvergiftungen

Bei einer Vergiftung mit phosphororganischen Verbindungen (OP) wird primär die Acetylcholinesterase gehemmt. Für die Steuerung und Optimierung der Therapie von Organophosphatvergiftungen mit Oximen ist die umfassende Kenntnis des Cholinesterasestatus entscheidend. Entsprechende Methoden sind derzeit nicht im Sanitätsdienst verfügbar.

Ziel ist die Weiterentwicklung verfügbarer manueller Methoden zur Bestimmung des Cholinesterasestatus für die Verwendung bei Einsatzkräften.

Entwicklung eines Hochdurchsatzverfahrens für das Screening von Modulatoren nikotinischer Rezeptoren mittels Elektrophysiologie mit Biosensoren zur Therapie von Vergiftungen durch phosphororganische Verbindungen

Nervenkampfstoffvergiftungen bewirken eine cholinerge Krise, die zu einer peripher und zentralnervös gesteuerten Atemlähmung führen kann. Dabei kommt nikotinischen Rezeptoren in neuronalen und neuromuskulären Synapsen eine Schlüsselstellung zu. Die Möglichkeiten eines gezielten therapeutischen Eingreifens an der nikotinischen Synapse sind unbefriedigend. Es ist entscheidend, neue Therapeutika sowohl für die neuronalen wie auch die neuromuskulären nikotinischen Synapsen zu identifizieren. Dazu werden die Funktionsänderungen von nikotinischen Rezeptoren mittels einer elektrophysiologischen Methode, der Patch-Clamp-Technik, gemessen. Die effiziente Suche nach Wirkstoffen, die an den Rezeptoren binden und eine Funktionswiederherstellung dieser Rezeptoren bei einer cholinergen Krise bewirken, wird durch die Automatisierung dieser Patch-Clamp-Technik beschleunigt.

Ziel ist die Identifizierung potenter Modulatoren („Resensitizer“), die hochspezifisch an humanen nikotinischen Rezeptoren wirken und so zur kausalen Therapie der Atemlähmung bei Nervenkampfstoffvergiftungen eingesetzt werden können.

Entwicklung niedermolekularer Scavenger für V-Stoffe-Synthese und in vitro Wirksamkeitsstudien

Die derzeit verfügbare Antidottherapie mit Atropin und Obidoxim kann bei einigen Nervenkampfstoffen die Überlebenswahrscheinlichkeit erhöhen, aber schwerwiegende Gesundheitsstörungen nicht verhindern. Das Vorhaben soll deshalb neue chemische Verbindungen identifizieren, die als Small Molecule Scavenger in der Lage sind, Nervenkampfstoffe schnell zu entgiften. In Abhängigkeit der Anwendung derartiger Verbindungen (Prä-Expositions-Prophylaxe, Post-Expositions-Prophylaxe, Post-Expositions-Therapie) soll die Nervenkampfstoffkonzentration im Kreislauf so schnell reduziert werden, dass das Überleben gesichert, systemische Vergiftungszeichen verhindert bzw. vermindert oder der Verlauf der Vergiftung deutlich verkürzt werden können.

Einsatz von TRP-Kanalblockern bei S-Lost induzierten Lungenschäden

Eine Exposition mit S-Lost führt zu schweren Schäden an Augen, Haut und Lunge. Dabei sind vor allem die schweren akuten und chronischen Lungenschäden, die bereits nach einmaliger Exposition auftreten können, aus medizinischer Sicht gefürchtet. Die akute Mortalität einer S-Lost Exposition beträgt zwar nur circa zwei Prozent, jedoch wird diese fast ausschließlich durch S-Lost induzierte Lungenschäden verursacht. Späte Todesfälle, die kausal mit S-Lost verursachten Lungenschäden in Verbindung gebracht werden, sind ebenso beschrieben. Ein Antidot oder eine spezifische Therapie stehen nicht zur Verfügung, so dass lediglich symptomatische Maßnahmen bei exponierten Patienten durchgeführt werden können. Bisher wurde der Pathomechanismus von Lungenschäden, die durch toxische Chemikalien wie zum Beispiel S- Lost verursacht werden (sogenannte „toxische Lungenschäden“), als Resultat einer unspezifischen Gewebeschädigung angesehen. Aktuelle Forschungsergebnisse zeigen jedoch, dass definierte pulmonale Chemosensoren (TRP-Kanäle) durch toxische Verbindungen aktiviert werden und kausal mit der Pathophysiologie toxischer Lungenschäden verknüpft zu sein scheinen. Die Blockade dieser Chemosensoren durch spezifische Blocker (TRP-Kanalblocker) konnte in vitro die Zytotoxizität von alkylierenden Verbindungen signifikant reduzieren. Ob diese Ergebnisse auf die in vivo Situation übertragbar sind, ist nicht bekannt und bedarf weiterer Forschung.

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die protektiven Eigenschaften von TRP-Kanalblockern bei S-Lost induzierten Lungenzellschäden unter Nutzung spezifischer Knock-out Mausmodelle ex vivo weiter zu charakterisieren.

Einfluss von Schwefellost auf das Potential von humanen mesenchymalen Stammzellen und die damit verbundene Regenerationsfähigkeit von geschädigtem Gewebe

Die gestörte Regenerationsfähigkeit von Geweben nach einer S-Lost Exposition, die sich in der langwierigen Wundheilung, aber ganz besonders in den Langzeitschäden widerspiegelt, ist die Folge einer mangelhaften Gewebeerneuerung. Eine Gewebeerneuerung erfolgt zumeist durch mesenchymale Stammzellen (MSCMunich Security Conference). Eine Schädigung des Stammzellpools ist ursächlich für eine mangelhafte Gewebeerneuerung, wodurch vermutet werden kann, dass S-Lost direkt oder indirekt Einfluss auf den Stammzellpool nimmt.

Ziel des Projektes ist es, den Einfluss von S-Lost auf die mesenchymalen Stammzellen im Hinblick auf ihr Proliferationsverhalten, ihre Differenzierungsfähigkeit, ihr Migrationsverhalten, ihre Wundheilungsfähigkeit, ihre Interaktion mit anderen Zellen, ihr Sekretionsprofil und ihre Proteinexpression hin zu untersuchen, um dann in einem zweiten Schritt Therapiekonzepte unter Verwendung mesenchymaler Stammzellen zu entwickeln.

Untersuchung von chemischen Kampfstoffen und weiteren toxischen Substanzen in Bezug auf deren lungentoxische Wirkung

Eine Exposition der Atemwege mit wehrmedizinisch relevanten lungentoxischen Substanzen (zum Beispiel S-Lost oder Phosgen) kann zu schwerwiegenden Gesundheitsstörungen bis hin zum Tod der betroffenen Soldaten führen. Die zugrundeliegenden molekularen Schädigungsmechanismen sind in weiten Teilen unbekannt. Daher beschränkt sich die Therapie derzeit auf symptomatische Maßnahmen.

In dem Vorhaben soll der molekulare Mechanismus von Lungenkampfstoffen weiter aufgeklärt werden. Sind relevante molekulare Mechanismen identifiziert, sollen potentielle Arzneistoffe zur Therapie getestet werden.

Wirkung und Wechselwirkung von Anticholinesterasen und etablierten und experimentellen Antidoten auf komplexe Gewebe und Organe

Wirkungen und Wechselwirkungen von Anticholinesterasen und Antidoten sind primär mit isolierter erythrozytärer Acetylcholinesterase untersucht worden. Inwieweit diese Ergebnisse auch auf komplexe Gewebeverbände und Organe übertragbar sind, ist bisher noch nicht ausreichend bekannt.

Ziel ist die Aufklärung von Schädigungs- und Wirkmechanismen von Anticholinesterasen und Antidoten in komplexen Geweben und Organen.

Vergleichende Untersuchung der Reaktivierungsleistung von Oximen mit Nervenkampfstoff-gehemmter Acetylcholinesterase (AChE) verschiedener Spezies in vitro als Basis für die Berechnung äqui-effektiver Oximdosen

Für die Untersuchung neuer Antidote gegen Nervenkampfstoffe sind Prüfungen in vivo in Tiermodellen unabdingbar. Im Hinblick auf die Extrapolation von Ergebnissen aus Tiermodellen auf den Menschen ist die Kenntnis von Speziesunterschieden der Wirksamkeit von Antidoten, vor allem Oximen, unverzichtbar. Gegenwärtig ist die Datenbasis für die Korrelation von in-vitro- und in-vivo-Ergebnissen als Basis für die Berechnung äqui-effektiver Oximdosen unzureichend.

Ziel ist die Untersuchung der Wechselwirkungen von AChE verschiedener Spezies mit Inhibitoren und Oximen in vitro und Korrelation mit in-vivo-Daten.

Gezielte Differenzierung von erzeugten humanen iPS in Richtung humaner neuronaler und humaner muskulärer Zellen

Zur Testung von Antidoten gegen Nervenkampfstoffe steht derzeit kein humanes Modellsystem zur Verfügung, anhand dessen man eine neuromuskuläre Kopplung über mehrere Tage analysieren könnte. Mit Hilfe von tierischen Modellen konnten zahlreiche Erfahrungen gesammelt werden, jedoch ist der Speziesunterschied hier so groß, dass sich keine verlässlichen Aussagen für oder gegen ein bestimmtes Antidot treffen lassen.

Das Ziel ist es, humane induziert pluripotente Stammzellen (iPS) in neuronale Zellen und in muskuläre Zellen zu differenzieren und durch Kopplung oder Kokultivierung neuromuskuläre Kopplungen zu erzielen, die notwendig sind, um die Wirksamkeit von Antidoten gegen Nervenkampfstoffe zu testen.

Wechselwirkungen von Agonisten/Antagonisten an muskarinischen und nikotinischen Acetylcholinrezeptoren bei Therapie und Prophylaxe bzw. Vorbehandlung von Nervenkampfstoffvergiftungen

Ziel ist die Untersuchung rezeptorvermittelter Wirkungen bei Therapie und Prophylaxe von Vergiftungen durch Nervenkampfstoffe. Hierfür rücken insbesondere muskarinische Acetylcholinrezeptoren (mAChR) als auch nikotinische Acetylcholinrezeptoren (nAChR) in den Fokus. Zur Untersuchung der Affinität von Substanzen am Rezeptor werden automatisierte Radioligandenassays eingesetzt, die sowohl mit mAChR als auch nAChR durchgeführt werden. Funktionalitätsmessungen sind derzeit für nAChR auf Basis einer Bilayer-Technik (SSM, solid supported membranes) etabliert, wobei es sich ebenfalls um eine automatisierte Methode handelt (SURFE²R).

Mit den verschiedenen Screeningmethoden werden Substanzbibliotheken getestet und anschließend Struktur-Wirkungsbeziehungen erstellt. Im Kontext mit den Ergebnissen aus anderen pharmakologischen Methoden werden hiermit wertvolle Informationen erhalten, die insbesondere für die Entwicklung neuer Wirkstoffe essentiell sind

Etablierung von Gewebeschnitten zur Herstellung komplexer ex-vivo-Modelle

Vergiftungen mit Organophosphaten (OP = Nervenkampfstoffe und Pestizide) führen zu einer Hemmung der Acetylcholinesterase (AChE), wodurch es zu einer Akkumulation von Acetylcholin (ACh) im synaptischen Spalt und Überstimulation von ACh-Rezeptoren kommt. Da die aktuelle Standardtherapie bestehend aus Obidoxim und Atropin nicht bei allen OP ausreichend wirksam ist, werden aktuell alternative Lösungsansätze, wie neue (Non)-Oxim-Reaktivatoren, Scavenger und rezeptoraktive Substanzen untersucht. Bisher wurden dazu in-vitro-Experimente mit isolierter AChE durchgeführt. Vielversprechende Substanzen wurden anschließend in aufwendigen und kostenintensiven Tierversuchen weiter untersucht.

Zur Optimierung dieses Prozesses sollen nun vitale, biologisch aktive 3D-Gewebeschnitte verschiedener Organe als anerkannte Methode zur Wirksamkeitstestung neuer Medikamente am lnstPharmToxBw etabliert werden.

Entwicklung, Einführung, Überprüfung und Etablierung von Methoden zum Nachweis von chemischen Kampfstoffen und Reizstoffen sowie deren Verunreinigungen, Reaktions- und Abbauprodukten in biologischem Material

Die Entwicklung analytischer Methoden zur Verifikation von Vergiftungen mit chemischen Kampfstoffen wird entsprechend dem Stand der Technik stetig weiter vorangetrieben. Dazu werden geeignete Extraktions- und Aufbereitungsmethoden zur Messung aus Körperflüssigkeiten (Blut, Plasma) oder Geweben bzw. Ausscheidungen (Urin) entwickelt und gemäß den Vorgaben der Gesellschaft für toxikologische und forensische Chemie (GTFCh) validiert. Etablierte Methoden werden gemäß der Forensik-Norm DINDeutsches Institut für Normung ENEuropäische Norm ISOInternational Organization for Standardization 17025 auf Ringversuchs- bzw. Verifikationsproben, die zum Beispiel von der Organisation zum Verbot chemischer Waffen (OVCWOrganisation für das Verbot chemischer Waffen) an das InstPharmToxBwInstitut für Pharmakologie und Toxikologie der Bundeswehr zur Analytik übergeben werden, angewendet.

Etablierung und Weiterentwicklung analytischer Methoden zur Verifikation von Intoxikationen mit phosphororganischen Verbindungen über den Nachweis von Proteinaddukten

Der Nachweis von Vergiftungen mit phosphororganischen (OP) Verbindungen (Nervenkampfstoffen) kann mittels unterschiedlicher analytischer Methoden realisiert werden. Dabei werden die originären Gifte und ihre Biotransformationsprodukte in Körperflüssigkeiten detektiert. Von großem Nachteil jedoch sind die geringen Stabilitäten dieser Substanzen. Ein valider Nachweis des Giftes kann nur erfolgen, wenn die Probennahme wenige Stunden bis wenige Tage nach Exposition erfolgt. Ein deutlich längeres Zeitfenster von 1-2 Wochen steht zur Verfügung, wenn die Addukte des Giftes mit bestimmten Proteinen, beispielsweise mit den Zielenzymen Acetyl- oder Butyrylcholinesterase, detektiert werden. Für diesen Zweck geeignete Methoden stützen sich auf moderne instrumentell analytische Arbeitsweisen mittels biochemischer Proteinreinigung und massenspektrometrischer Detektion.

Ziel ist die Etablierung und Weiterentwicklung analytischer Methoden zum Nachweis von Addukten der phosphororganischen Verbindungen mit körpereigenen Proteinen sowie deren Adaption auf Haukampfstoffe.

Entwicklung einer Bilayer-basierten Methode zur Identifizierung potentieller Wirkstoffe für die Behandlung von Nervenkampfstoffvergiftungen

Nicht zuletzt die Einsätze von Nervenkampfstoffen gegen die Zivilbevölkerung in der jüngsten Vergangenheit verdeutlichen, dass chemische Kampfstoffe immer noch eine sehr ernsthafte Bedrohung sind. Die derzeit eingesetzte Kombination aus Atropin und einem Oxim (zum Beispiel Obidoxim) zur Behandlung von Nervenkampfstoffvergiftungen ist insbesondere bei Soman oder Tabun unzureichend, so dass dringend neue Behandlungsansätze erforderlich sind. Ein vielversprechender Ansatz sind Wirkstoffe, die direkt mit dem nikotinischen Acetylcholinrezeptor (nAChR) interagieren und dessen funktionalen Zustand wiederherstellen.

Zur Wirkstoffsuche müssen geeignete Screeningmethoden eingesetzt werden, die einerseits den gewünschten Rezeptorsubtyp und andererseits auch den relevanten (pathophysiologischen) Rezeptorzustand adressieren. Neben der Affinität eines Wirkstoffes zum Rezeptor ist auch die intrinsische Aktivität am Rezeptor für valide Struktur-Wirkungsbeziehungen essentiell.

Als Ergänzung zu den bereits vorhandenen elektrophysiologischen Methoden sollen sogenannte Einzelkanalmessungen auf Grundlage von „black lipid membranes“ (BLM) detailliertere Aussagen über Wirkstoffaktivität am nAChR liefern, zum Beispiel in Hinblick auf die Öffnungsdauer, Öffnungsfrequenz oder Leitfähigkeit des Rezeptors. Die Ergebnisse sollen die Datenlage komplettieren, die für die Entwicklung neuartiger Antidote zur Behandlung von Nervenkampfstoffvergiftungen wichtig sind.

Entwicklung eines Ganzkörperhautdetektors zur Optimierung der Verwundetendekontamination

Bei kutanen Expositionen gegenüber niedrigvolatilen Organophosphaten (OP) wie zum Beispiel VX kommt es typischerweise zu einer verzögerten Resorption der OP über die Haut. Die Toxizität von VX ist jedoch bei einer LD50 mit 5 mg sehr hoch, sodass die betroffene Hautstelle zur Aufnahme einer derartig geringen Menge an V-Kampfstoffen oder V-Derivaten sehr klein sein kann (wenige Quadratmillimeter). Die typischerweise verzögerte Resorption von V-Kampfstoffen und Derivaten eröffnet jedoch ein Zeitfenster (window of opportunity), welches für medizinische Gegenmaßnahmen wie Hautdekontamination und Antidotgabe genutzt werden kann. Bisher ist die Detektion dieser niedrigvolatilen OP mit marktverfügbaren Detektionssystemen nicht möglich. Weiterhin ist bei einem Anschlag auf Truppenteile neben den tatsächlich Betroffenen auch mit einer Vielzahl an Menschen zu rechnen, die befürchten kontaminiert worden zu sein (sogenannten worried wells) und so die vorhandenen Dekontaminationsmöglichkeiten überschreiten.

Aufbauend auf dem bestehenden Hautdetektor soll daher ein Fertig-Kit entwickelt werden, mit dem die gesamte Körperoberfläche beprobt werden kann, um zu überprüfen,

• wer real kontaminiert wurde und tatsächlich einer Dekontamination bedarf (im Gegensatz zu den worried wells, die nur vermuten kontaminiert zu sein),

• ob eine durchgeführte Dekontamination auch wirklich erfolgreich war und Betroffene so kein Risiko für Kreuzkontaminationen von medizinischem Personal darstellen.

Etablierung von Multi-Organ-Chips zur Untersuchung der Pharmaka- und Toxikokinetik von phosphororganischen Verbindungen, Antidoten und neuen chemischen Bedrohungen

Der Umfang an chemischen Substanzen, die eine potenzielle Bedrohung beispielsweise bei Einsatz in Kriegsgebieten oder terroristischen Anschlägen darstellen, nimmt stetig zu. In realistischen Bedrohungsszenarien gewinnen neben Vergiftungen mit phosphororganischen Verbindungen (OP = Nervenkampfstoffe und Pestizide) neue chemische Bedrohungen (NCB) durch Fentanyle oder Benzodiazepine zunehmend an Relevanz. Um zukünftig besser auf mögliche Realfälle vorbereitet zu sein, sind genaue Kenntnisse der Pharmaka- und Toxikokinetik sowohl der schädigenden Agenzien als auch der (experimentellen) Therapeutika notwendig. Bisher wurden diese Erkenntnisse durch ein Zusammenspiel aus in vitro-Zellkulturexperimenten, Untersuchungen an Organmodellen sowie aufwendigen Tierversuchsvorhaben erlangt.

Zellkulturen sind zumeist eindimensional und bilden maximal die Interaktion zweier verschiedener Zelltypen ab. Analysen in Organmodellen sind aufgrund ihrer Fokussierung auf ein einzelnes Organ limitiert. Der Gesamtorganismus wird im Tierexperiment betrachtet, jedoch müssen bei der Übertragbarkeit der Ergebnisse stets Speziesunterschiede in Betracht gezogen werden.

Die bestehende Lücke zur Untersuchung der Wirkungen von OP und NCB sowie potenzieller Antidote in komplexen humanen Geweben soll durch den Einsatz sogenannter Multi-Organ-Chips geschlossen werden. Hierbei werden humane Zellen, Gewebe oder Organoide auf einem Chip kultiviert und bilden in Kombination ein komplexes Organsystem ab, wobei alle Kompartimente über ein spezielles Nährmedium versorgt werden und miteinander interagieren können.

Chirurgie

Die funktionelle 4D-Bewegungsanalyse – Verbesserung der Diagnostik und der Therapiekontrolle zur Wiederherstellung der Dienstfähigkeit von Soldaten bei Verletzungen und Erkrankungen der unteren Extremitäten und der Wirbelsäule

Die Diagnostik, Therapie und Rehabilitation nach muskoloskeletalen Verletzungen hat eine große einsatz- und wehrmedizinische Bedeutung. Trotz optimaler konservativer oder operativer Therapie mit Wiederherstellung der strukturellen Integrität verbleiben jedoch oft bislang nicht messbare, aber lebensqualitätseinschränkende funktionelle Beschwerden, insbesondere nach schweren Extremitätenverletzungen. Zudem beklagen Patienten häufig Rückenschmerzen, Kniegelenksschmerzen, Schmerzen des vorderen Schienbeins und Sprung- bzw. Fußgelenkschmerzen, deren funktionelle Ursache trotz umfangreicher und teurer Bildgebungsverfahren unklar bleibt, so dass auch aufwändige und kostenintensive Therapieansätze (intensivierte Physiotherapie, physikalische Therapie, weitere Operationen) bisweilen nicht greifen. Insbesondere eine objektivierbare Therapiekontrolle fehlt bisher völlig.

Ziel der Studie ist es, mit Hilfe der 4D-Bewegungsanalyse zu untersuchen, welchen Einfluss Verletzungen und Erkrankungen von unteren Extremitäten, Becken oder Wirbelsäule auf Funktionskette und Bewegungsablauf haben. Damit sollen neurophysiologische Störungen im Bewegungsablauf objektivierbar werden. Dies ist von wesentlicher Bedeutung für Diagnostik, Therapiekontrolle und Gutachtenerstellung in Hinblick auf die Verwendungsfähigkeit.

Registerstudie – Antiseptische Therapie, mikrobiologischer und klinischer Status von Kriegsverletzungen (Schuss-, Splitterverletzungen)

Ziel dieses Projektes ist die Etablierung eines Registers, in dem klinische Daten zur antiseptischen Therapie und zum mikrobiologischen sowie klinischen Verlauf von Kriegsverletzungen (Schuss-, Splitterverletzungen) in enger Zusammenarbeit mit dem vor Ort eingerichteten mikrobiologischen Labor prospektiv gesammelt werden.

Studie TIC-DETECT (Determination of Thresholds in Early Coagulopathy in Trauma)

In der Studie PREDICT haben wir einen Früherkennungsparameter für die traumainduzierte Koagulopathie (TIC, Trauma Induced Coagulopathy) im präklinischen Setting gesucht und aufzeigen können, dass der Base Excess als präklinischer Früherkennungsparameter für die TIC geeignet ist, wohingegen der Lactatwert keinen signifikanten Unterschied in den Gruppen mit und ohne TIC aufwies. Über die Rolle der Thrombozyten und deren Funktion bei der Entstehung und Aufrechterhaltung einer TIC insbesondere im präklinischen Bereich gibt es keine Daten.

Mit der jetzigen Studie TIC-DETECT beabsichtigen wir den Grenzwert des Base Excess zur frühen Detektion der TIC sowie die Rolle einer sich möglicherweise entwickelnden Thrombozytenfunktionsstörung zu überprüfen. Mit den erhobenen Daten werden wir zudem bessere Aussagen zu möglichen Ansatzpunkten bei der Behandlung des schweren Traumas mit Blutprodukten treffen können.

Entwicklung einer Bakterien undurchlässigen Haut-Metallkonnektion für transkutane osseointegrierte Prothesensysteme (TOPS)

In Europa werden meist Chrom-Kobalt-Molybdän basierte osseointegrierte Prothesen transkutan eingesetzt. Diese erlauben durch die makroskopisch raue Oberfläche des zu integrierenden Schafts die Verankerung im medullären Kanal des langen Röhrenknochens (meist Femur oder Tibia). Ein kutaner, hygienisch „fester“ und Bakterien undurchlässiger „Wundschluss“ kann bisher nicht erfolgen. Das dadurch entstehende Stoma ist eine medizinisch relevante Eintrittspforte für Bakterien, die regelhaft zu oberflächlichen Infektionen des Weichgewebes, jedoch auch zu tiefen Infektionen des Implantates und damit für den Patienten zu sehr weitreichenden weiteren Knochenverlusten bei Reoperationen führen.

Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines biometrischen Materials mit zellulären Leitstrukturen, die einen bakteriendichten Wundverschluss am Übergang von Endo-Exo-Prothesen ermöglichen.

Praktikabilitätstestung der magistralen Herstellung von Bakteriophagen zur Therapie septischer Infektionen an der unteren Extremität (PhagoFlow)

Schwere, u. a. durch Verwundung im Einsatz bedingte Verletzungen sind häufig von multiresistenten bakteriellen Infektionen begleitet, die den Erhalt verletzter Gliedmaßen und gegebenefalls das Leben des Patienten gefährden. Weltweit nimmt die Zahl schwerer bakterieller Multiresistenzen zu. Einen möglichen Ausweg stellt die Therapie mit Bakteriophagen (Viren, die Bakterien als Wirtsorganismus nutzen und dabei abtöten) dar, die nach aktuell vorliegenden Daten wirksam, sicher, aber noch unzureichend etabliert ist.

Ziel des Vorhabens ist daher, die Machbarkeit der zeitgerechten Herstellung von individuellen Bakteriophagen-Zubereitungen für Patientinnen und Patienten, die an einer schweren multiresistenten Infektion der unteren Extremitäten leiden, sowie den klinischen Nutzen und die Sicherheit der Anwendung dieser Zubereitungen zu überprüfen.

(Drittmittelprojekt, gefördert durch den Innovationsfond des Gemeinsamen Bundesausschuss; https://innovationsfonds.g-ba.de/projekte/versorgungsforschung/ -> PTmHBP.)

Eignung kopfmontierter Kamera-Lampen-Kombinationen mit bidirektionaler Audioverbindung für den telemedizinischen Support für Einsatzchirurgen

Unter Einsatzbedingungen ist das Einholen einer weiteren Expertise im Bereich Chirurgie insbesondere bei intraoperativen Fragestellungen schwierig. Die telemedizinischen Anwendungen beschränken sich bislang auf fixe Diagnostikeinrichtungen, die naturbedingt Bild- oder EDVElektronische Datenverarbeitung-Daten generieren (Radiologie, Labormedizin). Um den Chirurgen im Einsatz während einer Operation zu unterstützen, muss also ein Bild übertragen werden, das der Sicht des Chirurgen auf den Situs entspricht. Kameras in OP-Leuchten oder fix zum Beispiel an der Decke verbaute Systeme haben hier naturgegebene Einschränkungen. Um die Sicht auf den Situs am natürlichsten zu erfassen, ist die Positionierung der Kamera zwischen den Augen des Chirurgen am sinnvollsten.

Das Ziel ist es, diesen Lösungsansatz auf seine Durchführbarkeit zu prüfen, verschiedene Systeme, die dem Lösungsansatz entsprechen, zu bewerten und die Grundlage zur Etablierung einer Systemlösung zu schaffen.

Pilotprojekt zur Etablierung einer Online-Videosprechstunde im Rahmen der fach­ und truppenärztlichen Versorgung des Sanitätsdienstes der Bundeswehr

Im Rahmen dieses Pilotprojektes soll für den Sanitätsdienst der Bundeswehr die Praktikabilität der Nutzung einer Online-Videosprechstunde speziell in der Orthopädie und Unfallchirurgie evaluiert werden. Hierbei wird die fachärztliche Ebene eines Bundeswehrkrankenhauses mit den regionalen Sanitätseinrichtungen und den Patienten direkt in einem integrierten Ansatz verbunden, um die Stärken des sanitätsdienstlichen Systemverbunds in Deutschland im Sinne unserer Patienten noch intensiver als bereits bestehend zu kombinieren.

Orthopädie

Vergleich des Effektes sensomotorischer und herkömmlicher stützender Einlagen auf Beschwerdesymptomatik, Fußwölbung und Muskelaktivität von Mm. peroneus longus und tibialis anterior bei Knick-Senk-Fuß im Erwachsenenalter – eine prospektive, kontrollierte, randomisierte, doppelt verblindete Verlaufsbeobachtungsstudie

Einlagenversorgung bei Knick-Senk-Fuß ist tägliche Praxis in ambulanten orthopädischen sowie truppenärztlichen Sprechstunden in Bundeswehrkrankenhäusern und regionalen Sanitätseinrichtungen. Generell wird der Nutzen der Einlagenversorgung heterogen diskutiert. Einen neuen Ansatz stellt hier die Versorgung mit sensomotorischen oder propriorezeptiven Einlagen dar. Die Verordnung zu Lasten der unentgeltlichen truppenärztlichen Versorgung ist derzeit nicht oder nur in Ausnahmefällen möglich. Es gibt aber Hinweise, dass ein deutlicher Nutzen durch diese Einlagen erzielt werden kann. Der klinische Nachweis des Nutzens ist wissenschaftlich noch nicht vollständig untermauert.

In dieser Studie wird untersucht, welchen klinischen Nutzen sensomotorische Einlagen im Vergleich zu herkömmlichen stützenden Einlagen bieten. Dazu sollen objektivierbare Messungen von Muskelaktivität und Fußdruck durchgeführt sowie klinische Vergleichswerte erhoben werden.

Prospektive Untersuchung des Outcomes funktioneller Knieschmerzen nach Verordnung verschiedener Therapiemaßnahmen: gezielt verordnete physio-therapeutische Behandlung, Kniegelenksorthese und symptomatische Schmerztherapie

Der vordere Knieschmerz und hier insbesondere das Femoropatellare Schmerzsyndrom (FPS) ist ein häufiges Problem in der truppenärztlichen, aber auch in der orthopädischen Sprechstunde. Hierfür gibt es verschiedene Therapieansätze, die einen unterschiedlichen Evidenzgrad aufweisen. In der truppenärztlichen Sprechstunde sind Verordnung von Physiotherapie, Abgabe einer Bandage oder Zuwarten mit Belastungsreduktion die häufigsten Behandlungsformen. Die Ursachen des FPS werden zum Teil unterschiedlich betrachtet und gewertet. Unzureichend untersucht ist der Einfluss psychischer Faktoren und die Sensitivität und Spezifität von klinischen Tests.

Ziel der Untersuchung ist die Evaluation der Veränderungen der Kniegelenksfunktion sowie Entwicklung von Beschwerden und Einschränkungen im Alltag bei einem bestehenden FPS anhand von klinischer Untersuchung, Anamnese, Oxford Knee Score und Kujala Anterior Knee Pain Scale nach Intervention mit Bandage oder Physiotherapie mit Einsatz einer Kontrollgruppe.

EMG, Bewegungsanalyse und Vergleich der alten und neuen Splitterschutzweste der Bundeswehr bei soldatischen Belastungen

In Bezug auf die Soldaten hat die Schutzweste einen besonderen Stellenwert. Denn gerade im Auslandseinsatz muss sich jeder Soldat auf seine schützende Ausrüstung und auf seine individuellen Fertigkeiten verlassen können. Hinzu kommt eine eingeschränkte Beweglichkeit durch Schutzweste und ggf. den Rucksack. Durch die veränderte Einsatzlage in den letzten Jahren wurde die individuelle Ausrüstung des Soldaten immer wieder verändert und neue Ausbildungskonzepte dazu erarbeitet. Unklar ist bisher, welche Belastung beziehungsweise Auswirkung die Schutzweste auf das Haltungsbild vor allem in der Bewegung des Menschen hat.

Ziel der Studie ist es, die mit den Westen möglichen Bewegungsumfänge und die muskuläre Belastung zu messen und einen Schluss auf Tauglichkeit der Westen für zum Beispiel den Rettungsdienst oder die Bundeswehr zu ziehen. Die Hypothese ist, dass durch die neuere SK 4 Weste, die leichter ist und den Soldaten weniger einschränkt, die Bewegungsumfänge größer sind beziehungsweise die muskuläre Belastung geringer ist als bei der alten Weste. Für spätere Vergleichsstudien von verschiedenen Ausrüstungs- und Einsatzprofilen werden aufgrund des definierten Ausrüstungs- und Belastungsstandards Referenzwerte geschaffen.

Traumatologie

Zellfreie Therapieansätze zur Verbesserung der Regeneration nach schwerem Gewebetrauma und hämorrhagischem Schock

Das Thoraxtrauma (TXT) und der hämorrhagische Schock (HS) stellen sowohl im zivilen als auch im wehrmedizinischen Bereich ein häufiges Verletzungsmuster dar, das trotz moderner chirurgischer und intensivmedizinischer Maßnahmen mit einer hohen Morbidität und Mortalität einhergeht. Insbesondere das Druckwellen-induzierte stumpfe Thoraxtrauma (zum Beispiel durch Detonation) in Kombination mit dem hämorrhagischen Schock ist eine einsatztypische Verletzung, die einer unmittelbaren Versorgung im Einsatz bedarf. Obwohl die Mehrzahl des hämodynamisch instabilen Thoraxtraumas durch etablierte prioritätenorientierte Akutbehandlungsstrategien (zum Beispiel ATLS®) erstversorgt werden, sind die Auswirkungen dieser Verletzung nicht nur auf die Lunge, sondern auch auf fernliegende Organe (zum Beispiel Niere, Leber, Darm) oft schwerwiegend und beeinträchtigen nicht nur Organfunktionen, sondern auch entsprechende Regenerationsmechanismen. Die zugrundeliegenden trauma-immunologischen Mechanismen weisen auf ein hohes regeneratives Potential von Stammzellen (zum Beispiel multipotente mesenchymale Stromazellen, MSCs) hin. Die therapeutische Anwendung von MSCs für die Immunmodulation und Geweberegeneration ist unter Einsatzbedingungen jedoch bisher nur schwer realisierbar.

Da insbesondere das Sekretom beziehungsweise Exosomen und bislang wenig charakterisierte Einzelfaktoren der MSCs an den Heilungsvorgängen beteiligt sind, soll im vorliegenden Projekt die Wirksamkeit parakriner Mediatoren von MSCs in vitro, im murinen Trauma (TXT/HS) und im humanen Vollblutmodell untersucht werden.

In-vitro Studie zur Identifizierung neuer Lösungswege für eine effektive Therapie kriegsbedingter Weichteil- und Knochenbesiedlungen durch multiresistente Bakterien mittels antimikrobiellen Peptiden und Antiseptika

Die bakterielle Kontamination von Wunden der Extremitäten nach Geschoss- oder Sprengverletzungen stellt in der Einsatzchirurgie eine häufige und ernstzunehmende Komplikation dar. Das vermehrte Auftreten multiresistenter Keime erschwert die notwendige Herdsanierung durch Beschränkung einer additiven Antibiotikatherapie und damit eine zügige chirurgische Ausversorgung durch Osteosynthese oder sekundären Wundverschluss.

Dieses Projekt soll auf Basis von Zellversuchen Erkenntnisse über alternative antibakterielle Therapiestrategien mittels antimikrobieller Peptide und Antiseptika im Management von mit multiresistenten Keimen kontaminierten Wunden geben.

Neurochirurgie

Degenerative Erkrankungen der Wirbelsäule und ihre Auswirkungen auf die Dienstfähigkeit von Soldaten der Bundeswehr

Die Problematik der Degeneration der Bandscheibe beziehungsweise der Wirbelsäule und den damit einhergehenden Folgeerkrankungen, wie zum Beispiel osteochondrotische Veränderungen, Bandscheibenvorfälle, Spinalkanalstenosen oder Segmentinstabilitäten, beeinflussen in zunehmenden Ausmaßen die medizinischen, sozialen und ökonomischen Strukturen der Gesellschaft. Aktive Soldaten der Bundeswehr sind einer erhöhten körperlichen Belastung ausgesetzt und haben daher ein potentiell höheres Risiko, während ihrer Dienstzeit durch eine degenerative Wirbelsäulenerkrankung beeinträchtigt zu werden.

Ziele des Vorhabens sind:

• Erfassung des IST-Zustandes: Erheben von aktuellen Ausfallzeiten, Erfassen von Menge, Zahl und Zeitpunkt der erteilten Empfehlungen zur Ausnahmegenehmigung nach Wirbelsäuleneingriffen.

• Auswertung postoperativer Ergebnisse nach Eingriffen an Hals- und Lendenwirbelsäule in Hinsicht auf die Wiedereingliederung in den Truppendienst.

• Vergleich zu bereits bestehenden Therapierichtlinien der USUnited States Air Force und der Französischen Streitkräfte.

3D Bildgebung neurochirurgischer Mikroanatomie und Herstellung von patientenspezifischen, pathoanatomischen 3D Modellen des Schädels für die neurotraumatologische Ausbildung der Einsatzchirurgen der Bundeswehr

Explosions- und Schussverletzungen des Gesichts- und Hirnschädels gehen oftmals mit komplizierten Knochen- und Weichteildefekten einher. Das Verständnis der dreidimensionalen Beziehung von Hautdefekt, Verletzung des knöchernen Schädels, intrakranieller Verletzung und Anatomie des Hirn- und Gesichtsschädels ist für Planung des operativen Zugangsweges und die definitive Versorgung essentiell. Im Auslandseinsatz stehen dem Chirurgen dazu allenfalls zweidimensionale CT-Daten in verschiedenen Schnittebenen zur Verfügung, um die komplexe Anatomie verstehen zu können. Die Anwendung und Projektion der eigenen räumlichen Vorstellung am beziehungsweise auf den Patienten ist dabei eine weitere zu erbringende Transferleistung, die es unter den besonderen Anforderungen des Auslandeinsatzes zu bewältigen gilt.

Im Rahmen des Forschungsprojektes sollen zunächst virtuelle 3D-Modelle und nachfolgend dreidimensionale Werkstücke verschiedener neurochirurgischer Pathologien mittels 3D-Druck erstellt werden. Dabei sollen während der Fertigungsphase unterschiedliche Materialien und Druckverfahren erprobt werden, um die unterschiedliche Festigkeit, Farbgebung und Transparenz verschiedener Gewebe möglichst realistisch wiedergeben zu können. Ziel ist die Erstellung anatomisch exakter, haptisch wahrnehmbarer Modelle, die die operative Zugangsplanung und die intraoperative Orientierung für den Chirurgen vereinfachen sollen.

Stimulation der Knochenheilung mittels platelet rich plasma unter Nutzung der Gravitational Platelet Separation bei komplexen Traumata (Explosions-, Schuss- und Hochrasanzverletzungen) der Extremitäten

Komplexe Frakturen nach Explosions- und Schussverletzungen oder Hochrasanztraumata zeichnen sich durch die Kombination von ausgedehnten Weichteilverletzungen und Strukturdefekten im Knochen aus. Ein zweizeitiger Versorgungsalgorithmus ist dabei das Vorgehen der Wahl. Zunächst erfolgt die Weichteilsanierung sowie die Ruhigstellung der Fraktur zum Beispiel mit einem Fixateur externe. Im Verlauf erfolgt dann nach Konsolidierung der Weichteilsituation häufig ein Verfahrenswechsel auf ein internes Osteosyntheseverfahren. Trotz patientenadaptiertem Vorgehen und aller fachlicher Expertise bedingen komplexe Frakturen mit begleitendem Weichteilschaden nicht selten komplizierte Verläufe mit stark verlangsamter oder ausbleibender knöcherner Konsolidierung. Die verzögerte Knochenbruchheilung (delayed-union) beziehungsweise die Pseudarthrose (non-union) sind von großer Bedeutung. Die lokale Anwendung von körpereigenem Knochengewebe - meist Spongiosa - gehört zum therapeutischen Standardrepertoire bei der Behandlung dieser Komplikation. Zur Optimierung der damit erzielbaren Osteoinduktion steht das autologe platelet-rich-plasma (PRP), gewonnen mit dem gravitational-platelet-separation-system (GPSGlobal Positioning System®), zur Verfügung.

Ziel der Arbeit ist eine strukturierte Aufarbeitung und Auswertung der aufgrund einer Störung der Knochenbruchheilung behandelten Patienten mit plättchenreichem Plasma unter Berücksichtigung verschiedener Einflussfaktoren zur Überprüfung und Sicherstellung der Ergebnisqualität. Idealerweise lassen sich Empfehlungen zur primären bzw. frühzeitigen Anwendung von plättchenreichem Plasma ableiten.

Polyphosphat – Ein neues biokompatibles Hämostyptikum zur Notfallbehandlung arterieller Blutungen

Die Haupttodesursache des verwundeten Soldaten ist weiterhin der Blutverlust durch unstillbare traumatische Blutungen. Die aktuell weltweit am häufigsten eingesetzten Produkte zur lokalen Blutstillung HemCon® (HemCon Medical Technologies, Inc. Portland, Ore/USA) oder Combat Gauze® beziehungsweise QuikClot® (Z-Medica Crop Wallingford, Conn/USA) haben zum Teil erhebliche Nebenwirkungen. Hierzu zählen zum Beispiel Verbrennungen aufgrund starker Wärmebildung, Wundheilungsstörungen, Anaphylaxie und thrombembolische Ereignisse. Die Entwicklung eines lagerungsstabilen, biokompatiblen, preiswerten und idealerweise abbaubaren Hämostyptikums hat somit hohe wehrmedizinische Relevanz.

In diesem Projekt soll ein resorbierbares, biokompatibles, leicht im Feld anwendbares und lagerungsstabiles Hämostyptikum auf Basis von Polyphosphat entwickelt werden. Polyphosphat ist ein anorganisches Polymer, das im humanen Blut vorkommt. In Vorversuchen in einem Leberverletzungsmodell bei Schweinen wirkt es in Pulverform potent hämostatisch und wird durch körpereigene Enzyme vollständig abgebaut.

Teilnahme an einer anonymen Multi-Center-Evaluation zur Einstellung und Erwartungen von Patienten an die Online-Videosprechstunde

Für den deutschsprachigen Raum bestehen noch keine Erkenntnisse, wie es um die Einstellung und Erwartungen von Patienten an ein Online-Videosprechstundenangebot speziell in der Orthopädie und Unfallchirurgie bestellt ist. Dies soll nun im Rahmen eines Multi-Center-Projekts (Initiative und Studienleitung: Universitätsspital Zürich) erforscht werden, an dem sich die Klinik für Unfallchirurgie und Orthopädie des Bundeswehrkrankenhauses (BwKrhsBundeswehrkrankenhaus) Berlin beteiligt. Das Projekt ist Teil eines größeren Forschungsansatzes des Sanitätsdienstes der Bundeswehr, im Rahmen dessen die gesetzlich zugelassene Online-Videosprechstunde in einem Pilotprojekt durch die Klinik für Unfallchirurgie und Orthopädie des BwKrhsBundeswehrkrankenhaus Berlin in Zusammenarbeit mit regionalen Sanitätseinrichtungen erforscht werden soll.

Urologie

Prospektive Multicenterstudie zur Evaluierung der Lebensqualität bei Hodentumorpatienten im klinischen Stadium I. Beeinflusst die Art der Therapie im klinischen Stadium I die Lebensqualität der Patienten im Verlauf der Erkrankung?

Zwischen dem 20. und 35. Lebensjahr ist der maligne Hodentumor mit circa 3970 Neuerkrankungen pro Jahr die häufigste Krebserkrankung des Mannes. Durch die Einführung der cisplatinhaltigen Chemotherapie Anfang der 90er Jahre kann heute, abhängig vom Tumorstadium, eine Fünfjahresüberlebensrate von bis zu 95 Prozent erreicht werden. Daraus resultiert, dass sich ein Großteil der Patienten mit Langzeitfolgen der Therapie, des Tumors oder beidem auseinandersetzen muss. Bei unterschiedlichen Therapiemodalitäten mit gleichwertigen Ergebnissen spielt neben der Langzeittoxizität die Lebensqualität unter und nach der Therapie eine entscheidende Rolle, insbesondere da sie auch aufgrund des jungen Patientenklientels für einen Zeitraum von 30 und mehr Jahren zu erhalten ist.

Ziel ist die prospektive longitudinale Erfassung der Lebensqualität von Hodentumorpatienten im klinischen Stadium I über einen Zeitraum von fünf Jahren und deren Bewertung in Abhängigkeit vom klinischen Befund und der gewählten Therapieoption. Dafür soll ein neu hinzugefügtes Modul des bereits validierten QLQ C30-Fragebogens genutzt werden, das nun erstmalig die Möglichkeit bietet, die hodentumorspezifische Lebensqualität prospektiv zu erheben.

Untersuchungen zu Folgeschäden bei Nierenverletzungen in Abhängigkeit zur Zeitdauer der Ischämie am Schweinemodell

Verletzungen der Niere führen häufig zu Situationen, die eine warme Ischämie der Niere nach sich ziehen. Die Mangeldurchblutung führt zu einer Funktionsschädigung des Organs.

In diesem Zusammenhang ist das Ziel der experimentellen Untersuchung, im Tiermodell die frühzeitige Erkennung von mikrovaskulären Perfusionsstörungen und histomorphologischen Veränderungen in Abhängigkeit vom Zeitintervall der warmen Ischämie als mögliche Indikatoren zur besseren Einschätzung eines drohenden Ischämie- beziehungsweise Reperfusionsschadens der Niere zu charakterisieren.

Prüfung und Weiterentwicklung der Effektivität der militärischen Schutzausstattung zur Protektion des äußeren Genitales gegen Explosions- („blast injuries“) und Schussverletzungen („gun-shot wounds“)

Es fehlen Studien zur Schutzwirkung verschiedener Genitalprotektoren, respektive zu Pathomechanismen und pathophysiologischen Grundlagen des Verletzungsmusters der ballistisch geschützten Gonaden nach penetrierender Exposition im Rahmen von Explosionsverletzungen („blast injuries“) und Schussverletzungen („gunshot wound“).

Dies veranlasst die Forschungsgruppe „Urogenitaltrauma“ der Konsiliargruppe Urologie einerseits dazu, die ballistische Schutzwirkung des dienstlich gelieferten Becken-/Gonadenschutzes („pelvic protection system“) unserer Soldaten im Vergleich mit denen der USA und Großbritannien sowie modernen erwerblichen Systemen zu vergleichen. Hierbei ist das Ziel, einen aktuellen Stand und Vergleich des ballistischen Schutzes der verschiedenen Gonadenprotektoren herzustellen und diesen im Sinne der Prävention weiterzuentwickeln, so dass Verletzungen des Genitals minimiert werden.

Andererseits sind kommerziell erwerbbare Systeme (unter anderem sogenannte „ballistic underwear“) auf dem Markt, deren wirkliche Schutzwirkung unbekannt ist. Diese werden jedoch von Soldaten auf eigene Kosten erworben. Ob diese Systeme den hohen Preis rechtfertigen, soll ebenfalls untersucht werden.

Anästhesie und Rettungsmedizin

Ausarbeitung eines präklinischen Request-Schemas orientiert am 9 Line MedEvacMedical Evacuation Request der NATO

Der in Bereichen der NATO zum Einsatz kommende 9 Line MedEvacMedical Evacuation Request (9-liner) soll für den zivilen Bereich der Rettungsdiensteinrichtungen der Bundeswehr erarbeitet und im Rettungsdienstalltag etabliert werden. Mit einer kontinuierlichen Anwendung des Request-Schemas werden Rettungsmittel gezielter zugeordnet und Patienten effektiver in weiterbehandelnde Kliniken überführt. Dieser 9-liner soll in gleicher Form dem präklinischen Team, den Leitstellendisponenten und Mitarbeitern der Notaufnahme vorliegen.

Thiosulfat-induzierte „suspended animation“ nach hämorrhagischem Schock

Im Rahmen einer Mehrfachverletzung unter Einsatzbedingungen ist ein hämorrhagischer Schock neben einem Schädel-Hirn-Trauma die wichtigste Todesursache: durch den Blutverlust entsteht eine Gewebshypoxie, die wiederum ein Multiorganversagen (MOV) auslöst. Die initiale „Sauerstoffschuld“ ist entscheidend für den Schweregrad des MOV, und die Effizienz der Korrektur dieser Sauerstoffschuld in den ersten Stunden bestimmt Mortalität und Morbidität.

Im Vorgängerprojekt hatten wir gezeigt, dass eine Modulation der Stoffwechselaktivität durch Infusion des H2S-Donors Na2S das Organversagen nach hämorrhagischem Schock günstig beeinflusste. Das enge Zeit- und Dosisfenster macht Na2S jedoch unbrauchbar für die Einsatzbedingungen. Das jetzige Projekt soll untersuchen, ob Natrium-Thiosulfat (Na2S2O3) einen vergleichbar protektiven Effekt hat wie Na2S. Na2S2O3 ist ein zugelassenes Medikament mit großer therapeutischer Breite und ohne bekannte Nebenwirkungen, das zudem keine logistischen Maßnahmen erfordert.

Bukkales Fentanyl im Vergleich zur intravenösen Gabe bei Traumapatienten als zukünftiges Gefechtsfeldanalgetikum der Bundeswehr

Bedingt durch die zunehmenden Anforderungen der Bundeswehr im Einsatz ist eine suffiziente, einfache und komplikationsarme Analgesie des verwundeten Soldaten immer mehr im Focus des Interesses. Aktuell befindet sich hierzu ein Morphin-Autoinjektor mit 10mg Morphin im Gebrauch. Bekannterweise ist die intramuskuläre Gabe von Medikamenten nicht unumstritten. In Hinblick auf die Verschmutzung, die mögliche Beteiligung der Extremitäten und die stressinduzierte Reduktion der muskulären Perfusion ist eine genaue Vorhersage des Wirkeintrittes unmöglich und eine hohe Infektionsrate zu erwarten.

Ziel ist es, die nahezu äquipotente Analgesie der untersuchten Traumapatienten von bukkal appliziertem Fentanyl im Rahmen der Akutschmerztherapie im Vergleich zur intravenösen Applikation nach 10 Minuten nachzuweisen.

Pilotstudie zur Sicherung der Atemwege mit supraglottischen Atemwegshilfsmitteln unter taktischen Einsatzbedingungen

Bei taktischen Operationen verbietet sich die Verwendung einer Weißlichtquelle, um den Erfolg der Mission nicht zu gefährdenbeziehungsweise die eigene Position nicht zu verraten. Die verfügbaren Laryngoskope werden gegenwärtig alle mit Weißlichtquellen betrieben, so dass sich in dieser Situation eine Nutzung verbietet. Eine direkte Laryngoskopie ist somit nicht möglich.

Das Studienvorhaben soll die Durchführung der Atemwegssicherung mit supraglottischen Atemwegshilfen unter Verwendung von Restlichtverstärkergeräten („Nachtsichtgeräten“) zunächst an Modellen untersuchen. Hierbei sollen unter standardisierten Bedingungen verschiedene Atemwegshilfen auf ihre Handhabbarkeit und mögliche Anwendungsprobleme hin untersucht werden.

Transfusionmedizin

Entwicklung eines Mesenchymale Stamm-/Stromazellen (MSCMunich Security Conference)-basierten Therapeutikums für die Behandlung akuter schwerer Defektwunden

Mesenchymale Stamm-/Stromazellen (MSCMunich Security Conference) erweisen sich in einer zunehmenden Zahl von Indikationen als wirksames und sicheres Zelltherapeutikum zur regenerativen oder immunmodulatorischen Behandlung, wenn etablierte Methoden versagen. Das Spektrum der Indikationen, für welche MSCMunich Security Conference inzwischen in klinischen Studien geprüft werden, umfasst unter anderem Transplantat-gegen­Wirt-Reaktionen nach allogener Blutstammzelltransplantation („Graft-versus­Host-Disease“), chronisch entzündliche Darmerkrankungen, entzündliche und degenerative Gelenkerkrankungen (Osteoarthritis), Behandlung von Knochenläsionen (Osteonekrose, nicht heilende Frakturen), Knorpelschäden oder neurodegenerative Erkrankungen.

Drei Einschränkungen, nämlich (1) Einsatz autologer MSCMunich Security Conference, (2) drei-Wochen-Intervall bis zur Verfügbarkeit des MSCMunich Security Conference-Therapeutikums und (3) ex vivo-Expansion in GMP-zertifizieren Reinräumen, das heißt Notwendigkeit der Verfügbarkeit einer hochspezialisierten Infrastruktur, limitieren die Anwendbarkeit dieses Konzeptes in der Akutbehandlung erheblich. Für die Therapie akuter Verletzungen mit ausgedehnter Gewebsdestruktion und den daraus resultierenden Folgekomplikationen besteht dringender Bedarf einer weiteren Verbesserung verfügbarer Behandlungsoptionen.

Das Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines Therapeutikums mit intakten MSCMunich Security Conference oder davon abgeleiteten Faktor- oder Vesikel-Präparationen für die Behandlung akuter schwerer Defektwunden.

Innere Medizin

Echokardiographische körperoberflächenindizierte Normalwerte des rechten Herzens

Rechtsventrikuläre Dimensionen sind echokardiographisch bisher in nur kleinen Stichproben erforscht, insbesondere gibt es keine Daten zu körperindizierten und geschlechtsspezifischen Normwerten. Die Echokardiographie ist ein zentrales diagnostisches Tool der kardiologischen Befunderhebung und bedarf als solches zur validen Befundung präziser Normalwerte.

In der vorliegenden Studie sollen in größerem Umfang als bisher die Referenzwerte rechtskardialer Dimensionen insbesondere bzgl. des Geschlechts, des Alters, der Körperoberfläche und des Trainingszustandes erhoben werden.

Auslandseinsatz und Auswirkungen der daraus resultierenden Stresseffekte auf die kardiovaskuläre Gesundheit

Soldaten sind im Rahmen von Auslandseinsätzen besonderem Stress ausgesetzt, der bei nicht ausreichender Regeneration bzw. pathologischer Verarbeitung die Gesundheit bleibend beeinträchtigen kann. Als ein biologisches Maß für eine unverarbeitete Stressbelastung gilt die Aktivierung des vegetativen Nervensystems sowie die Aktivierung inflammatorischer Prozesse. Eine chronisch gesteigerte vegetative Reaktivität ist unter anderem für ein erhöhtes kardiovaskuläres Erkrankungsrisiko (zum Beispiel hypertensive Herzerkrankung, koronare Herzerkrankung bis zum Herzinfarkt) verantwortlich, welches sich erst oft Jahrzehnte später klinisch manifestiert.

Ziel des Vorhabens ist die quantitative Erfassung individueller vegetativer Stressreaktivität vor und nach einem Auslandseinsatz in Korrelation zur persönlich individuell erlebten Stress-Last (Kumulation von Stressereignissen) des Soldaten während und nach Beendigung eines Auslandseinsatzes.

Psychiatrie und Neurologie

Untersuchung prädiktiver Faktoren einsatzbedingter posttraumatischer Belastungsstörungen und des späteren Behandlungserfolges: Eine multimodale prospektive Studie

Die Zahl der wegen einer Psychotraumafolgestörung behandlungsbedürftigen Soldatinnen und Soldaten ist seit Beginn des Auslandseinsatzes in Afghanistan angestiegen. Derzeit liegen keine objektivierbaren Parameter vor, die eine präventive (zum Beispiel zur Personalauswahl), gutachterliche oder therapieverifizierende Diagnostik der Psychotraumafolgestörungen ermöglichen.

Ziel dieses Vorhabens ist deshalb die Identifizierung klinischer und neurobiologischer Risikofaktoren, die einerseits zur Entstehung derartiger Krankheitsbilder beitragen und andererseits den Behandlungserfolg beeinflussen, mittels molekularer Hochdurchsatzanalysen und neuroendokrinologischer Untersuchungen.

Inanspruchnahmeverhalten von Gesundheitsdienstleistungen ehemaliger Soldatinnen und Soldaten der Bundeswehr (Veteranen) mit einsatzbedingten psychischen Störungen

Eine zunehmende Zahl an Soldaten absolviert einen Auslandseinsatz. Dies ist mit erhöhter Wahrscheinlichkeit für die Entwicklung einer psychischen Erkrankung verbunden, die teilweise einen verzögerten Beginn haben kann. Möglicherweise sind die Betroffenen dann keine aktiven Soldaten mehr und entsprechend auf die Inanspruchnahme des zivilen Gesundheitssystems angewiesen.

Das Projekt soll zu einem besseren Verständnis führen, wie sich die Rahmenbedingungen des zivilen Versorgungssystems auf die gesundheitsbezogene Lebensqualität ehemaliger Soldaten mit einsatzbedingten psychischen Störungen auswirken. Es sollen zielgruppenspezifische Informationsangebote erarbeitet und mögliche Implikationen für Anpassungen der Rahmenbedingungen des (auch bundeswehrinternen) Versorgungssystems im Umgang mit ehemaligen Soldaten abgeleitet werden.

Evaluation der Wirksamkeit von pferdeunterstützter Intervention auf Partnerschaftsqualität, Symptomschwere einer PTBSPosttraumatische Belastungsstörung, Stress und Depressivität von psychisch einsatzgeschädigten Soldaten/innen mit PTBSPosttraumatische Belastungsstörung und deren Partner/innen als adjuvantes Angebot zu leitliniengerechter Psychotherapie

Die Fallzahlen von Soldatinnen und Soldaten, die nach Auslandseinsätzen aufgrund von Traumafolgestörungen behandelt werden, steigen jährlich an. Zusätzlich zur leitliniengerechten Therapie wird in einem Pilotprojekt eine pferdeunterstützte Intervention für Paare zur Verbesserung der Kommunikation von traumatisierten Betroffenen in ihrer Partnerschaft nach der EAGALA-Methode angeboten. Aufgrund der noch zu geringen Studiendichte sind bisher keine evidenzbasierten Aussagen über deren Wirksamkeit auf die Symptomschwere einer PTBSPosttraumatische Belastungsstörung, Depression und der Partnerschaftsqualität möglich. Daher soll anhand einer militärischen Stichprobe von Patientinnen und Patienten und deren Lebenspartnern diese Maßnahme evaluiert werden.

Trauma, Prevention, Resilience-Examination (TPR-Ex) - Evaluationskonzept des Streitkräftegemeinsamen Grundlagenlehrgangs ELUSAeinsatzlandunspezifische Ausbildung am VNAusbZentrum der Bundeswehr, Hammelburg

Die Teilnahme an internationalen Auslandseinsätzen in den verschiedensten Krisenregionen der Welt haben für die Bundeswehr erhebliche Veränderungen im Hinblick auf psychische Reaktionen der teilnehmenden Soldaten und damit auch im Hinblick auf den Stellenwert psychischer Erkrankungen in den medizinischen Versorgungssystemen mit sich gebracht. Auslandseinsätze der Bundeswehr bergen mithin ein hohes psychisches Traumatisierungspotenzial. Daten zwischen 2010 und 2011 zeigen einen Anstieg der Neuerkrankungszahlen für psychiatrisch-psychotherapeutische Behandlung bei Soldaten nach Auslandseinsatz. Hauptgrund für Erstkontakte waren Belastungsreaktionen gefolgt von affektiven Störungen. Die Befunde deuten darauf hin, dass der Anstieg der Neuerkrankungszahlen geschlechts- und Einsatzgebiets-spezifisch ist.

Langfristige, als Kohorten angelegte Studien der Bundeswehr, die im Rahmen eines Lehrganges initiiert werden, könnten erstmalig Kohortendaten liefern, die Aussagen zulassen, inwieweit durch den Lehrgang die Resilienz präventive Aspekte durch Ausbildung gestärkt werden könnten. Basierend auf der Problemlage besteht das Hauptanliegen des Projektvorhabens darin, das Lehrgangsformat auf psychosoziale Veränderungen kurzfristig und mittelfristig zu untersuchen.

Verlauf und Wirksamkeit der Cognitive Processing Therapy (CPT) in der gruppenpsychotherapeutischen Behandlung einsatztraumatisierter Soldaten der Bundeswehr

Im Rahmen der Studie soll der Verlauf und die Wirksamkeit des CPT-BwBundeswehr­Curriculums überprüft werden, welches - anders als die amerikanische Version - aus insgesamt 18 Modulen besteht und einen traumafokussierten Schwerpunkt bzw. eine Konfrontationsphase beinhaltet. Des Weiteren soll überprüft werden, ob die CPT in der gruppenpsychotherapeutischen Behandlung einsatzbedingt traumatisierter Soldaten der Bundeswehr ähnlich hohe Effektstärken erzielen kann, wie diese in den USA aufgezeigt werden konnten. Eine große Besonderheit des CPT-BwBundeswehr-Curriculums ist zudem der konfrontative Anteil im Curriculum. Im Rahmen der Studie soll das CPT-BwBundeswehr-Curriculum evaluiert werden. Die abhängigen Variablen (AV), mithilfe derer die Güte der CPT (UV) überprüft werden soll, werden durch die Darbietung verschiedener psychologischer Fragebogeninventare operationalisiert.

Bündnis für psychische Gesundheit in der Bundeswehr: Determinanten psychischer Gesundheit: Depression, Suizidalität und Versorgung

Die Weltgesundheitsorganisation, die Weltbank sowie die EUEuropäische Union-Kommission und das European Brain Council haben wiederholt auf die erheblichen Versorgungsdefizite von psychischen Störungen als häufigste und belastungsintensivste, aber zugleich massive unter- und fehlbehandelte Krankheitsgruppe hingewiesen. Dies gilt auch für militärische Populationen wie die Bundeswehr, wie kürzliche repräsentative Untersuchungen an Bundeswehrsoldaten mit und ohne Auslandseinsatz gezeigt haben. Übereinstimmend damit hat der Wehrbeauftragte unter anderem auf eine „beunruhigende„ Zahl von Suizidversuchen und vollendeten Suiziden bei Bundeswehrsoldaten hingewiesen, die als ein Indikator für die Problemlage „psychische Gesundheit“ einzuordnen ist.

Ziele des Vorhabens:

(1) Beschreibung der Art, Häufigkeit, Schwere sowie der Versorgung von psychischen Störungen und Problemlagen in einer großen repräsentativen Stichprobe von Soldaten nach Standortgruppen sowie im Vergleich zu einer nach Alter und Geschlecht sowie anderen Merkmalen gemachten Allgemeinbevölkerungsstichprobe, die zeitgleich mit vergleichbarer Methodik untersucht wurde.

(2) Ermittlung von Risikogruppen für psychische Gesundheit und verschiedene Störungskonstellationen (Komorbidität, Symptomprofile, Behinderungen) nach Standort- und Einsatztypen.

(3) Untersuchung der Determinanten von psychischen Störungen und ihres Verlaufs (Hilfesuchverhalten, Versorgungsstruktur und -angebotsstruktur, Inanspruchnahmemuster) sowie deren Moderatoren (subjektive und objektive Barrieren) im Quer- als auch im Längsschnitt.

(4) Ableitung und Erarbeitung eines praktikablen Indikatoren-Sets, das für die Evaluation und Erfolgsmessung der Maßnahmen des Projekts geeignet ist.

Suizidalität in den Streitkräften – Etablierung und Analyse eines Suizidregisters im SanDstBwSanitätsdienst der Bundeswehr

Das bisherige Berichtswesen zur Suizidalität in der Bundeswehr, basierend auf meldepflichtigen Ereignissen, eignet sich nicht für weiterreichende Registeruntersuchungen. Deshalb soll in diesem Projekt ein durchhaltefähiges, wenn möglich Dunkelziffer-aufklärendes Register zu suizidalem Verhalten in den Streitkräften entwickelt und etabliert werden. Weiter soll es dann genutzt werden, um Risikogruppen und verschiedene Störungskonstellationen (Komorbidität, Symptomprofile, soziodemographische Parameter) zu ermitteln, die Repräsentativität der erfassten Daten zu beurteilen und präventive Methoden zu entwickeln.

Adaptation und Evaluation des Programms „ln Würde zu sich stehen“ für Soldatinnen und Soldaten mit psychischen Erkrankungen

Menschen mit psychischen Erkrankungen sind normalerweise mit zwei Problemen konfrontiert. Auf der einen Seite müssen sie mit den Symptomen ihrer psychischen Krankheit zurechtkommen, auf der anderen Seite mit Stigmatisierung und Diskriminierung. Gesundheitsdienste unterstützen solche Menschen meist bei der Bewältigung des ersten, jedoch nicht immer des zweiten Problems. „ln Würde zu sich stehen“ (englisch: „Coming out Proud“, COP) ist ein von Peers (Menschen mit Erfahrung bei psychischer Erkrankung) geführtes Gruppenprogramm, um Menschen mit psychischer Erkrankung in ihrer Entscheidung zu helfen, ihre psychische Krankheit offen zu legen oder weiter geheim zu halten.

Ziele des Vorhabens:

1. In einer qualitativen Studie sollen die Ansichten von Soldaten zu der Frage untersucht werden, ob psychische Krankheiten besser verheimlicht oder offengelegt werden sollten. Auf dieser Basis wird dann der genaue Inhalt des „Coming Out Proud“ (COP) Programms für den militärischen Kontext festgelegt.

2. In einer randomisierten kontrollierten Pilotstudie soll die Wirksamkeit von COP bei der Reduzierung von Stress aufgrund von Stigmatisierung sowie des Anstiegs des Wohlbefindens von Soldaten mit psychischer Erkrankung untersucht werden.

Pilotstudie zu den Folgen von Vernehmungen auf die individuelle psychische Gesundheit, die Gesundheit der militärischen Einheit sowie für das Vernehmungsergebnis

Zumeist gehen Vernehmungen in der Bundeswehr belastende Ereignisse voraus. Dies gilt für alle Fälle von internen disziplinaren Verfehlungen und Beschwerden oder traumatische Ereignisse wie Unfälle, Tötungs-, Körperverletzungs-, Sexual- und Waffendelikte im Inland wie im Auslandseinsatz – einschließlich militärisch bedingten Schusswaffengebrauchs (Gefechtssituationen). Nach den ohnehin belastenden vorausgehenden Ereignissen stellen diese Vernehmungen für die Vernommenen, einschließlich des mutmaßlichen Täters, des mutmaßlichen Opfers und der Zeugen, sowie für den vernehmenden Disziplinarvorgesetzten (einschließlich Feldjägeroffizier und Wehrdisziplinaranwalt) eine besondere zusätzliche Belastung dar. In dieser Belastungssituation nehmen Vernehmende und Vernommene die Beratung von Psychiatern und Truppenpsychologen häufig in Anspruch. Diese Inanspruchnahme gilt für den Grundbetrieb im Inland genauso wie für den Auslandseinsatz. Unbekannt ist der Anteil von vernommenen Soldaten mit psychischem Leiden von Krankheitswert.

In dieser retrospektiven Studie sollen folgende Fragen geklärt werden:

• Wie groß ist der Anteil der sich wegen psychischer Störungen oder Erkrankungen in Behandlung befindlichen Soldaten, die im Zusammenhang mit einem belastenden Ereignis vernommen wurden?

• Wie haben diese vernommenen Soldaten den Einfluss der Vernehmungen auf ihre psychische Gesundheit wahrgenommen?

Unter Berücksichtigung militärisch relevanter Belastungsfaktoren und Ressourcen sollen Untersuchungsinstrumente für durch Vernehmungen belastete Patienten entwickelt, übersetzt und validiert werden. Diese neuen Instrumente sollen eine zielgerichtete klinische Diagnostik und eine auf diese Patientengruppe angepasste Psychotherapie zur Linderung von vernehmungsbezogenen gesundheitsschädlichen Effekten ermöglichen.

BESSER - Kameradenhilfe bei Einsatzstressreaktion

Die Bedeutung einsatzbedingter psychischer Störungen in der wehrpsychiatrischen und wehrmedizinischen Versorgung nimmt seit Beginn der Auslandseinsätze der Bundeswehr stetig zu. Vor diesem Hintergrund wird eine verlässliche Prävention und Früherkennung von Erkrankungsdispositionen, aber auch die Bereitstellung suffizienter und nachgewiesen wirksamer Präventionsmethoden durch den Sanitätsdienst der Bundeswehr immer wichtiger.

Wir sehen die deutschsprachige Entwicklung, Erprobung, pilotweise Einführung und Evaluation einer laientherapeutischen Kurzintervention, genannt „BESSER“, zur Wiederherstellung psychischer Normalität und rollentypischer Funktion nach traumatisierenden Ereignissen mit Schockfolge vor. Die Intervention soll eine sofortige Schutzwirkung besitzen und der Entwicklung von PTBSPosttraumatische Belastungsstörung und anderen psychiatrischen, traumabezogenen Einsatzfolgestörungen vorbeugen.

1a: Vergleich mobiler Screeningdiagnostik zur Detektion von Schläfrigkeit im Einsatzgeschehen

1b: Vergleich des physiologischen Nachtschlafes versus Tagschlaf nach Nachtschicht hinsichtlich des Erholungscharakters

Im militärischen Umfeld gibt es eine Fülle von Tätigkeitsfeldern, in denen eine verstärkte Einschlafneigung zu einer massiven Erhöhung der Selbst- und Fremdgefährdung führen kann. Zu nennen sind hier einerseits mit kritischer Monotoniebelastung einhergehende Tätigkeiten im Überwachungsbereich, wie zum Beispiel (Flug-) Lotsen, Radarpersonal, Sicherungssoldaten auf nächtlichem Beobachtungsposten, Lkw-Fahrer, Piloten auf Langstreckenflügen, Kran- und Baggerführer und Brückenpersonal auf Schiffen; eine besondere Eigengefährdung besteht bei Tätigkeiten mit Absturzgefahr. Ein weiteres Gefahrenpotenzial bergen einsatzbedingte schlafeinschränkende Schichtsysteme, zum Beispiel im Rettungswesen oder auf See mit Wechselschichten (4-stündig im „Übungsmarsch“ oder 6-stündig im „Kriegsmarsch“). Zusätzliche, den Tiefschlaf destabilisierende Faktoren an Bord von Schiffen sind die permanente Lärmbelastung und Schiffsbewegungen bei unruhiger See. Auch eine „unruhige“ Schlafumgebung in einem Feldlager steht einem erholsamen Schlaf entgegen. Als Konsequenz aus all diesen Faktoren resultiert ein übermüdeter, wenn nicht gar schläfriger Soldat.

Ziele des Vorhabens:

Teilprojekt 1a: Die im Vorprojekt mit hoher Spezifität und Sensitivität detektierte mobile Testeinheit zur Messung von Schläfrigkeit (Test VIGIL, Testdauer 28 Minuten, PC-Testung am Bildschirm) wird mit einem durch das Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin, Abteilung Schlaf und Humanfaktoren neu entwickelten und 2014 der Öffentlichkeit präsentierten psychomotorischen Vigilanztest verglichen. Dieser weist eine Testdauer von lediglich 3 Minuten auf und ist auf einem portablen Handheld-Computer implementiert. Weist der Test ähnliche Gütekriterien auf, wäre somit eine Vigilanztestung von Soldaten am Arbeitsplatz (z. B. auch im Sicherungsposten im Feldeinsatz) möglich.

Teilprojekt 1b: Der unphysiologische Tagesschlaf nach Nachtschicht zeichnet sich durch eine erhöhte Anzahl von endogenen Weckreaktionen (Arousals) auf, ist somit zerstückelt (fragmentiert) und weniger erholsam. Er ist am ehesten vergleichbar mit dem „unruhigen“ Schlaf bei Soldaten mit Wechselschichten (zum Beispiel Marinesoldat mit zum Teil Wechselschichten alle 4 Stunden bei „Übungsmarsch“). Statistisch verlässlich aufgearbeitete Daten bezüglich der Zunahme der Arousals und der prozentualen Verschiebung des Traumschlafes (REM-Schlaf) und des Tiefschlafes (Erholungsschlafes) gibt es nicht. Es erfolgt ein Vergleich des individuellen Schlafprofils physiologischer Nachtschlaf versus unphysiologischer Tagesschlaf bei 30 Probanden.

Einfluss von Entspannungstechniken auf die HRV (Herzfrequenzvariabilität) bei Soldaten mit psychischen Traumafolgestörungen

In der psychiatrischen und psychotherapeutischen Versorgung werden regelhaft Entspannnungs- und Imaginationsübungen eingesetzt, ohne dass die Wirksamkeit dieser unterschiedlichen Komplementärverfahren ausreichend untersucht ist. Deshalb soll die Wirksamkeit von unterschiedlichen Entspannungstechniken (TRE, Imagination) bei Soldaten mit einsatzbedingten psychischen Störungen mittels eines mobilen Messgeräts zur HRV und HF (Faros Guide) untersucht werden.

Untersuchung der beruflichen Wiedereingliederung von Soldaten mit einsatzbedingter Posttraumatischer Belastungsstörung als Maß für den Therapieerfolg unterschiedlicher therapeutischer Interventionsregime in den verschiedenen Bundeswehrkrankenhäusern

Aktuell finden in den Bundeswehrkrankenhäusern in Berlin, Hamburg, Koblenz, Ulm und Westerstede unterschiedliche störungsspezifische Therapie-Regime bei Patienten mit einsatzbedingter Posttraumatischer Belastungsstörung (PTBSPosttraumatische Belastungsstörung) Anwendung. Diese unterscheiden sich, unter anderem, in der stationären Behandlungsdauer der Patienten in den jeweiligen klinischen Einrichtungen und auch in der Dichte und dem Inhalt der angebotenen Therapieeinheiten. Insbesondere auch die Art der traumakonfrontativen Verfahren, wie „Eye Movement Desensitization and Reprocessing“ (EMD/R), „Imagery Rescripting & Reprocessing Therapy“ (IRRT) oder „Cognitive Behavioral Therapy“ (CBT) ist unterschiedlich. Insgesamt ist aber allen Behandlungspraktiken der Bundeswehrkrankenhäuser gemein, dass die betroffenen Patienten über einen längeren Zeitraum hinweg stationär behandelt werden. Ob oder in weit diese Behandlungen jedoch auch zu einer beruflichen Wiedereingliederung, welche in diesem Fall als Verwendungsfähigkeit im Regeldienst definiert wird, führen und in welcher Quote dies bei den Betroffenen erzielt werden kann, wurde bisher nicht explizit untersucht.

Ziel dieser Studie soll es sein, die berufliche Wiedereingliederung als Erfolgsmaß für die stationären Behandlungen in den verschiedenen Bundeswehrkrankenhäusern zu untersuchen. Es soll neben der Erfolgsquote der beruflichen Wiedereingliederung eine Korrelationsuntersuchung bezüglich der stationären Behandlungszeiten und anderer begleitender Faktoren erfolgen.

Reliabilität und Validität der Clinician Administered PTSD Scale für DSM-5 unter klinischen Routinebedingungen

Mit der Neuauflage in der Version 5 endete im Mai 2013 das 14 Jahre andauernde Projekt der Neugestaltung des Diagnostischen und Statistischen Leitfadens Psychischer Störungen (DSM). In gemeinsamer Arbeit und unter Berücksichtigung von neuesten Forschungsergebnissen haben in zahlreichen Konferenzen und Kongressen 400 Beteiligte in unterschiedlichen Fachgruppen aus 39 Ländern das seit 1994 bestehende DSM-IV-TR reformiert und in einigen Bereichen wesentlich verändert. Als Folge dieser Anpassungen entsprechen alle Testinstrumente und Fragebögen nach DSM-IV, die sowohl in der Diagnostik und als auch in der Forschung derzeit zur Vergabe der Diagnose PTBSPosttraumatische Belastungsstörung bei Soldaten und Soldatinnen genutzt werden, nicht mehr dem aktuellen wissenschaftlichen Stand und sind somit veraltet. Daher müssen Fragebögen und klinische Interviews umgehend überarbeitet und anschließend erneut einer Validierung und Normierung unterzogen werden, um nach aktuellen Kriterien zu arbeiten, aber auch international die Vergleichbarkeit der Inzidenz- und Prävalenzzahlen sicher zu stellen.

Mit dem Forschungsvorhaben sollen im ersten Schritt durch eine Sekundäranalyse von im Rahmen einer Masterarbeit gewonnenen Daten die Itemstruktur der PTBSPosttraumatische Belastungsstörung nach DSM-5 anhand des Selbstrating-Fragebogens PCL-5 für eine Stichprobe von Soldaten und Soldatinnen analysiert werden und mit dem klinischen Interview CAPS-5 verglichen werden. Außerdem soll explorativ ein Vergleich der Symptomhäufigkeit anhand von Einzelitems der PTBSPosttraumatische Belastungsstörung nach DSM-5 zwischen einer militärischen und einer zivilen Stichprobe durchgeführt werden. Im zweiten Schritt soll die psychometrische Güte der Clinician-Administered PTSD Scale für DSM-5, ein strukturiertes diagnostisches Interview, das speziell der Erfassung posttraumatischer Belastungsstörungen dient, überprüft werden.

Schläfrigkeit bei Pilot(inn)en, Soldat(inn)en von seegehenden Einheiten und Überwachungspersonal der Bundeswehr – ein Fragebogenprojekt

Schläfrigkeit bei Piloten, Wachpersonal auf Schiffen und Radarpersonal birgt ein hohes Unfallrisiko. Zivile Erhebungen bezüglich des Gefährdungspotentials schläfrigkeitsbedingter Fehler gibt es reichlich. Hingegen liegen bundeswehrinterne Daten, auch nach Rücksprache Generalarzt Flugsicherheit und des Beauftragten für Havarieangelegenheiten der Bundeswehr nicht vor. Mittels einer anonymen Erhebung per Fragebogen soll das Gefahrenpotential bei Pilot(inn)en, Soldat(inn)en von seegehenden Einheiten und Überwachungspersonal der Bundeswehr abgeschätzt werden und im Bedarfsfall Hilfen zur Reduktion des Risikos gegeben werden.

Parasitologie

Nachweis von humanpathogenen Parasiten (insbesondere Geohelminthen) aus humanen und Umweltproben in Einsatzszenarien der Bundeswehr

Studien zur Untersuchung von Tropenreisenden zeigen, dass gerade parasitäre Erkrankungen eine der häufigsten Erkrankungsursachen darstellen - mit hohen Ausfallzeiten, akuten und chronischen Phasen, symptomatischen und asymptomatischen Verläufen. Im Gegensatz beispielsweise zu den bakteriellen intestinalen Infektionen verlaufen Infektionen mit Helminthen oft chronisch und lange Zeit asymptomatisch. In den Entwicklungszyklus einiger Helminthen ist kein Zwischenwirt oder Überträger eingeschaltet. Die Entwicklung verläuft mit einer Außenweltphase. Daher werden diese Nematoden unter dem Begriff Geohelminthen (geos – Erde) zusammengefasst (darunter zum Beispiel Hakenwürmer, Strongyloides stercoralis, Ascaris lumbricoides, Trichuris trichiura, Toxocara sp.; gegenenfalls Ausweitung auf Zestoden, zum Beispiel Schistosomen et cetera). Die Übertragung dieser Nematoden erfolgt via mit Faeces kontaminierter Erde, Nahrungsmittel, Wasser oder aktivem Eindringen. Eine Einschleppung in die Heimatländer durch infizierte Personen ist daher möglich. Das Gefahrenpotential ist während des Einsatzes zu überwachen (vorliegendes Projekt) und überdies nach Beendigung des Einsatzes zu kontrollieren (Rückkehreruntersuchungen; bereits etabliert).

Der Nachweis von zum Beispiel Ascaris-Eiern in der Umwelt lässt auch Rückschlüsse auf die Kontamination mit anderen, fäkal-oral übertragbaren Keimen zu. Daher ist die Untersuchung von Bodenproben, Nahrungsmittelproben und Stuhlproben der einheimischen Bevölkerung während der Auslandseinsätze zielführend. Nach verschiedenen Studien ist die Messung der Umgebungskontamination mit Ascaris-Eiern als Parameter für die Verlaufskontrolle und Evaluierung von Hygieneprogrammen geeignet.

Infektiologie/Tropenmedizin

Evaluation und Weiterentwicklung molekularer Diagnostik für tropische Parasitosen für Surveillance und Risikoabschätzung in tropischen Einsatzgebieten – ein deutsch-französisches Kooperationsprojekt zwischen Bundeswehrkrankenhaus (BwKrhsBundeswehrkrankenhaus) Hamburg und dem Militärhospital Laveran, Marseille

Tropische Parasitosen stellen ein Gesundheitsrisiko für Einsatzkräfte im tropischen Einsatz dar. Während Malaria durch gute Compliance bezüglich der Chemoprophylaxe bei deutschen Soldaten im tropischen Einsatz vergleichsweise selten auftritt, wurden enterische sowie andere systemische Parasitosen bei deutschen Einsatzkräften, die sich am Fachbereich Infektiologie und Tropenmedizin des Bundeswehrkrankenhauses Hamburg vorstellten, wiederholt diagnostiziert.

Bei einer Kooperationsbesprechung am Militärhospital Laveran, Marseille, wo die Tropenmedizin einschließlich der tropenmikrobiologischen Diagnostik vergleichbar stark wie am BwKrhsBundeswehrkrankenhaus Hamburg abgebildet ist, wurde von einer relevanten Bedeutung tropischer Parasitosen für die französischen Streitkräfte, die unter teils hygienisch stark limitierten Bedingungen operieren müssen, berichtet. Als kritisch angesehen wurde jedoch der geringe Standardisierungsgrad molekularer diagnostischer Verfahren (insbesondere PCRPolymerase-Ketten-Reaktion) für Diagnostik und Surveillance, wodurch eine verlässliche Risikostratifizierung durch Untersuchung größerer Probenmengen erschwert wird.

Dabei wurde von den französischen Partnern Interesse an der gemeinsamen Evaluation und Standardisierung molekularer Parasitendiagnostik in kooperativer Zusammenarbeit zwischen BwKrhsBundeswehrkrankenhaus Hamburg und Militärhospital Laveran, Marseille, geäußert. Durch die Etablierung gemeinsamer diagnostischer Plattformen soll die Voraussetzung geschaffen werden, in qualitätsgesicherter Weise sowohl parasitologische Individualdiagnostik als auch Surveillance für die Einsatzgebiete sicherstellen zu können.

Präventivmedizin

Gesundheitsfürsorge und Optimierung der Leistungsfähigkeit von Höhenfallschirmspringern der Bundeswehr beim Einsatzverfahren High-Altitude-Low-Opening (HALOHigh Altitude Low Opening)

Bisher gibt es keine physiologischen Daten bei Höhenfallschirmspringern, wenn sie in der potentiell lebensfeindlichen Umgebung aus großen Höhen (25.000 bis 35.000 ft) bei niedrigem Sauerstoffgehalt (SpO2=79 bis 52 hPa) und sehr kalten Umgebungstemperaturen (T= -34,5 bis -52,5°C) springen. Die physiologischen Veränderungen, die aus dem Einsatzverfahren HALOHigh Altitude Low Opening resultieren, sind durch die Kombination von Kälte, Sauerstoffmangel und Unterdruck bedingt. Durch Kälte wird die Sauerstoffbindungskurve nach links verschoben. Dabei ergeben sich neben dem Sauerstoffmangel noch weitere physiologische Veränderungen, die eine Versorgung der Gewebe mit Sauerstoff weiter verschlechtern. Dabei besteht das Risiko von Effekten, die sowohl die Einsatzleistung und Auftragserfüllung, die kognitive Leistungsfähigkeit, aber auch die Sicherheit und Gesundheit der Soldaten beeinträchtigen. Valide feldphysiologische, das heißt aus dem realen Einsatz mit seinen komplexeren Bedingungen stammende Daten fehlen völlig.

Das Projekt soll daher die Möglichkeit schaffen, Belastung und Einflüsse auf die Leistungsfähigkeit von Höhenfallschirmspringern wesentlich besser als bisher beurteilen zu können. Schließlich soll daraus ein primär-präventives Monitoring von Soldaten auch in anderen Einsatzverfahren abgeleitet werden.

Hitzestressbelastung in Einsatzfahrzeugen

Soldaten/-innen sind im besonderen Maße durch anstrengungsbedingte Hitzeerkrankungen gefährdet, da es bei der militärischen Ausbildung und im Einsatz zu nicht kompensierbarem Hitzestress kommen kann. Eine Prävention ist möglich; sie erfordert jedoch eine genaue Kenntnis über das komplexe Zusammenwirken der Einflussfaktoren (schwere körperliche Arbeit, isolierende Schutzbekleidung, Klima, individuelle Faktoren).

Im Focus bisheriger Hitzestressuntersuchungen stehen infanteristisch eingesetzte Soldaten/-innen (das heißt sogenannte dismounted soldiers). Bekanntermaßen kommt es jedoch auch in sonnenexponierten Einsatzfahrzeugen zu hohen Innenraumtemperaturen, denen die bordeigene Klimatisierung entgegenwirken soll. Trotzdem berichten erfahrene Einsatzkräfte von beachtlichen Hitzestressbelastungen in Innenräumen von Einsatzfahrzeugen, die durch das notwendige Tragen von isolierender ballistischer Schutzbekleidung verstärkt werden.

Ziel dieser orientierenden Pilotuntersuchung ist die Erfassung des Mikroklimas im hitzeexponierten Fahrzeug, um mögliche Hitzestressbelastungen in militärischen Einsatzfahrzeugen bewerten zu können. Dazu dient eine beispielhafte Arbeitsplatzanalyse im Rahmen einer technischen Simulation.

Arbeitsmedizin

Präventivmedizinische Aspekte zu gendersensiblen Überlastungen der Finger- und Handkraft bei militärspezifischen Tätigkeiten

Beim Pistolenschießen mit Spannabzug müssen Abzugsgewichte von bis zu 60 N (≈ 6 kg) überwunden werden. Für die hierzu benötigte Muskelkraft existieren bisher keine leistungsphysiologischen normativen Daten. Ohne diese Informationen können weder muskuläre Leistungsgrenzen festgelegt noch das Risiko muskulärer Überforderungen ausgeschlossen werden. Auch die physiologisch begründete Ableitung von technischen Kenngrößen ist nicht möglich.

Ziele des Vorhabens sind:

1. Quantifizierung der muskulären Ermüdung durch repetitive Belastung beim neuen Schießausbildungskonzept;

2. Ermittlung und Beurteilung von Möglichkeiten zur Vermeidung gendersensibler, militärisch relevanter Kraftdefizite zum Erhalt der soldatischen Selbstverteidigungs- und Leistungsfähigkeit;

3. Entwicklung einer reliablen und validen Messmethode der Fingerkraft;

4. Erfassung von Referenzwerten der Finger- und Handkraft;

5. Erstellung einer Normwerttabelle zu Maximalkräften des Indexfingers;

6. Bewertung anthropometrischer Merkmale als Prädiktor für die Finger- und Handkraft und für die muskuläre Ermüdung der Fingerkraft.

Sport- und Leistungsmedizin

Vergleich körperlicher Aktivität und körperlicher Fitness zwischen verschiedenen Berufsgruppen an einem Krankenhaus (am Beispiel des Bundeswehrkrankenhauses Hamburg)

Für die Arbeit im Inland, insbesondere am Krankenhaus, sind keine Leistungsanforderungsprofile definiert, die sich aufgrund der tatsächlichen körperlichen Belastung ergeben. Darüber hinaus ist es aufgrund der dienstlichen Belastung den verschiedenen Berufsgruppen an einem Bundeswehrkrankenhaus nur schwer möglich, durch Dienst- oder Freizeitsport für die Erhaltung der für die Einsatzfähigkeit geforderten körperlichen Fitness zu sorgen. Deshalb sollen in diesem Vorhaben die berufsgruppenspezifischen körperlichen Aktivitäten erfasst und die Zusammenhänge zur körperlichen Fitness analysiert werden.

Entwicklung eines Instruments zur Kategorisierung der körperlichen Leistungsfähigkeit im Rahmen der wehrmedizinischen Begutachtung

Die Einsatzorientierung der Bundeswehr und die damit verbundenen Aufgaben stellen hohe Anforderungen an die physische Leistungsfähigkeit der Soldatinnen und Soldaten. Mit Blick auf die Auftragserfüllung im Einsatz und aus arbeitsschutzrechtlichen Gründen ist es wichtig, dass individuelle Voraussetzungen passend zu den vielfältigen Belastungen militärischer Arbeitsplätze sind. Im Rahmen der wehrmedizinischen Begutachtung auf Eignung und Verwendungsfähigkeit (gemäß Zentralvorschrift A1-831/0-4000) stehen auf Ebene des Truppenarztes zur Beurteilung der körperlichen Leistungsfähigkeit (KLFKörperliche Leistungsfähigkeit) der Soldatinnen und Soldaten nur eingeschränkte Mittel zur Verfügung. So werden momentan lediglich der BMIBundesministerium des Innern und für Heimat (Gesundheitsnummer (GNr) 2) und die Fahrradergometrie (GNr 46) zur Bewertung herangezogen.

Diese Kenngrößen allein reichen jedoch nicht aus, um im Bezug zum militärischen Kontext eine „eingeschränkte“ (Gesundheitsziffer (GZr) V) oder eine „befriedigende“ körperliche Leistungsfähigkeit (GZr III) zu diagnostizieren. Entsprechend wurde daher im Konzept zur „Optimierung der wehrmedizinischen Begutachtung“ festgestellt, dass geeignete „Testverfahren, die im Rahmen einer wehrmedizinischen Begutachtung verwertbare Ergebnisse liefern könnten, (…) derzeit nicht zur Verfügung“ stehen.

Zielsetzung des Forschungsvorhabens ist es, ein Instrument zu entwickeln, das es den begutachtenden Truppenärztinnen und Truppenärzten ermöglicht, im Rahmen der wehrmedizinischen Begutachtung die KLFKörperliche Leistungsfähigkeit spezifischer beurteilen und differenzieren zu können. Das Instrument soll dabei gerade unter dem Aspekt der personellen, materiellen und zeitlichen Ressourcen der Truppenarztebene anwendbar sein.

Auswirkung der körperlichen und psychischen Belastungen während der Kampfschwimmerausbildung - eine sportmedizinische und sportpsychologische Untersuchung

Es soll untersucht werden, welche Auswirkungen die fordernde körperliche und psychische Belastung während des ersten fünfwöchigen Abschnittes der Kampfschwimmerausbildung auf die Körperzusammensetzung, die adaptive Thermogenese, die Ausdauerleistungsfähigkeit, die Explosivkraft der unteren Extremität, die physische Regenerationsfähigkeit und die psychovegetative Belastung der teilnehmenden Soldaten hat. Soweit bekannt, ist bisher noch nie bei Kampfschwimmerschülern der deutschen Bundeswehr eine Untersuchung durchgeführt worden, welche die oben aufgeführten Parameter erfasst, wissenschaftlich auswertet und publiziert. Ziel soll es zusätzlich sein, anhand der erzielten Ergebnisse die Kampfschwimmer sport- und ernährungsmedizinisch zu beraten und damit eventuell zu einer Optimierung der Ausbildung beitragen zu können.

Der psychophysische Erholungs- und Beanspruchungszustand von Rekruten der Marine

Das Sportprogramm der Grundausbildung stellt identische Mindestanforderungen an alle Rekrut*innen. Durch heterogene Ausgangssituationen bezüglich der Körperlichen Leistungsfähigkeit der Rekrut*innen, werden Belastungen bezüglich ihrer Intensität unterschiedlich wahrgenommen. So erfahren leistungsschwächere Personen eine höhere Beanspruchung als leistungsstärkere Kameraden, da sie einer bis dahin ungewohnten Belastung ausgesetzt werden. Des Weiteren können Personen des gleichen Leistungsniveaus identische Belastungsreize unterschiedlich bewerten, was ebenfalls zu differenzierten Beanspruchungszuständen führt. Einhergehend mit einer erhöhten Beanspruchung steigt der erforderliche Regenerations- und Erholungsbedarf. Um einen optimalen Trainingseffekt zu erzielen und somit eine angemessene Körperliche Leistungsfähigkeit der Rekrut*innen herzustellen oder aufrechtzuerhalten, muss sowohl die Trainingsintensität als auch das Volumen einer ausreichenden Erholungsphase entgegengesetzt werden.

Die Studie soll untersuchen, ob Rekrut*innen am Ende einer Ausbildungswoche im Bereich der individuellen psychophysischen Beanspruchung dennoch bereits ausreichend erholt sind, ob die Regenerationszeiten zwischen den einzelnen Sportphasen unterhalb der Woche also ausreichend angemessen gestaltet sind. Die gewonnenen Daten können zudem genutzt werden, um die Intensität der Sporteinheiten der Grundausbildung zu evaluieren.

Gesundheitsmanagement

Weiterentwicklung und Validierung der Mitarbeitendenbefragung im Rahmen des Betrieblichen Gesundheitsmanagement (BGMBetriebliches Gesundheitsmanagement) im Geschäftsbereich des Bundesministeriums der Verteidigung unter Berücksichtigung der Herausforderungen einer bundesweiten Ausfächerung des BGMBetriebliches Gesundheitsmanagement

Auch bei den Streitkräften ist das Gewinnen und Halten von qualifizierten und leistungsfähigen Mitarbeitern bei ständig steigenden Anforderungen eine tägliche Herausforderung. Um im Kampf um die „besten Köpfe“ wettbewerbsfähig zu bleiben, muss einerseits die Attraktivität der Bundeswehr als Arbeitgeber gesteigert werden, andererseits aber auch im Rahmen eines modernen Risikomanagements die Leistungsfähigkeit und der Leistungswille der vorhandenen Mitarbeiter erhalten und wenn erforderlich verbessert werden. Dies gelingt durch eine aktive Einbindung der Mitarbeiter in entsprechende zielgerichtete Maßnahmen durch ein betriebliches Gesundheitsmanagement (BGMBetriebliches Gesundheitsmanagement). Um vorhandene Ressourcen effizient und effektiv einsetzen zu können, soll in diesem Projekt zunächst eine Analyse der IST-Situation stattfinden, aus der sich dann sowohl Ziele als auch entsprechende Maßnahmen ableiten lassen, deren Erfolg mit geeigneten Kennzahlen überprüft werden muss.

Erstellung eines wissenschaftlich nutzbaren Buchungs- und Reportingtool im Rahmen von Maßnahmen des Betrieblichen Gesundheitsmanagements (BGMBetriebliches Gesundheitsmanagement) im Geschäftsbereich des Bundesministeriums der Verteidigung

Der Bundesrechnungshof hat in seiner Stellungnahme vom Herbst 2016, veröffentlicht im Frühjahr 2017, neben der Wirtschaftlichkeit von BGMBetriebliches Gesundheitsmanagement-Maßnahmen die fehlende Erfassung von Teilnehmenden kritisiert. Ferner erscheint ein digitales, für alle Beschäftigten im Geschäftsbereich BMVgBundesministerium der Verteidigung erreichbares webbasiertes Anmeldetool die effektivste Lösung, um den Bedürfnissen (unkompliziertes Anmeldeverfahren für BGMBetriebliches Gesundheitsmanagement-Maßnahmen bei Schutz sensibler Informationen und der Erfassung von Teilnehmenden für wissenschaftliche Auswertungen) gerecht zu werden.

Ein derartiges Tool soll in diesem Projekt entwickelt werden mit dem Fernziel der Implementierung in den Realbetrieb des BGMBetriebliches Gesundheitsmanagement.

Den neuen Herausforderungen genügen: Eine Studie zum Betrieblichen Gesundheitsmanagement in der Bundeswehr

Die Einführung und Umsetzung eines Betrieblichen Gesundheitsmanagements (BGMBetriebliches Gesundheitsmanagement) ist seit Dezember 2013 in der Bundeswehr angewiesen. Das BGMBetriebliches Gesundheitsmanagement fußt auf den drei Säulen der Betrieblichen Gesundheitsförderung (BGF), Führung und Organisation sowie Arbeits- und Gesundheitsschutz. Die bislang gemachten Erfahrungen zeigen, dass für BGF-Maßnahmen Ressourcen wie zum Beispiel Zeit, Geld und Mitarbeitendenkraft aufgewandt werden müssen.

Anhand dieser Studie soll gezeigt werden, wie sich die Wirkung der BGF in der Bundeswehr in einem Teilbereich (hier Handlungsfeld Stressprävention) darstellt. Dies soll zu der Beurteilung von Verhältnismäßigkeit der eingesetzten Mittel für die Maßnahmenetablierung im Verhältnis zum gewonnenen Nutzen für den Arbeitgeber beitragen.

Nicht-Teilnahme (non response) am BGMBetriebliches Gesundheitsmanagement: Ursachen und Gegenmaßnahmen

Bislang haben sich kaum empirische Studien der Frage gewidmet, wer an Maßnahmen des Betrieblichen Gesundheitsmanagements (BGMBetriebliches Gesundheitsmanagement) teilnimmt und wer nicht, also welche förderlichen und hinderlichen Faktoren für die Teilnahme an BGMBetriebliches Gesundheitsmanagement eine bedeutsame prädiktive Rolle spielen. Es gibt jedoch verschiedene Ansätze zur Entstehung und Vorhersage von Gesundheitsverhalten beziehungsweise Gesundheitsmotivation. Diese Modelle wurden bisher nur selten auf die Teilnahme an BGMBetriebliches Gesundheitsmanagement-Maßnahmen angewendet, obwohl sie dazu gut geeignet sind.

Primäres Ziel des Projektes ist es, hinderliche und förderliche Faktoren für die Teilnahme an BGMBetriebliches Gesundheitsmanagement-Maßnahmen zu identifizieren. Diese Faktoren sollen jeweils auf unterschiedlichen Ebenen analysiert werden; dabei sollen unter anderem sowohl organisatorische (zum Beispiel Zeitprobleme, Informiertheit), führungsbezogene (zum Beispiel Unterstützung der Maßnahmen durch Vorgesetzte), soziale (zum Beispiel Reaktionen von Kollegen auf die BGMBetriebliches Gesundheitsmanagement-Maßnahmen) als auch individuelle (zum Beispiel mangelnde Motivation, Angst vor Stigmatisierung) Bedingungen der Nicht-Teilnahme untersucht werden.

Bedarfsgerechte Stressprävention und Ressourcenförderung im BGMBetriebliches Gesundheitsmanagement-Rollout der Bundeswehr

Die erfolgreiche Bewältigung von Stress ist sowohl für den Einzelnen als auch gesamtgesellschaftlich hoch relevant. Dem Stressreport 2012 der BAuA zufolge sind weit über die Hälfte der circa 17.000 befragten Beschäftigten durch hohe Arbeitsintensität wie Multitasking, Termin- und Leistungsdruck sowie durch Störungen und Unterbrechung belastet. Damit einhergehen ein hohes Maß an psychischer Beanspruchung sowie psycho-vegetative Beschwerden und emotionale Erschöpfung. In der Tat wurden auch in den 11 BGMBetriebliches Gesundheitsmanagement-Pilotdienststellen im Geschäftsbereich des BMVgBundesministerium der Verteidigung psychische Belastungen deutlich gravierender eingeschätzt als physische Belastungen. Diese Befunde verdeutlichen die Notwendigkeit von effektiven Programmen zur Verhältnis- und Verhaltensprävention von Stress.

Neben der (1) bedarfsgerechten Implementation und Evaluation der Trainingsprogramme sollen (2) Schulungsmaßnahmen, zum Beispiel für interessierte Truppenpsychologen und Truppenpsychologinnen, BGMBetriebliches Gesundheitsmanagement-Koordinierende, Führungskräfte und weitere Trainer und Trainerinnen durchgeführt und evaluiert werden. Zudem soll (3) exploriert und an Einzelfällen erprobt werden, welche biologischen Parameter zur Evaluation der Wirksamkeit der Trainingsprogramme eingesetzt und erhoben werden können.

Betriebliches Gesundheitsmanagement (BGMBetriebliches Gesundheitsmanagement) – ein geeignetes strategisches Instrument zur Erhöhung der Einsatzbereitschaft der Bundeswehr?

Die demografische Entwicklung lässt einen zunehmenden Fachkräftemangel voraussehen, der den Wettbewerb um geeignetes Personal weiter verschärfen wird. Unternehmen – wie auch der öffentliche Dienst – werden daher künftig vermehrt auf die langfristige wertschöpfende Tätigkeit ihrer Beschäftigten angewiesen sein, deren Gesundheit und Wohlbefinden bei einem älter werdenden Personalkörper mehr denn je zum Grundstock für das Erreichen der Organisationsziele werden. Einen Beitrag hierzu kann das in weiten Teilen der gewerblichen Wirtschaft etablierte Betriebliche Gesundheitsmanagement (BGMBetriebliches Gesundheitsmanagement) leisten. Als systematisches Instrument zielt es darauf ab, Gesundheit, Arbeits- und Leistungsfähigkeit sowie das Wohlbefinden der Beschäftigten langfristig zu erhalten und zu fördern. Zudem werden positive Effekte auf die Arbeitgeberattraktivität erwartet.

Das Vorhaben verfolgt das Ziel, ein Modell zur Bewertung des Einflusses des BGMBetriebliches Gesundheitsmanagement auf das Intellektuelle Kapital der Bundeswehr zu entwickeln. Das Modell soll aufwandsarm sein und möglichst auf bereits regelmäßig erhobene Daten zurückgreifen. Auf Grundlage des Modells können Auswirkungen des BGMBetriebliches Gesundheitsmanagement auf den Vermögenswert der Bundeswehr im zeitlichen Verlauf ermittelt werden. Dies soll einen Beitrag zu einer monetär basierten Bewertung der Einsatzbereitschaft der Bundeswehr und zur Ableitung geeigneter Maßnahmen im Rahmen einer Management- und Steuerungsfunktion leisten.

Präventivkur nach Auslandseinsatz - Entwicklung einer Evaluation der ausgewählten Einrichtungen

Soldaten und Soldatinnen der Bundeswehr bekommen nach einem Auslandseinsatz die Möglichkeit, eine dreiwöchige Präventivkur durchzuführen. Diese soll der Regeneration und Prävention von physischen und vor allem psychischen Einsatzfolgen dienen, die Reintegration in den privaten und dienstlichen Alltag fördern und die allgemeine Dienstfähigkeit stärken. Zur Durchführung der Präventivkuren können die Soldaten und Soldatinnen aus 28 zivilen Rehabilitationseinrichtungen auswählen.

Bislang fehlt allerdings eine Auswertung der durchgeführten Präventivkuren im Sinne eines Qualitätsmanagements, mit der sich prüfen und bewerten lässt, ob die Durchführung der Präventivkuren in den ausgewählten Einrichtungen für den einzelnen Soldaten beziehungsweise die einzelne Soldatin zufriedenstellend ist und wie die ausgewählten Kureinrichtungen die Angebote in der Präventivkur umsetzen. Zudem häufen sich negative Erfahrungsberichte und Beschwerden von Soldaten und Soldatinnen an den ausgewählten Einrichtungen, die darauf schließen lassen, dass eine Zufriedenheit nicht in ausreichendem Maße erreicht wird.

Mit der jetzigen Arbeit soll eine Möglichkeit der Evaluierung der Kureinrichtungen zur Durchführung von Präventivkuren nach Auslandseinsätzen der Bundeswehr erarbeitet werden, um gegebenenfalls eine Datenbasis schaffen zu können, welche eine Auswertung und Bewertung der Kureinrichtungen bezogen auf die Patientenzufriedenheit und die Umsetzung der im Konzept der Präventivkur geforderten Angebote während der Präventivkur ermöglicht.

Betriebliches Gesundheitsmanagement der Bundeswehr

Das betriebliche Gesundheitsmanagement der Bundeswehr soll erfasst und mit den Konzepten des betrieblichen Gesundheitsmanagements der zivilen Bereiche verglichen werden.

Physiologie und Pathologie bei Beschleunigung und Unterdruck

Hypoxiewirkungen unter Laborbedingungen in der Höhen-Klima-Simulationsanlage (HKS) – zentrale (NIRS) und periphere (Plethys) Sauerstoffsättigung im Vergleich

Die periphere Sauerstoffsättigung, die bei der Ausbildung in der Höhen-Klima-Simulationsanlage (HKS) verwendet wird, bildet die Sicherheitskomponente bei der Ausbildung in der Hypoxie. Bei Erreichen von mindestens 70% schaltet sich der Lehrgangsteilnehmer selbständig zu. Durch die Einführung einer neuen Messmöglichkeit, Nah-Infrarot-Spektroskopie (NIRS), bietet sich die Chance, dieses Verfahren gegen das bestehende zu vergleichen und einen höheren Standard bei der Sicherung des Lehrgangsteilnehmers gegebenenfalls zu erreichen. Das NIRS hat in der klinischen Praxis mittlerweile einen hohen Stellenwert bei der Behandlung von Patienten vor allem im chirurgischen aber auch im intensivmedizinischen Bereich.

Ziel ist es, die Sicherheit der peripheren Messung zu untersuchen und gegebenenfalls einen Vorteil der zentralen NIRS Messung zu eruieren.

Einflüsse der Hypoxie auf die Farbsehdiskriminierung (Grün-Sehen) zur Qualifizierung und Quantifizierung des BiV-Sehens mit den modernen Night Vision Goggles (NVG)

Im Rahmen der Ausbildung zur Sauerstoffmangelsimulation werden regelmäßig Farbsehtests durchgeführt, um den Lehrgangsteilnehmern die Einflüsse der Hypoxie aufzuzeigen. Sowohl mit den Farbsehtafeln als auch im psychologischen Testverfahren werden diese Phänomene dargestellt. Es fällt besonders in den psychologischen Testverfahren (Determinationstest) auf, dass bei den Farben Blau und Grün die Diskriminierung in einem höheren Maß ausfällt als bei den anderen Farben. Auch bei der Befragung der Teilnehmer werden vornehmlich bei diesen beiden Farben starke Veränderungen berichtet. Aufgrund der militärischen Nutzung von Night-Vision-Goggles (NVG), welche in grüner Farbe zur Darstellung kommen, hat es einen operationellen Hintergrund, dieser Beobachtung auf den Grund zu gehen, weil durch Hypoxie möglicherweise Informationen bei der Nutzung der NVG verloren gehen, was nicht nur flugsicherheitsrelevante Aspekte beinhaltet, sondern ggf. auch die bodengestützten Operationen in relativ großen Höhen beeinflussen kann.

In dieser Untersuchung sollen in zwei unterschiedlichen Höhen Daten verglichen und mögliche Veränderungen herausgestellt werden – welche Farben sind betroffen und gibt es einen Schwellenwert?

Screeninguntersuchungen zur Einordnung neuroradiologischer, neurologisch-funktioneller und metabolischer Parameter im Rahmen von gehäuften Höhenexpositionen bei Innenbegleitpersonal der Höhensimulationskammer der FG I des ZentrLuRMedLw in Königsbrück

In der jüngeren flugmedizinischen Literatur sind einige Arbeiten aufgetaucht, die die gesundheitliche Unbedenklichkeit von gehäuften (hypobaren) Höhenexpositionen von mehr als 25.000 ft in einem kritischen Licht erscheinen lassen.

Ziel der hier beantragten Studie ist es daher, in einer orientierenden Analyse wichtige, aus der bisher veröffentlichten Literatur ableitbare Screening-Untersuchungen bei entsprechend exponiertem Personal (Innenbegleitpersonal von Höhen-Klima-Simulationsanlagen) im Vergleich zu nichtexponierten Vergleichsgruppen durchzuführen und deren Ergebnisse unter dem oben genannten Aspekt kritisch zu überprüfen.

Einfluss künstlicher Schwerkraft auf Bedienbarkeit von touch displays

Untersucht werden die Auswirkungen von g-Lasten und Vibration auf die Bedienbarkeit von touch-displays abhängig von Displayposition (front, down, head-up) und -größe sowie Aufgabe (target, Move, tracking und zoom).

Kopftieflage bzw. Unterdruck in der unteren Körperhälfte als Modell zur Diagnostik beschleunigungsinduzierter Druck- und anatomischer Änderungen im Gehirn

Ziel des Projektes ist die Erforschung von Liquorvolumenverschiebungen im Hirn unter der Einwirkung simulierter G-Kräfte und Schwerelosigkeit.

Bewertung der Mensch-Maschine-Interaktion durch den Einsatz von Multifunktionsdisplays in Luftfahrzeugen der fünften Generation (EF 2000)

Die sichere und zuverlässige Mensch-Maschine-Interaktion bildet eine zentrale Säule der Flugsicherheit. Untersuchungen zufolge trägt menschliches Fehlverhalten immer noch in über 75% der Flugunfälle zur Unfallursache bei. Mit der Einführung neuer lnteraktionstechnologien wie zum Beispiel Touch-Displays soll der Bediener durch die räumliche Zusammenführung von optischer Anzeige und Eingabemedium weiter entlastet werden. Die grundsätzliche Eignung von Touch-Displays für die Bedienung von hoch agilen und komplexen Luftfahrzeugen muss allerdings noch eingehend geprüft werden, da mit Einschränkungen der Bedienbarkeit unter g-Last und bei Vibrationen zu rechnen ist.

Das Ziel des dargestellten Forschungsprojektes besteht in der Bewertung der Bedienbarkeit von Touch Displays in verschiedenen Flugphasen eines modernen Kampfflugzeuges der vierten oder fünften Generation.

Analyse von Unfällen mit Luftfahrzeugen

Molekularbiologische Spezifikation der Mageninhaltsbestandteile Verstorbener zur forensischen Rekonstruktion unklarer Todesfälle

Mittels Real-time PCRPolymerase-Ketten-Reaktion mit spezifischen Primers/Probes für einzelne Nahrungsmittel(-bestandteile) soll versucht werden, die letzte Mahlzeit Verstorbener aus dem Mageninhalt bei der Obduktion zu bestimmen.

Meta-Analyse in der Rechtsmedizin München in den Jahren 2005 bis 2015 durchgeführter Zweitobduktionen von im Ausland verstorbenen Personen

Ziel des Vorhabens ist die Erarbeitung von Qualitätsstandards für Zweitobduktionen im Ausland Verstorbener.

Molekulare Spezifikation von Hausstaubmilben in forensischem Spurenmaterial unter besonderer Betrachtung möglicher Spurenbilder bei Tod infolge weicher Bedeckung

Ziel des Vorhabens ist ein gerichtsverwertbares Untersuchungsverfahren zum Nachweis/Ausschluss weicher Bedeckung als Erstickungsmechanismus.

Erarbeitung eines Real-time-PCRPolymerase-Ketten-Reaktion-basierten Nachweisverfahrens von Diatomeen in Leichenmaterial zur Verifikation vitalen Ertrinkens versus postmortaler Unterwasserlagerung eines Körpers

Ziel des Vorhabens ist die Erarbeitung eines gerichtsverwertbaren Untersuchungsverfahrens zum Nachweis/Ausschluss von Ertrinken als Todeseintrittsmechanismus.

Molekularpathologische Spezifikation der Genexpressionsraten der Aquaporine 1, 4 und 5 in Organproben Ertrunkener und Überprüfung von deren Validität für die Diagnosestellung eines Ertrinkungstodes

Ziel des Vorhabens ist die Erarbeitung eines gerichtsverwertbaren Untersuchungsverfahrens zum Nachweis/Ausschluss von Ertrinken als Todeseintrittsmechanismus.

Todesfälle unter synthetischen Cannabinoiden – Histopathologie cardiotoxischer Schädigung

Ziel des Projektes ist die Darstellung cardiopathologischer Wirkungsmechanismen von Designerdrogen.

Molekularpathologische Diagnostik kardialer Ischämie unter Berücksichtigung der besonderen Verhältnisse bei Flugunfällen

Ziel des Vorhabens ist die Erarbeitung eines gerichtsverwertbaren Untersuchungsverfahrens zum Nachweis/Ausschluss kardialer Ischämie als Ursache einer sudden incapacitation von Luftfahrzeugführern.

Quantitative Erfassung alterungsbedingter Änderungen des Methylierungsstatus gewebsspezifischer Genloci, insbesondere der ELOVL2-Promotorregion in Lymphozyten und deren Validierung für die forensische Altersdiagnostik

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines gerichtsverwertbaren epigenetischen Verfahrens zur Lebensalterbestimmung unbekannter Verstorbener.

Biomechanik stumpfer Gewalteinwirkung auf Luftfahrzeuginsassen bei Flugunfällen

Ziel des Projektes ist die systematische Bewertung des Verletzungsmusters bei Flugzeugabstürzen zur Verbesserung der Effektivität von baulichen und persönlichen Schutzausstattungen.

Anwendbarkeit von Phänotypisierungsmarkern an Leichenmaterial unbekannter Unfallbeteiligter

Ziel des Projektes ist, die Qualität der Aussagen von Phänotypisierungssystemen an Material nach physikalischer und/oder chemischer Veränderung wie durch Brand, längerer Wasserliegezeit, Sonnenexposition etc. abzusichern.

Anwendbarkeit von Immunhistochemie an thermisch geschädigtem Gewebe

Ziel des Projektes ist, die Qualität gutachterlicher Aussagen aus immunhistochemischen Färbungen an Leichenmaterial nach Brand-/Hitzewirkung abzusichern.

Erarbeitung gewebsspezifischer G-Toleranzwerte mittels Erfassung zirkulierender Nukleinsäuren als neuartige Biomarker

Ziel des Projektes ist die molekularpathologische Validierung gewebsspezifischer Grenzwerte positiver G-Belastung einzelner Organe unter Mitbeurteilung des Einflusses der persönlichen Schutzausstattung der Luftfahrzeugführer.

Gewebsspezifität von Phänotypisierungsmarkern

Ziel des Projektes ist ein gerichtsverwertbares Markerpanel zur Phänotypisierung Unbekannter bei eingeschränkt verfügbarem Körpermaterial (hoher Zerstörungsgrad, Hitzeschäden, et cetera) beziehungsweise aus Körpersekreten.

Physische und psychische Anforderungen an Bord von Luftfahrzeugen

Implementierung eines Sensors zur kontinuierlichen Messung der Sauerstoffsättigung im äußeren Gehörgang zum Monitoring von Innenbegleitern und Lehrgangsteilnehmern in der flugphysiologischen Ausbildung sowie Anwendung des Sensors im Luftfahrzeug oder bei Tätigkeiten in großen Höhen zum physiologischen Monitoring zur Erhöhung der (Flug-)Sicherheit in der Bundeswehr

Die Sauerstoff (O2)-Versorgung des Menschen ist zur Aufrechterhaltung der Vitalfunktionen eine der lebenswichtigen Grundvoraussetzungen. Schon ab einer O2-Sättigung des Blutes (SpO2) unterhalb von 95% ist mit Einschränkungen der Leistungsfähigkeit zu rechnen, ab einem Wert unter 90% kann in klinischen Notfallsituation die Intubation notwendig werden. Im fliegerischen Dienst der Bundeswehr findet durch die Kabinendruckhöhe (~5 bis 8kft) eine Entsättigung des Blutes statt, was sich bei Langstreckenflügen durch Müdigkeit (Fatigue) und Performancereduktion bemerkbar macht. Hierbei können SpO2-Werte auch schon deutlich unter 95% messbar sein.

Um eine verlässliche, leicht zu applizierende Methode mit valider Datenerhebung zu ermöglichen, soll ein Sensor (im-Ohr-Sensorik zur Messung des SpO2 in Echtzeit) entwickelt werden, welcher die (Flug-)Sicherheit von Personen bei Tätigkeiten bei O2-Unterversorgung erhöhen soll.

Spezielle Ableitung von Stromkurvenverläufen des Herzens und systematische EKGElektrokardiogramm-Analyse zur Arrhythmieentstehung bei Beschleunigungs-Belastungen (positive Gz) in der Langarm-Humanzentrifuge als Modell für reale Bedingungen [EKGArrhythZentr]

Mit der Entwicklung immer leistungsfähigerer Militärluftfahrzeuge (Jets) sind die physischen und psychischen Anforderungen an ihre Besatzungen in den letzten 10 Jahren deutlich gestiegen. Aus diesem Grund wird vor der fliegerischen Ausbildung auf einem solchen hochagilen Luftfahrzeug unter anderem eine Ausbildung in der Langarm-Humanzentrifuge absolviert, um den zukünftigen aber auch den aktiven Piloten die Auswirkungen hoher Beschleunigungen aufzuzeigen.

Während der Ausbildung in der Humanzentrifuge werden die Lehrgangsteilnehmer nach einer unmittelbar vor der Zentrifugenfahrt nochmals durchgeführten medizinischen Untersuchung kontinuierlich ärztlich betreut und es wird ein Monitoring durchgeführt (1-Kanal EKGElektrokardiogramm, Pulskurve, Herzfrequenz, Videoüberwachung), um bei Auftreten von pathologischen Ereignissen reagieren/abbrechen zu können. In der Vergangenheit wurden in solchen Lehrgängen bei den Lehrgangsteilnehmern kaum EKGElektrokardiogramm-Veränderungen gesehen. Die Beschleunigung war gemäß den internationalen Richtlinien: „Standardization Agreement“ (Standardisierungsübereinkommen der NATO-Vertragsstaaten, STANAGStandardisierungsübereinkommen der NATO-Vertragsstaaten über die Anwendung standardisierter Verfahren oder ähnlicher Ausrüstung) jedoch nur bis 7-posGz Belastung und diese für 10sec durchzuführen. Durch die neuen Ausbildungsrichtlinien und die erforderliche Zertifizierung für das Luftfahrzeugmuster „Eurofighter“ sind mittlerweile Beschleunigungskräfte bis 9-posGz und dies für 15sec vorgeschrieben (Besondere Anweisungen Generalarzt der Luftwaffe 703/105 - BesAnGenArztLw).

Im EKGElektrokardiogramm-Monitoring während dieser Ausbildungsfahrten werden nunmehr gehäuft elektrophysiologische Reaktionen des Herzens in Form von Herzrhythmusstörungen (HRST) registriert. Diese äußern sich hauptsächlich in Form klinisch irrelevanter, einzelner Extrasystolen (ventrikuläre Extrasystolen - VES, supraventrikuläre Extrasystolen - SVES), die sich aber selten auch als formal höhergradige Arrhythmie (supraventrikuläre Tachykardie - SVT, ventrikuläre Tachykardie - VT, Bigeminus, Trigeminus, bis hin zu Salven gemäß LOWN-Klassifikation, 1971) darstellen.

Das Projekt befasst sich mit der quantitativen und qualitativen Aufbereitung der Arrhythmien der letzten zehn Jahre (beginnend 2006) im Vergleich zu den Jahren zuvor.

Einfluss künstlicher Schwerkraft auf Wahrnehmungsleistungen

Es soll untersucht werden, ob und welchen Einfluss verschiedene g-Lasten auf das Schätzen von Entfernungen, Steigungen und Bewegungsvektoren auf Displays haben. Dabei sollen auch die Visually Induced Motion Sickness (VIMS) und die Bewegungsempfindung (Tumbling) berücksichtigt werden.

Hyperstereopsis bei Head Mounted Night Vision Goggles im Hubschrauber

In diesem Projekt werden die Auswirkungen des Hyperstereosehens (Manipulation der Augenabstände) durch ein NVG und HMD auf Eyestrain, visual Discomfort und die Schätzung von Entfernungen, Abständen und Steigungen ermittelt.

Untersuchung der Einwirkung von wechselnden Sauerstoffpartialdrücken auf die Migrationsfähigkeit von Effektor T-Zellen bei militärischen Tauchern/Kampfschwimmern sowie Luftfahrzeugführern

In den Teilstreitkräften der Bundeswehr dienen Taucher als Schiffs- und Schwimmtaucher in unterschiedlichen Verwendungen im Inland sowie in subtropischen und tropischen Gewässern im Rahmen besonderer Auslandseinsätze der Bundeswehr. Aufgrund der Nutzung von Pressluft- sowie Atemkreislaufgeräten findet die Arbeit unter wechselnden Sauerstoffpartialdrücken statt. Von Wechselzuständen zwischen Hyperoxie- und Hypoxie-Bedingungen ist auch bei dem fliegenden Personal der Bundeswehr, im Besonderen bei Luftfahrzeugführern, auszugehen. In Vorarbeiten anderer Forschungsgruppen sind immunmodulatorische/immunsuppressive Effekte unter Wechsel zu erhöhten Sauerstoffpartialdrücken (Druckkammerexperimente) beschrieben. Daten über immunologische Effekte durch die Durchführung von Tauchgängen oder Flugdiensten liegen aktuell nicht vor.

Ziel dieser Studie ist die Klärung der Frage, ob Wechselzustände zwischen Hypoxie/Hyperoxie, akut oder rezidivierend, die Migrationsfähigkeit von aktivierten Effektor-T-Zellen verändert und somit eine Schlüsselfunktion der Immunreaktion beeinflusst.

Einfluss der Stickstoffnarkose auf exekutive Funktionen auf 30 Metern Tauchtiefe und nach Rückkehr zu normobaren Bedingungen

Das Tauchen mit Atemluft und Stickstoff-Sauerstoffgemischen („Nitrox“) führt mit zunehmender Tiefe aufgrund des steigenden Stickstoffpartialdrucks zu unerwünschten Nebenwirkungen des lnertgases, die als „Stickstoffnarkose“ bezeichnet werden (Clark, 2015) und sich in Einschränkungen der kognitiven und motorischen Leistungsfähigkeit und in größeren Tiefen (> 30 Meter, bezogen auf Atemluft) auch in emotionalen und motivationalen Veränderungen äußert. Diese Einschränkungen zeigen eine große inter- und intraindividuelle Schwankungsbreite, beeinträchtigen die Leistungsfähigkeit der Taucher bei der Auftragserfüllung, tragen zu oberflächlichem Handeln bei und erhöhen somit das Tauchunfallrisiko.

Ziel der Untersuchung ist es, die Leistungsfähigkeit der exekutiven Funktionen von Tauchern bei Tauchgängen mit Atemluft in einer Tiefe von 30 Metern und unter normobaren Bedingungen nach Beendigung des Tauchgangs zu ermitteln.

Verwundeten-Überlebens- und Transportsack, Marine

Für Crew und Passagiere beim Transport auf/über See existiert Sicherheitsausrüstung, die das Überleben im Seenotfall ermöglichen soll. Die wesentlichen Elemente hierbei sind: Kälteschutzanzüge, Auftriebsmittel und unterschiedliche Schutzsysteme für die Atemwege (Spray Cap, Notluftgerät usw.). Für bewegungseingeschränkte Passagiere, Patienten oder gar Intensivpatienten existieren derartige Schutzmittel nicht oder nur sehr eingeschränkt.

Ziel des Vorhabens ist deshalb die Entwicklung eines Schutzsackes, der den medizinischen Anforderungen eines Transportes von Notfall- und Nicht-Notfallpatienten gerecht wird und dabei eine Überlebenschance im Seenotfall von Wasser- und Luftfahrzeugen bietet.

Auftragserfüllung an Bord - Individuelle Fitness zwischen Ernährung und Sport auf See

Im Rahmen der arbeitsmedizinischen Begutachtung auf Borddienst-Verwendungsfähigkeit ist das Thema Adipositas und unzureichende körperliche Leistungsfähigkeit stets präsent. Als essentielle Säulen bezüglich dieses Themas liegen Bewegung und Ernährung im Fokus. Dienstsport ist aufgrund dienstlicher Priorisierungen und Abwesenheiten im Rahmen der neuen „Soldatenarbeitszeitverordnung“ (SAZVSoldatenarbeitszeitverordnung) zeitweise nicht durchführbar, und die Möglichkeiten an Bord Sport zu treiben, sind materiell eingeschränkt und besonders im Einsatzausbildungsprogramm (EAP) mit engen Raum-/Zeitfaktoren nur schwer regelmäßig zu realisieren.

Ziel der Studie ist es, folgende Hypothesen zu prüfen:

1) Soldaten im Borddienst bewegen sich signifikant weniger als an Landdienststellen.

2) Durch engmaschige Aufklärung und Anleitung im Einsatz an Bord lässt sich das Körpergewicht signifikant senken und die Leistungsfähigkeit steigern.

Zahnmedizin

Epidemiologische Querschnittstudie zum Einfluss von Malokklusionen und Habits auf orale Erkrankungen und die Lebensqualität

Das Ziel der Studie ist es, anhand der Auswertung der erhobenen Daten eine eventuelle Korrelation der Prävalenz dentaler Engstände und Fehlstellungen mit der Manifestation oraler Erkrankungen wie Parodontitis oder Karies zu finden. Darüber hinaus soll der Einfluss von Zahnfehlstellungen auf die Lebensqualität der Patienten untersucht werden.

Langzeitüberleben und Erfolg dentaler Implantate 10 bis 17 Jahre nach Implantation

Entzündungen des Implantatbettes (Mukositis und Periimplantitis) nach dentaler Implantation sind ernsthafte Erkrankungen, welche die das Implantat umgebenden Hart- und Weichgewebe stark beeinträchtigen können. Ohne rechtzeitige Gegenmaßnahmen und regelmäßige Kontrollen können sie bis zum Verlust des Implantats führen. Als Risikofaktoren konnten in retrospektiven Studien unter anderem Rauchen, Diabetes und mangelnde Mundhygiene identifiziert werden. Allerdings ist die Datenlage zur Patientenzufriedenheit mit spezifischen implantologischen Lösungen limitiert.

Ziel des Projektes ist die Darstellung der Überlebenskurven der im Zeitraum 1997 bis 2004 eingesetzten Implantate in Abhängigkeit zu patientenbezogenen Angaben und zur prothetischen Versorgung.

Freie Gaumenschleimhauttransplantate – ein zuverlässiges langzeitstabiles Verfahren zur Schaffung keratinisierter Gingiva um dentale Implantate und zur Vermeidung periimplantärer Entzündungen?

Bei den Soldaten der deutschen Bundeswehr findet der Ersatz verloren gegangener Zähne zunehmend durch Implantate und die Versorgung mit festsitzendem Zahnersatz statt. Häufig müssen dabei Zähne im Unterkieferseitenzahnbereich ersetzt werden. Hierbei kommt es im Zuge des Zahnverlustes auch zum Verlust von befestigter Schleimhaut, so dass keine keratinisierte Gingiva an der Implantatschulter bei Versorgung mit Zahnersatz vorhanden wäre. Bei natürlichen Zähnen geht ein Fehlen von keratinisierter Gingiva mit instabileren Verhältnissen (Rezession/lnflammation) einher.

Parodontale und periimplantäre Entzündungen treten vermehrt unter den besonderen Bedingungen des Auslandseinsatzes auf (Stress, eingeschränkte Mundhygiene, reduzierte lmmunabwehr, erhöhte Keimbelastung), so dass die Schaffung stabiler parodontaler und periimplantärer Verhältnisse für die Einsatzverwendungsfähigkeit unserer Soldaten anzustreben ist. Ein vielversprechendes Verfahren ist die Transplantation keratinisierter Gaumenschleimhaut aus dem Bereich des harten Gaumens in periimplantäre Bereiche, in denen dieses Gewebe fehlt. In diesem Vorhaben sollen die Effektivität (Schaffung keratinisierten Gewebes, periimplantäre Entzündungsfreiheit) und die Langzeitstabilität der Methode (Stabilität der Gingivamanschette und des Knochens) untersucht werden.

Belastung von dentalen Füllungswerkstoffen bei Luftkampfmanövern von Strahlflugzeugbesatzungen

Mit dieser Studie soll an Modellen untersucht werden, wie sich die aktuell in der Bundeswehr verwendeten Füllungsmaterialien hinsichtlich des Randschlussverhaltens unter Beschleunigungs- wie auch Verzögerungskräften vor allem in der Kopf-Fuß-Achse im Luftkampf verhalten. Möglicherweise kann dies zu einer Optimierung für die Füllungstherapie bei Jetpiloten führen.

Combat Stress & CMD - orofaciale Funktionsstörungen bei Soldaten

Die Prävalenz kraniomandibulärer Dysfunktionen (CMD) wird in der aktuellen Literatur mit 60-80% angegeben. Einsatzbelastete Soldaten der kämpfenden Truppe (zum Beispiel Fallschirmjäger oder Panzergrenadiere) entwickeln offenbar häufig Parafunktionen. Als Standardtherapie wird in zahnärztlichen Behandlungseinrichtungen der Bundeswehr eine individuell laborgefertigte Aufbissschiene mit adjustierter Oberfläche eingesetzt. Andererseits gibt es vorkonfektionierte Aufbissschienen, welche nach einem hydrostatischen Prinzip aufgebaut sind und sich automatisch an die physiologischen Gegebenheiten des Patienten anpassen.

Mit dieser Studie soll die Frage beantwortet werden, ob dieser einfach anzuwendende Schienentyp für Soldatinnen und Soldaten mit orofacialen Dysfunktionen eine adäquate Therapieform darstellt.

Prospektive Untersuchung zur zahnmedizinischen Stress-/Belastungsdiagnostik vor und nach Auslandseinsätzen mittels digitaler zahnmedizinischer Kieferabformungen im Vergleich mit Stress- und Belastungsfragebögen sowie Evaluation der Auswirkungen von Bruxismus auf die Dental Fitness und posttraumatische Belastungsstörung

Es ist nicht geklärt, ob Soldaten, die vor einem Auslandseinsatz an einer craniomandibulären Dysfunktion (zum Beispiel Bruxismus) erkrankt sind, durch eine mangelhafte Kontrolle hinsichtlich parafunktionaler Aktivität in Entspannungsphasen höhere chronische Schmerz-/Stress- und Belastungsreaktionen aufweisen, die durch verstärkte Zahnattritionen sichtbar werden und die häufiger zu posttraumatischen Belastungsstörungen führen.

Deshalb soll nun in einer prospektiv angelegten epidemiologischen Studie geklärt werden, ob diese Störungen (Zahnattritionen durch Bruxismus und cranio-mandibuläre Dysfunktionen als pathologische Stressverarbeitung) bereits vor Auslandseinsatz latent vorhanden waren und als Indikator für Überforderung und für das damit steigende Risiko, eine psychische Erkrankung zu entwickeln, genutzt werden können.

Kumulativer Effekt eines oral applizierten Probiotikums (hier: Lactobacillus reuteri) auf parodontale Entzündungs- und Mundhygieneparameter sowie auf die allgemeine Erkrankungshäufigkeit bei gesunden Probanden. Eine interdisziplinäre human- und zahnmedizinische randomisierte klinische Studie.

Ziel der Studie ist es, einen dosisabhängigen Effekt probiotischer Lutschtabletten mit Lactobacillus reuteri über einen Beobachtungszeitraum von acht Wochen hinsichtlich des Status der Mund- und Gastrointestinalgesundheit zu untersuchen.

Beurteilung von Paro-Endo-Läsionen in Bezug auf die „Combat readiness“ - Erarbeitung von Begutachtungs- und Therapieempfehlungen

In den vier Jahren 2014-2017 kam es in Auslandseinsätzen der Bundeswehr im Mittel zu 2500 Vorstellungen aufgrund eines dentalen Anlasses. Parodontalerkrankungen waren mit durchschnittlich 22% und endodontologische Erkrankungen mit ca. 7,5% der Grund der Vorstellung. Diese meist schmerzhaften endodontischen bzw. parodontalen Erkrankungen können als möglicherweise nicht zu beherrschende Komplikation zu einer Repatriierung führen.

Ziel des Projektes ist es, die Aussagekraft der Klassifikation von Paro-Endo-Läsionen zu verifizieren und anhand bisher durchgeführter Therapien klinische Ergebnisse bezüglich einer prognostischen Einschätzung der Dental-Fitness zu gewinnen. Dem begutachtenden Truppenzahnarzt soll für diese komplexen Erkrankungsmuster eine Einschätzungsempfehlung zur Begutachtung der Auslandsdienstverwendungsfähigkeit gegeben werden.

Untersuchung von Bundeswehrsoldaten zur Fragestellung mundgesundheitsbezogener Lebensqualität. Ein Vergleich zwischen Unterstützungskräften und Einsatzkräften des KSKKommando Spezialkräfte

Die Mundgesundheit von Soldaten ist im Gegensatz zur zivilen Bevölkerung deutlich schlechter dokumentiert. In der Literatur findet man keine Studie, die die Erfassung der mundgesundheitsbezogenen Lebensqualität im Allgemeinen bei Soldaten der Bundeswehr thematisiert. In der Studie soll herausgefunden werden, ob sich ein Unterschied zwischen Unterstützungskräften und Einsatzkräften des Spezialverbandes Kommando Spezialkräfte (KSKKommando Spezialkräfte) in Bezug auf die mundgesundheitsbezogene Lebensqualität feststellen lässt.

Mund-, Kiefer-, Gesichtschirurgie

Die optimierte Rekonstruktion von Gesichtsschädeltraumen basierend auf 3D-Daten der prätraumatischen Gesichtskontur

Schwere Gesichtsverletzungen gewinnen unter dem Hintergrund der gestiegenen Anzahl an Auslandseinsätzen von Bundeswehrsoldaten in Krisengebieten vermehrt an Bedeutung. Insbesondere bei bilateralen Schädel-Gesichtsverletzungen ist eine Regeneration der prätraumatischen fazialen Morphologie ohne entsprechende 3D-morphologische Informationen vom gesunden Zustand schwierig bzw. sogar unmöglich. Ziel der ersten Projektphase war die Entwicklung und Validierung verbesserter Methoden für die Rekonstruktion nach bilateralem Gesichtstrauma auf Basis von 3D-Gesichtsscans der prätraumatischen Situation und Finite-Elemente(FE)-Modellen der Schädel- und Gesichtsstrukturen. Nun sollen in der zweiten Projektphase eine Weiterentwicklung des zugrundeliegenden fazialen FE-Modells hinsichtlich einer gewebsspezifischen Diskretisierung sowie eine Untersuchung der Relevanz der individuellen Weichgewebesteifigkeit auf die Simulationsgenauigkeit erfolgen. Zudem soll untersucht werden, inwieweit die für das Ruhegesicht etablierten Parameter auch für Gesichtsposen (zum Beispiel Lachen) gelten, die für die soziale Interaktion von besonderer Relevanz sind. Ergänzt werden diese Arbeitspakete durch eine Studie mit Patienten des Bundeswehrkrankenhauses Ulm zur Genauigkeit der klinischen Umsetzung der Kombination von präoperativer virtueller Operationsplanung, intraoperativer Navigation und individuell vorgeformter Implantate zur Rekonstruktion im Gesichtsschädelbereich.

Computer-assistierte Rekonstruktion von Unterkieferdefekten mit patientenspezifischen präformierten CAD/CAM-CNC-gefrästen Unterkieferosteosyntheseplatten

Bei Defektfrakturen, wie sie nach ballistischen Verletzungen des Gesichtsschädels und nach Unterkieferteilresektionen aufgrund maligner oder benigner Erkrankungen vorkommen, ist eine adäquate Unterkieferrekonstruktion erforderlich. Dazu werden heutzutage konfektionierte Metallplatten aus Titan verwendet, die dem Unterkieferknochen zur Wiederherstellung der Kontinuität aufgeschraubt werden. Zuvor müssen sie jedoch intraoperativ von Hand individuell gebogen werden, was die Operationszeiten um bis zu 30-45 Minuten verlängert. Da sich zudem Plattenform und -passung intraoperativ nicht immer optimal gestalten lassen, kommt es immer wieder zu Plattenbrüchen sowie Perforationen der Haut mit freiliegendem Osteosynthesematerial. Alternativ besteht die Möglichkeit, auf der Basis von präoperativen CT-Daten ein patientenspezifisches Unterkiefermodell herzustellen, anhand dessen die Metallplatte bereits präoperativ vorgebogen werden kann. Jedoch bleibt weiterhin das Problem der Plattenfrakturen bestehen, da es durch die Kaltverformung der Platte während des Biegevorgangs zu Spannungen und Mikrorissen im Metallgefüge der Platte kommt.

Eine Zunahme der Plattenbruchfestigkeit könnte durch die Weiterentwicklung der CAD/CAM-Verfahren über computer-assistierte Planung und anschließende Fräsfertigung patientenspezifischer Platten erreicht werden. Seit Februar 2013 sind solche patientenspezifischen CAD/CAM CNC-gefrästen Unterkieferrekonstruktionsplatten auf dem Markt erhältlich.

Ziel der Studie ist, die neuen patientenspezifischen CAD/CAM CNC-gefrästen Unterkieferrekonstruktionsplatten einerseits hinsichtlich ihrer Bruchfestigkeit im Vergleich zu konventionellen handgebogenen Platten zu testen und andererseits diese in ihrer klinischen Anwendung bezüglich ihrer Rekonstruktionsgenauigkeit und Praktikabilität ebenfalls im Vergleich zu konventionellen Platten zu evaluieren.

Entwicklung und Validierung eines Metagenom-Sequenzierungsverfahrens zum Nachweis von Lebensmittelinfektionserregern in Trinkwasser

Viele mikrobielle Pathogene werden über kontaminiertes Trinkwasser übertragen und lösen beim Menschen schwere Erkrankungen aus. Daher ist die ständige Überwachung unter Einhaltung der Grenzwerte der Trinkwasserverordnung vorgeschrieben. Das Monitoring beschränkt sich aufgrund der Vielzahl möglicher Erreger auf die Detektion von Indikator-Organismen, die eine fäkale oder umweltbedingte Kontamination des Wassers anzeigen und das Vorkommen pathogener Mikroorganismen voraussagen sollen. Dennoch werden immer wieder Krankheitsausbrüche durch kontaminiertes Trinkwasser verzeichnet, bei dessen Überprüfung keine Indikatorbakterien nachzuweisen waren. Zudem können Mikroorganismen im Trinkwasser enthalten sein, die in der Routinediagnostik nicht erfasst werden.

Ziel ist die Etablierung eines Verfahrens zur Untersuchung von Wasserproben mittels Metagenomanalyse unter Nutzung einer NGS-Technologie am Beispiel von einzelnen Krankheitserregern.

Etablierung einer molekularbiologischen Methode zum Nachweis von Norovirus in Umgebungstupferproben mittels Loop-initiierte isothermale Amplifikation (LAMP)

Der molekulare Nachweis von Noroviren mittels RT-PCRPolymerase-Ketten-Reaktion (Reverse Transkriptase Polymerase Kettenreaktion) erfolgt derzeit abgestützt auf bestehende Laborinfrastruktur wie Gebäude oder den Laborcontainer MSEModulare Sanitätseinrichtung VML. Aktuelle Einsatzszenarien, in denen Fachpersonal kurzfristig für Missionen eingesetzt wird, erfordern neue, robuste, kompakte und infrastrukturunabhängige Testsysteme. Ziel des Vorhabens ist die Validierung einer robusten, feldtauglichen molekularen Diagnostik für den Direktnachweis von Noroviren aus Umgebungstupferproben mit geringem Zeit­ und Geräteaufwand auf Basis der „loop-mediated isothermal amplification (LAMP)„.

Entwicklung eines Loop-mediated isothermal amplification (LAMP)-Assays als schnelle Methode zum sofortigen Nachweis von Erregern bei Lebensmittelinfektionen und -intoxikationen

Für die Lebensmittelüberwachung in Einrichtungen zur Gemeinschaftsverpflegung ist eine zuverlässige und, bei Verdacht auf Ausbrüchen lebensmittelbedingter Infektionen, rasche Identifikation von mikrobiellen Pathogenen unerlässlich. Derzeit liegen keine validierten Nachweisverfahren auf Basis einfach zu bedienender, tragbarer und feldtauglicher Geräte vor, die innerhalb kurzer Zeit valide Ergebnisse erbringen.

Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung sensitiver und schneller Verfahren auf Basis der LAMP-Technologie zum Nachweis von Infektionserregern (Bacillus cereus, Campylobacter jejuni, Campylobacter coli, Listeria monocytogenes, Salmonella und Staphylococcus aureus) aus Lebensmitteln für den Nachweis vor Ort.

Validierung molekularer penside-Tests für den laborunabhängigen Direktnachweis von Tierseuchen- und Zoonoseerregern am Beispiel des Virus der Afrikanischen (ASFV) und des Virus der Klassischen Schweinepest (CSFV)

Der molekulare Nachweis von Tierseuchen- und Zoonoseerregern mittels PCRPolymerase-Ketten-Reaktion (Polymerase-Kettenreaktion) erfolgt unter Einsatzbedingungen derzeit abgestützt auf bestehende Laborinfrastruktur wie Gebäude oder Laborcontainer. Für den Einsatz der PCRPolymerase-Ketten-Reaktion oder vergleichbarer Methoden außerhalb bestehender Infrastruktur stehen derzeit kaum validierte und ausreichend robuste Methoden zur Verfügung.

Ziel des Projektes ist die Validierung einer robusten, feldtauglichen molekularen Diagnostik für den Direktnachweis von Tierseuchen- und Zoonoseerregern aus Tupferproben von erkrankten Tieren.

Lebensmittelchemie

Schnelle, orientierende vor-Ort-Untersuchung von Lebensmitteln und Trinkwasser auf toxikologisch relevante Fremdstoffe durch Chromatographie gekoppelt mit Bioassays

Toxikologisch relevante Stoffe können aus vielfältigen Quellen in Lebensmittel und Trinkwasser eingetragen werden (Kontamination) oder aus einer Behandlung von lebensmittelliefernden Pflanzen und Tieren in Lebensmitteln verbleiben (Rückstände). Im militärischen Kontext besteht eine weitere Gefahr durch absichtliche Verunreinigung mit Sabotagegiften oder Kampfstoffen. Es gilt dieser Gefahr durch geeignete Maßnahmen zu begegnen (Food Defense), um den Gesundheitsschutz der eingesetzten Bundeswehrangehörigen umfassend sicherzustellen. Die mit diesem Antrag geplante Etablierung des Screening-Nachweisverfahrens bildet einen wesentlichen Baustein für die Umsetzung dieses Zieles.

Bestimmung von alpha-Nukliden in Trinkwasser bei möglichen Sabotageakten: Erprobung eines marktverfügbaren Flüssigszintillationsmessgerätes zur Ausstattung hochmobiler Einsatzlabore

Die Ausbringung von Radionukliden in Nahrungsmitteln oder Wasser im Rahmen von Sabotageakten muss als mögliches Szenar in Einsätzen der Bundeswehr angenommen werden. Radionuklide, die alpha-Strahlung abgeben, eignen sich für solche Sabotageakte in besonderer Weise, da sie auf Grund des äußerst geringen Durchdringungsvermögens ihrer Strahlung vom Saboteur quasi gefahrlos gehandhabt und bei Kontrollen von Personen oder Material, die beispielsweise auf Flughäfen üblich sind, nicht detektiert werden können. Bei Inkorporation können sie jedoch zu beträchtlichen zellulären Schäden führen; abhängig vom verwendeten Radionuklid können kleinste, nicht sichtbare Substanzmengen zum Tode führen. Der Nachweis von alpha-Strahlern ist mit Flüssigszintillationsmessgeräten möglich. Diese Fähigkeit ist bei der Bundeswehr derzeit jedoch nicht etabliert.

Auch in hochmobilen Einsätzen, bei denen die Abstützung auf ein ortsfestes Labor nicht möglich ist, muss die Fähigkeit zum Nachweis von alpha-Strahlern in Trinkwasser gegeben sein, um innerhalb kurzer Zeit eine Aussage im Sinne einer „Verzehrsfähig? - ja/nein„-Entscheidung zu ermöglichen. Aufgrund der hohen Toxizität der alpha-Strahler muss dies umgehend vor Ort bei den Einsatzkräften im Rahmen der Landes- und der Bündnisverteidigung erfolgen. Für hochmobile Einsätze sind in ortsfesten Laboren übliche Flüssigszintillationsmessgeräte auf Grund ihrer Größe und ihres Gewichtes jedoch nicht geeignet. Daher ist ein marktverfügbares Flüssigszintillationsmessgerät, das von seiner Größe/seinem Gewicht her in hochmobilen Einsätzen mitgeführt werden könnte, hinsichtlich seiner Nachweisgrenzen bei der Bestimmung von alpha-Strahlern zu erproben und wenn möglich in der Folge in Zusammenarbeit mit dem Anbieter zu optimieren.

Evaluierung von Anwendungsmöglichkeiten der Droplet Digital PCRPolymerase-Ketten-Reaktion (ddPCR) für den gesundheitlichen Verbraucherschutz im Inland und in Auslandseinsätzen der Bundeswehr

Sichere Lebensmittel sind für den gesundheitlichen Verbraucherschutz weltweit ein zentrales Anliegen. Neben den Lebensmittel-assoziierten Infektionen, die durch Bakterien, Viren oder Parasiten hervorgerufen werden können, sind insbesondere gentechnisch veränderte Organismen (GVO), Lebensmittelallergene sowie die Lebensmittelauthentizität wichtige Aspekte der Lebensmittelqualität und -sicherheit. In den zurückliegenden Jahren hat sich die Polymerasekettenreaktion (PCRPolymerase-Ketten-Reaktion) als wertvolle Methode für die Untersuchung dieser genannten Aspekte entwickelt. Insbesondere hat sich die Real-time-PCRPolymerase-Ketten-Reaktion­Technik für schnelle, robuste und sowohl für qualitative als auch quantitative Analysen etabliert. Jedoch stößt der Nachweis von Nukleinsäuren mittels Real-Time-PCRPolymerase-Ketten-Reaktion in komplexen Lebensmittelmatrizes durch lnhibitionseffekte oder niedrige DNA-Konzentrationen an seine Grenzen. Ebenso kann eine absolute quantitative Aussage nur nach geeigneter Kalibration, beispielsweise mittels Referenzmaterial, erfolgen.

Mit dem Ziel einer Kontrolle zur Verbesserung der Lebensmittelqualität und -sicherheit sollen im Rahmen dieses Projektes die Einsatzmöglichkeiten der Droplet Digital PCRPolymerase-Ketten-Reaktion (ddPCR) evaluiert werden. Diese neue und hochinnovative Anwendungsmöglichkeit der PCRPolymerase-Ketten-Reaktion ermöglicht - verglichen mit der konventionellen PCRPolymerase-Ketten-Reaktion und der Real-time-PCRPolymerase-Ketten-Reaktion - die Chancen auf eine robuste und präzise direkte Quantifizierung niedriger Ziel-DNA-Konzentrationen in bislang schwierigen Matrizes, beispielsweise hochprozessierten Lebensmitteln.

Bedarfsanalyse und Machbarkeit eines intranet-basierten Schlaf-Coaching Programms (i-SCO)

In den Jahren 2014 bis 2016 wurde ein Schlafcoaching-Programm für die Bundeswehr entwickelt, erprobt und evaluiert, mit dem Wohlbefinden und psychische Fitness von Soldatinnen und Soldaten sowie von zivilen Angehörigen der Bundeswehr mit Schlafstörungen ohne organische Ursachen gestärkt werden sollen. Im Zuge der Erprobung und Evaluation zeigte sich, dass das Schlafcoaching einerseits eine subjektiv und objektiv wirksame Maßnahme ist, andererseits aber eine Vielzahl von Interessenten eine regelmäßige Teilnahme aus dienstlichen Gründen nicht realisieren konnten.

Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung, Implementierung, Erprobung und Evaluation eines intranet-basierten Schlafcoaching-Programms. Mit diesem Programm soll eine nach Zeitpunkt, Ort, Häufigkeit und Dauer individualisierte Teilnahmemöglichkeit am Schlafcoaching für Bundeswehrangehörige geschaffen werden.

Medizinische Informatik

Erweiterung des elektronischen Wissensmanagementsystems zur systematisierten Erfassung und Erstellen von zuverlässig quantifizierbaren Aussagen zu Infektionsrisiken in Einsatzregionen (Kurzname RAAPIT, Routine Analysis, Assessment and Publishing Medical lntelligence Tool) um die Fähigkeit zum multinationalen lnformationsaustausch, kooperativer Informationserfassung und gemeinsamer Lagebeurteilung

Angehörige militärischer Kontingente gehören zu einem durch Infektionskrankheiten besonders gefährdeten Kollektiv, dessen Gefährdungsprofil sich signifikant von dem ziviler Reisender unterscheidet. Vor dem Hintergrund weltweiter Einsatzoptionen der Bundeswehr ist somit eine zuverlässige quantifizierbare Aussage zu Infektionsrisiken in den Regionen erforderlich, die bisher noch nicht durch entsprechende Spezialisten evaluiert wurden. Voraussetzung hierfür ist zunächst die Kenntnis von lokalen Risiken und eine Bewertung in Hinblick auf die Einsatzbedingungen und auf die Eigenart der Truppe. Gleichzeitig ist ein großer Teil der Informationen nicht unmittelbar verfügbar (zum Beispiel durch eigene Erfahrung), sondern nur durch Erschließung sekundärer Quellen.

Um den oben genannten Prozess und die Verfügbarkeit von „lntelligence“ überzeugend gewährleisten zu können, ist eine systematisierte Erfassung und eine Vernetzung des Wissens erforderlich. Diese Aufgabe kann ein elektronisches Wissensmanagementsystem effektiv erfüllen. In dem hier beschriebenen Projekt soll das vorhandene System weiterentwickelt werden.

DEUEuropäische Union/NLD Entwicklung eines sicheren, mobilen, ubiquitär verfügbaren Systems zur Führung eines umfassenden einsatzbezogenen epidemiologischen Lagebildes mit Schwerpunkt auf der Kooperation und Integration im Bereich NATO und Partnership for Peace (PfPPartnerschaft für den Frieden). Kurzname: Electronical Medical lntelligence Lightweight lnternationalized Application (EMILIA)

Es existiert eine Lücke zwischen Medical lntelligence und Medical Surveillance zur Realisierung des ganzheitlichen Lagebildes. Aufgrund der unterschiedlichen Datenstrukturen und des Fehlens eines effektiven Systems zum Austausch von epidemiologischen Daten, Informationen und Analysen besteht aktuell ein Defizit bei der Erfassung eines umfassenden epidemiologischen Lagebildes bei multinationalen Einsätzen oder Einsatzszenarien mit mehreren unterschiedlichen Missionen und unterschiedlichen „Keyplayern“. Ein aktuelles Beispiel ist das Szenario MAU mit drei unterschiedlichen militärischen Missionen (MINUSMAMission Multidimensionnelle Intégrée des Nations Unies pour la Stabilisation au Mali, BARKHANE, EUTMEuropean Union Training Mission), die sich eine Area of Responsibility teilen.

Mit Hilfe eines datenbankbasierten Systems und unter Einbeziehung aktueller Techniken in der Simulation von Krankheitsausbreitungen sollen Experten befähigt werden, ein epidemiologisches Lagebild zu erstellen.

Digitales Wissens- und Informationsmanagement in der wehrmedizinischen Forschung und Entwicklung – Fachkonzeptionelle Analyse und prototypische Implementierung eines zukunftsfähigen Systems

Das Management von Vorhaben in der wehrmedizinischen Forschung und Entwicklung (FuE) bezweckt mit seinen Beiträgen das Erreichen, den Aufwuchs und den Erhalt geeigneter wehrmedizinischer Fähigkeiten und damit eine bedarfsorientierte, kontinuierliche Anpassung im Leistungsspektrum der Bundeswehr. Die zunehmende technologische Durchdringung im modernen Dienstbetrieb infolge der Digitalisierung führt zu neuen Herausforderungen an die tägliche wissenschaftliche Arbeit. Es gilt neben einer Vielzahl zu verarbeitender Daten und Informationen innerhalb von Einzelprojekten oder Projektverbünden:

• Abhängigkeiten zwischen wissensintensiven Vorhaben zu erkennen und zu steuern, ermittelte Informationen effektiv und effizient zu verwalten,

• wesentliche, relevante Erkenntnisse der FuE aus dem Datenfundus zu generieren und

• den richtigen Adressaten in der richtigen Qualität und Menge „on-demand“ zur Verfügung stellen zu können.

Digitales Wissens- und Informationsmanagement rückt damit in den Fokus der Aufgaben innerhalb der wehrmedizinischen FuE und avisiert das Zielbild der technology-enabled knowledge translation (KT) – der zielführenden, technologiegestützten Synthese, dem Austausch, der Anwendung und der Verbreitung von Wissen im Gesundheitswesen.

Ziel des Projektes ist es, Grundlagen für ein zukünftiges, digitales, wehrmedizinisches Forschungsmanagement zu schaffen, um zeitgemäße Anwendungssysteme realisieren und betreiben zu können, die einen Beitrag dazu leisten, den Auftrag des wehrmedizinischen Forschungsressorts mit modernen digitalen Technologien sicherzustellen.

Telemedizin

Wearable Sensors für den militärischen Einsatz in der Bundeswehr

Moderne Gefechtsszenarien (Future Battlefield) erfordern eine stetige Anpassung der Streitkräfte an das technisch zeitgemäße und anwendbare Knowhow, um konzeptionelle Überlegenheit in militärischen Auseinandersetzungen abzubilden. Neben vielfältigen Neuentwicklungen im Bereich Artificial Intelligence (AI), Internet of Things (IoTInternet of Things), Directed Energy Weapons (DEW), Augmented Reality (AR), Telemedizin, Drohnensystemen, etc. wird wehrtechnisch und wehrmedizinisch auf die Umsetzung von Human Performance Optimization (HPO) und Human Performance Enhancement (HPE) auf nationaler und internationaler Ebene (NATO/MCDC) ein Entwicklungs- und Forschungsfokus gelegt. Durch die Anwendung von bereits entwickelten Systemen auf den oben genannten Schwerpunktgebieten können sich für die Zukunft strategische und taktische Vorteile oder aber auch Nachteile ergeben, wenn man diese Techniken erfolgreich zum Einsatz bringt.

Ziele des Vorhabens:

- Sachstandsanalyse der aktuell beschaffbaren/einsetzbaren tragbaren physiologischen Monitorsysteme/Biosensoren für den militärischen Einsatz,

- Schwerpunktanalyse für den Einsatz dieser Sensorik für die Bundeswehr,

- Zukunftsanalyse für den Einsatz noch zu entwickelnder Sensoren für den militärischen Einsatz in der Bundeswehr.

Erfahrungen mit der telemedizinischen Versorgung bei der Marine und der daraus abzuleitende Optimierungsbedarf - ein „mixed methods“-Design (Kurztitel: OptiTeleN)

Ziel der Arbeit ist es, mögliche Anwendungsunsicherheiten des zugewiesenen Personals und fachspezifische Schwierigkeiten in der Nutzung der Telemedizin qualitativ zu explorieren. In einem weiteren Schritt werden diese qualitativen Ergebnisse durch eine Befragung quantifiziert. Darauf aufbauend werden Lösungsvorschläge bezüglich Verbesserungen und Erneuerungen im Bereich der Infrastruktur und der Ausbildung diskutiert, die dann zur optimierten Nutzung und damit einer erhöhten Qualität im Bereich der Patientenversorgung führen können.

Evaluation von Formen telechirurgischer Operationsunterstützung in der Einsatzchirurgie

Während sich Telemedizin allgemein heutzutage in vielen medizinischen Fachbereichen bereits fest etabliert hat (zum Beispiel Teleradiologie, Telekardiologie), sind für die Einsatzchirurgie brauchbare telemedizinische Verfahren noch nicht verfügbar. Telechirurgische Ansätze könnten mit den heutzutage rasant wachsenden technischen Möglichkeiten neue Optionen bieten, jederzeit bei Bedarf interaktiv schnelle und effektive Beratungen von Chirurgen im Einsatz durch Fachexperten im Inland möglich zu machen.

Dieses Forschungsprojekt soll die Effizienz, Effektivität und Akzeptanz der Verwendung von ausgesuchten telechirurgischen Anwendungen (Augmented reality Gerät, Kamerastativ-gebundenes Gerät) zur intraoperativen Unterstützung komplexer Operationen durch Einsatzchirurgen erproben.

Bildungsforschung

Evaluation, Konzeptionalisierung und Implementierung arbeitsprozessorientierter Weiterbildung am BwK Hamburg

Ärztliche Weiterbildung wird begleitet von vielfältigen Fragestellungen und Problemlagen, die ein interdisziplinäres Vorgehen zum Beispiel im Hinblick auf berufliches Lernen (Erwachsenenbildung, Berufliche Bildung) oder hinsichtlich der diversen Kontextbedingungen von Lehren und Lernen (Rechts-, Sozial- und Politikwissenschaften) erfordern. Eine wesentliche Aufgabe der Erwachsenenbildungswissenschaft ist es, Lehr‐Lernprozesse zu analysieren und ihre Voraussetzungen sowie Ergebnisse sichtbar zu machen. Mit dieser Expertise kann sie dazu beitragen, Handlungs- und Gestaltungsoptionen für die ärztliche Weiterbildung am Bundeswehrkrankenhaus Hamburg aufzuzeigen und zu ihrer Qualitätssicherung beitragen. Aus Sicht der Erwachsenenbildungswissenschaft ist im Hinblick auf die ärztliche Weiterbildung im BwKrhsBundeswehrkrankenhaus Hamburg zu fragen: Welche Kompetenzen benötigen Weiterbildungsbefugte und Weiterbildungsassistenten sowohl im Hinblick auf die Gestaltung und Teilnahme an ärztlicher Weiterbildung als auch hinsichtlich ihrer Berufsausübung? Welche formalen, organisationalen, sozialen und individuellen Bedingungen sind für das Lernen und Lehren in der ärztlichen Weiterbildung am BwKrhsBundeswehrkrankenhaus Hamburg von Bedeutung? Welche Menschenbilder, Interessen und Einstellungen beeinflussen Lehr-Lernprozesse? Existieren methodische oder didaktische Konzepte für die ärztliche Weiterbildung am BwKrhsBundeswehrkrankenhaus? Welche Einflussfaktoren sind aus Sicht aller an der Weiterbildung Beteiligten bedeutsam für eine gute ärztliche Weiterbildung am BwKrhsBundeswehrkrankenhaus Hamburg?

Ziel ist es deshalb, eine Prozessevaluation durchzuführen, die zunächst bestehende Weiterbildungsstrukturen und das Weiterbildungshandeln ermittelt. Dieses ist Grundlage und Voraussetzung für ein gemeinsames Rahmenkonzept zur ärztlichen Weiterbildung, dessen Umsetzung begleitend evaluiert wird, um die Weiterbildungsqualität zu verbessern und zu verstetigen.

Controlling

Ambulante Versorgungsstrukturen am BwZKrhsBundeswehrzentralkrankenhaus Koblenz - medizinökonomische Betrachtung tagesklinischer Behandlung nach § 116b SGB V (Stand 2017)

Seltene Erkrankungen und Erkrankungszustände mit entsprechend geringen Fallzahlen oder schwere Verlaufsformen von Erkrankungen mit besonderen Krankheitsverläufen sowie hochspezialisierte Leistungen stellen an Diagnostik und Therapie hohe Anforderungen. Die betroffenen Patienten brauchen häufig eine interdisziplinäre Betreuung durch ein Team von erfahrenen Fachärzten, und ihre Behandlung erfordert eine spezielle ärztliche sowie pflegerische Qualifikation und besondere Ausstattung. Diese sogenannte ambulante spezialfachärztliche Versorgung (ASV- § 116b SGB V) bietet für das BwZKrhsBundeswehrzentralkrankenhaus Koblenz die Möglichkeit, spezielle Behandlungen auch bei gesetzlich Versicherten ambulant durchzuführen. Die dafür erforderlichen Rahmenbedingungen hat der Gemeinsame Bundesausschuss in der Richtlinie für ambulante spezialfachärztliche Versorgung geschaffen. Die Richtlinie gibt den formalen Rahmen für den neuen Versorgungsbereich vor und regelt die Anforderungen an Diagnostik und Behandlung im Rahmen einer ASV.

Der Hauptteil dieser Forschung befasst sich mit der Anwendung der Rahmenbedingungen auf das BwZKrhsBundeswehrzentralkrankenhaus und soll ein mögliches Behandlungsangebot der vom G-BABootsmannanwärter vorgegebenen Erkrankungen offenbaren. Auf eine medizinökonomische Sichtweise des Angebotes dieser speziellen Versorgungsform für die Tagesklinik des BwZKrhsBundeswehrzentralkrankenhaus Koblenz soll dabei nicht verzichtet werden. Im Blickpunkt steht die adäquate Patientenversorgung mit einhergehendem betriebswirtschaftlichen Erfolg.

Geschichte der Medizin

Transfusionswesen in den deutschen Streitkräften vom Ersten Weltkrieg bis heute – Die Problematisierung wehrmedizinischer Entwicklungen unter besonderer Berücksichtigung medizinethischer Aspekte

Bei der Ausbildung von jungen Sanitätsoffizieren und Sanitätsunteroffizieren nimmt die historische Bildung einen immer größeren Stellenwert ein. Zusätzlich fließen vermehrt Fragen und Ausbildungsinhalte der Berufsethik in die Ausbildung der Angehörigen des Sanitätsdienstes ein.

Am Beispiel der Transfusionsmedizin, die als eigenständiger Teilbereich der Medizin erst seit Mitte des 20. Jahrhunderts greifbar ist, aber seit der Technisierung des Krieges im Ersten Weltkrieg (wie zum Beispiel dem vermehrten Einsatz von Maschinengewehren, Mörsern und weitreichender Artillerie) bis heute eine elementare Rolle spielt, soll gezeigt werden, welche wehrmedizinisch-ethischen Probleme bei der Einführung von neuen Therapien entstehen können.

Die palliativmedizinische Versorgung schwerstverwundeter und sterbender Soldaten in den frontnahen Sanitätseinrichtungen der Wehrmacht im Zweiten Weltkrieg

Ein bisher in der Geschichte der Wehrmedizin kaum beachtetes Thema betrifft die palliative Versorgung unheilbar verwundeter (und kranker) Soldaten. Im zweiten Weltkrieg verfügten die Militärärzte der Wehrmacht zwar über geeignete Medikamente - das medizinische Wissen über deren Anwendung bei Sterbenden und über Konzepte von deren Betreuung, die über eine Pharmakotherapie hinausgehen, scheint jedoch uneinheitlich und abhängig vom Hintergrund des einzelnen Arztes gewesen zu sein.

Kenntnisse über die planerischen und fachlichen Vorgaben und deren etwaige Umsetzung in den frontnahen Sanitätseinrichtungen besitzen wir kaum. Ziel der Studie ist deshalb die eingehende Erforschung der palliativmedizinischen Versorgung im Sanitätsdienst der Wehrmacht.

Historische Aufarbeitung von Literatur und Quellen aus dem Zentrum für Luft- und Raumfahrtmedizin der Luftwaffe

Im Flugmedizinischen Institut der Bundeswehr (FMI, heute Zentrum für Luft- und Raumfahrtmedizin der Luftwaffe – ZentrLuRMedLw) und im Institut für Luftfahrtmedizin der Luftstreitkräfte/Luftverteidigung der DDR (ILM bis 1990) wurden viele Forschungsarbeiten durchgeführt. Einige davon sind veröffentlicht, aus dem ILM jedoch auch in Sprachen, welche den gängigen Suchmaschinen im Internet nicht zugänglich sind (russisch, tschechisch, polnisch et cetera). Gerade im Zeitraum 1962 bis zur Wende wurden auch in der Raumfahrtmedizin viele Arbeiten und Studien im luft- und raumfahrtmedizinischen Bereich durchgeführt. Leider wurde ein erheblicher Anteil der Veröffentlichungen wie auch sonstiger Unterlagen nach der Wende, sei es absichtlich oder durch unsachgemäße Lagerung, vernichtet. Dennoch befinden sich umfangreiche Bestände mit Quellenwert – Publikationen, Forschungsberichte, vorbereitende Unterlagen, Manuskripte, Exzerpte und ähnliche – am Standort Königsbrück nach wie vor im Bestand der Fachinformationsstelle (FIStFachinformationsstelle). Einige Arbeiten wurden katalogisiert, dies ist auch einsehbar, jedoch ohne eine entsprechende Themenzugehörigkeit. Erhebliche Teilbestände sind jedoch gar nicht aufgeführt und sollten somit entsprechend gesichtet, aufbereitet und ggf. übersetzt werden. Dabei sollen die gewonnenen Ergebnisse in den luft- und raumfahrtmedizinischen Kontext gestellt werden. Es wird erwartet, dass sich gewinnbringende Ergebnisse aus der Literatur ableiten lassen, die auch für aktuelle Forschungen von Bedeutung sind, ergänzende Aspekte erschließen lassen, Impulse für Forschungsansätze geben oder im Idealfall gar neue (Doppel-)Untersuchungen überflüssig machen können.