Medizinische Fakul­tät OWL

Dokumente der aktuellen Kooperationsprojekte Ausschreibung 2024

Dokumente der aktuellen HDZ-Kooperationsprojekte Ausschreibung 2024

Dokumente der aktuellen Profilprojekte Ausschreibung 2024

Dokumente der aktuellen Pilotprojekte Ausschreibung 2024

Dokumente der abgeschlossenen Ausschreibung 2021

Der Anschubfonds wurde 2020 für eine befristet Zeit von von 3 Jahren mit einem Gesamtfördervolumen von 1,5 Mio. € (500.000 € pro Jahr) verteilt auf 2 Antragsrunden eingerichtet.

Teams aus promovierten Wissenschaftler*innen der Universität Bielefeld, promoviertes Personal des UK OWL (Klinikum Bielefeld, Evangelisches Klinikum Bethel, Klinikum Lippe) sowie promovierten niedergelassenen Ärzt*innen in OWL konnten bis zu 50.000 € pro Antrag über 6 bis 36 Monate für ihr Forschungvorhaben beantragen. Pro Antragsteam musste mind. eine Person des klinsichen Bereichs (UK oder Praxis) und eine Person der Universität (alle Fakultäten) beteiligt sein.

Am 17. Dezember 2019 fand die Auftaktveranstaltung des Anschubfonds Medizinische Forschung statt. Hier finden sich die Kurzprofile der Teilnehmer*innen mit Informationen zu Forschungsinteressen und Kooperationsmöglichkeiten.

6 Projekte wurden in der Ausschreibungsrunde insgesamt zur Förderung ausgewählt (siehe Abgeschlossene Projekte).

Dokumente der abgeschlossenen Ausschreibung 2020

AQP4x: Die Readthrough-Isoform von Aquaporin-4 (AQP4) – eine spezifische Zielstruktur von Neuromyelitis optica (NMO) Autoantikörpern?

Ausschreibung: 2021

Förderlinie: Kooperationsprojekte von Early-career Scientists

Projektleitungen:

• Dr. med. Isabell Greeve (Evangelisches Klinikum Bethel)
• Dr. rer. nat. Julia Hofhuis (Medizinische Fakultät OWL, Universität Bielefeld)
• Dr. rer. nat. Matthias Plessner (Medizinische Fakultät OWL, Universität Bielefeld)

Abstract:

Aquaporin 4 (AQP4), ein wasserselektiver Membrankanal, der hauptsächlich in Astrozyten‐Ausläufern an der Blut‐Hirn‐Schranke exprimiert wird, ist die Zielstruktur für Autoantikörper in den Neuromyelitis‐optica‐Spektrum‐Erkrankungen (NMOSD). Diese Autoantikörper verursachen entzündliche Erkrankungen des zentralen Nervensystems (ZNS) und rufen ein klinisches Bild hervor, das von anderen chronischentzündlichen Erkrankungen des ZNS, wie der Multiplen Sklerose (MS), nur schwer abzugrenzen ist. AQPs wird in verschiedenen Isoformen exprimiert, von denen eine durch den vom Antragsteller*innen mitentdeckten Funktionellen Translationalen Readthrough (FTR) generiert wird. Die Isoformen sind an der Bildung von Clustern beteiligt, welche Voraussetzung für funktionellen Wassertransport sowie die Bindung der Autoantikörper sind. In dem beantragten Projekt werden wir erstmals die Krankheitsrelevanz des FTR, auch hinsichtlich Geschlechts‐spezifischer Expression und Pathogenität, am Beispiel der verlängerten AQP4 Isoformen (AQP4x) untersuchen. Wir werden die Funktion von AQP4x in der Aggregation der Isoformen und der Bindung der Autoantikörper analysieren um damit die Grundlage für eine sensitivere und gezieltere Diagnostik und Therapie zu schaffen.

Drivefit: Fahrtauglichkeit nach Schlaganfall: Eine Längsschnittstudie

Ausschreibung: 2021

Förderlinie: Kooperationsprojekte

Projektleitungen:

• PD Dr. rer. nat. Max Töpper (Evangelisches Klinikum Bethel)
• Univ.-Prof. Dr. med. Wolf-Rüdiger Schäbitz (Evangelisches Klinikum Bethel)
• Dr. med. Frédéric Zuhorn (Evangelisches Klinikum Bethel)
• Prof. Dr. phil. Gernot Horstmann (Fakultät für Psychologie und Sportwissenschaft, Universität Bielefeld)
• Dr. rer. nat. Kim Austerschmidt (Evangelisches Klinikum Bethel)
• Dr. med. Michael Klemm (Praxisgemeinschaft Wehler, Menzel, Klemm und Partner)

Abstract:

Weder in den rechtlichen Bestimmungen (Fahrerlaubnisverordnung) noch in den Begutachtungsleitlinien zur Kraftfahreignung gibt es konkrete Empfehlungen, wann das Führen eines Kraftfahrzeugs nach einem Schlaganfall wieder möglich ist. In dem geplanten Projekt wird daher die Fahrkompetenz von 20 Schlaganfall‐PatientInnen und 20 gesunden Gleichaltrigen längsschnittlich untersucht. Dafür werden mit PatientInnen mit Schlaganfall im Versorgungsgebiet der Arteria cerebri media zwei Monate nach dem Schlaganfall (nach der Rehabilitation) und sechs Monate nach dem Schlaganfall standardisierte praktische Fahrverhaltensbeobachtungen (FVBs) in Begleitung eines Fahrlehrers und eines ausgebildeten Verkehrspsychologen durchgeführt. Für gesunde KontrollprobandInnen sind ebenfalls zwei FVBs im Abstand von vier Monaten geplant. Darüber hinaus werden an beiden Messzeitpunkten fahrrelevante kognitive, sensorische und motorische Variablen erhoben. 12 Monate nach der zweiten FVB findet eine telefonische Katamnese zu etwaigem zwischenzeitlichen Unfallgeschehen statt. Untersucht wird, ob und inwieweit die Fahrkompetenz nach Schlaganfall eingeschränkt ist und sich in den vier Folgemonaten verbessert. Darüber hinaus wird untersucht, ob und inwieweit evidenzbasierte fahrrelevante kognitive, sensorische und motorische Prädiktoren praktischen Fahrverhaltens mit der Fahrkompetenz und einer Verbesserung der Fahrkompetenz über die Zeit assoziiert sind. Die Katamnesedaten werden Ausschluss darüber geben, inwieweit die Unfallhäufigkeit der Patienten in den 12 Monaten nach Studienteilnahme erhöht ist und sich durch die Kombination der genannten Prädiktoren vorhersagen lässt.

EmoReg: Selbsthilfe für emotional instabile Menschen: Etablierung der tDCS im klinischen Setting für Jung und Alt

Ausschreibung: 2021

Förderlinie: Kooperationsprojekte

Projektleitungen:

• Dr. rer. nat. Julia Siemann (Evangelisches Klinikum Bethel)
• Prof. Dr. Johanna Kißler (Fakultät für Psychologie und Sportwissenschaft, Universität Bielefeld)

Abstract:

Dysfunktionale Emotionsregulation ist ein transdiagnostisches Merkmal psychischer Störungen bei Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen und daher von großem Interesse in der klinischen Forschung. Emotionale Reaktivität sowie damit einhergehende Hirnreifungsprozesse erreichen ihren Höhepunkt in der Adoleszenz. Dysfunktionale Emotionsregulation ist ein übergeordneter Bestandteil diverser psychiatrischer Krankheitsbilder über die Lebensspanne hinweg, wobei es zu wiederkehrenden, die Betroffenen sowie das Gesundheitssystem strapazierenden Klinikaufenthalten kommen kann. Solche stationären Erfahrungen sind weder förderlich für den Alltagstransfer der dort erarbeiteten Maßnahmen, noch führen sie zu einer Entlastung auf Seiten der Kostenträger, Behandler oder Betroffenen. Dieses Forschungsvorhaben zielt auf die Optimierung dieser belastenden Faktoren ab, indem PatientInnen (1) während ihres Aufenthaltes multimodale innovative Behandlungsmaßnahmen erlernen. Diese setzen sich zusammen aus der (2) Stimulation des Gehirns mit einem sehr schwachen elektrischen Strom (transcranial direct current stimulation = tDCS), während der die PatientInnen (3) ein neuropsychologisches Training der Emotionsregulation durchlaufen. Im Fokus stehen dabei emotionale Verarbeitung, Emotionsregulation und ihre hirnphysiologischen Korrelate sowie zentral die Symptomschwere vor gegenüber nach der Behandlung (Prä‐Post‐Vergleich), Transfereffekte der Verbesserungen auf den Alltag sowie die Akzeptanz dieser innovativen Therapiemethode bei Betroffenen, Angehörigen und dem Fachpersonal. Zusätzlich werden Parameter der Hirnaktivität (fMRT‐Aktivierung und Konnektivität) erhoben, die in einer darauf aufbauenden Studie zur Ermittlung von Prädiktoren (mittels Klassifikation) für den Behandlungserfolg genutzt werden sollen. In diesem Projekt erfolgt eine objektivierbare Einschätzung des Behandlungserfolges durch behaviorale, neuropsychologische sowie neuronale Parameter bei PatientInnen mit neuropsychiatrischen Beeinträchtigungen über die Lebensspanne (Einbezug minderjähriger sowie adulter PatientInnen). Damit soll das vorliegende Forschungsvorhaben eine Grundlage sein für zukünftige multizentrische Effektivitätsstudien (DFG‐Projekt) im Bereich der Emotionsregulation bei Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen. Schließlich ermöglicht das Forschungsvorhaben die Anbahnung weitere Verbundprojekte, die innovative Behandlungsansätze im Lebenskontext der PatientInnen zwecks Verbesserung ihrer Teilhabe entwickeln.

MiPS: Geschlechtsspezifische Unterschiede in der TRESK-TRPV1 Signaltransduktion in iPSC-abgeleiteten sensorischen Neuronen von Migräne Patienten

Ausschreibung: 2021

Förderlinie: Kooperationsprojekte von Early-career Scientists

Projektleitungen:

• Dr. rer. nat. Oliver Dräger (Medizinische Fakultät OWL, Universität Bielefeld)
• Dr. rer. nat. Beatrice Windmöller (Medizinische Fakultät OWL, Universität Bielefeld)
• PD Dr. med. Wilfried Witte (Evangelisches Klinikum Bethel)

Abstract:

Migräne ist eine häufige neurovaskuläre Störung mit komplexen molekularen Mechanismen und einer Vielzahl von genetischen Hintergründen, darunter eine Funktionsverlustmutation im TWIK‐related spinal cord potassium channel (TRESK). Während die Prävalenz in der Kindheit bei beiden Geschlechtern ähnlich ist, sind Frauen mit zunehmendem Alter dreimal häufiger betroffen als Männer. Es gibt Hinweise darauf, dass dieser Unterschied durch Hormone vermittelt wird. Diese beeinflussen nachweislich die Erregbarkeit von trigeminalen Nozizeptoren, indem sie den Rezeptor transient receptor potential vanilloid 1 (TRPV1) modulieren. Zusätzlich wurde gezeigt, dass TRPV1 durch die Hemmung von TRESK aktiviert werden kann und es zu einer erhöhten Ausschüttung von Calcitonin‐Gen‐verwandtem Peptid (CGRP) kommt, welches eine zentrale Rolle in der Migränepathophysiologie darstellt. Da Tiermodelle ethisch fragwürdig und experimentelle Ergebnisse nicht ohne weiteres auf den Menschen übertragbar sind, stellen humane induzierte pluripotente Stammzellen (iPSC) eine moderne Technik zur Untersuchung der Pathophysiologie verschiedener Krankheiten dar. In dem vorgeschlagenen Projekt wollen wir in Zusammenarbeit mit Priv.‐Doz. Dr. Witte (Anästhesiologie, Intensiv‐, Notfallmedizin, Transfusionsmedizin und Schmerztherapie, EvKB, Bielefeld, Deutschland) eine Kohorte von Migränepatienten‐abgeleiteten iPSCs und entsprechenden Kontrollen etablieren. Mit Hilfe der iPSCs sollen patientenspezifische nozizeptive Neuronen erzeugt werden, die die Analyse geschlechtsspezifischer Unterschiede in der Migränepathologie mit Schwerpunkt auf TRESKTRPV1‐Signalübertragung ermöglichen.

Mobirobot: Mobilisation von Kindern nach Trauma oder OP und von Kindern mit Depression mit dem Mobirobot

Ausschreibung: 2021

Förderlinie: Kooperationsprojekte

Projektleitungen:

• Dr.-Ing. Anna-Lisa Vollmer (Medizinische Fakultät OWL, Universität Bielefeld)
• Prof. Dr. med. Michael Siniatchkin (Evangelisches Klinikum Bethel)
• Prof. Dr. med. Winfried Barthlen (Evangelisches Klinikum Bethel)

Abstract:

Physiotherapie ist wichtig bei Kindern nach Traumata oder Operationen zur Vorbeugung von Lungenentzündungen, Herz-Kreislauf-Beeinträchtigungen und/oder eingeschränkten Gelenken sowie bei Kindern mit depressiven Störungen. Erfahrene Kinderphysiotherapeuten sind jedoch selten und teuer. In dieser Studie wollen wir mit humanoiden Robotern, die typische Bewegungs- und Motivationsaufgaben übernehmen, Physiotherapeuten bei der Mobilisierung von Kindern auf der Kinderstation und im ambulanten Setting unterstützen. Roboter sind für diese Aufgabe besonders geeignet, da Kinder Robotern gegenüber positiv eingestellt sind und die Verkörperung von Robotern vorteilhaft ist, um Bewegungsübungen zu demonstrieren und Einfluss auf Motivation und Compliance auszuüben. Ihr Transfer hängt jedoch von ihrer Integration in den klinischen und ambulanten Alltag und seine Routinen sowie von ihrer Akzeptanz, der Compliance und dem Engagement von Kindern, Eltern und medizinischen Betreuern ab. Mittelfristig wollen wir die Effizienz der Roboter durch validierte Instrumente und Scoring-Systeme evaluieren. Die erwarteten Ergebnisse des vorgeschlagenen Projekts werden eine Grundlage für die weitere Finanzierung durch nationale Institutionen bilden, um die Effizienz von Robotern bei der Mobilisierung und Rehabilitation von normalen Kindern sowie Kindern mit Behinderungen zu untersuchen.

MOLTARVSM: Kombiniertes Molekulares Targeting des Akustikusneurinoms und des Meningeoms

Ausschreibung: 2021

Förderlinie: Kooperationsprojekte

Projektleitungen:

• Univ.-Prof. Dr. med. Dr. rer. nat. Holger Sudhoff (Klinikum Bielefeld)
• Dr. rer. nat. Felix Oppel (Klinikum Bielefeld)
• Prof. Dr. med. Matthias Simon (Evangelisches Klinikum Bethel)

Abstract:

Vestibuläre Schwannome (VS) und Meningeome (MG) sind Tumore im Kopf‐Halsbereich, im Gehirn oder der Wirbelsäule. Sie teilen einen gemeinsam Subtyp, der durch die Defizienz des Tumorsuppressorgens NF2 definiert ist, und sind auch sonst ähnlich in der Pathogenese. Trotz ihrer vornehmlich benignen Natur verursachen sie oft durch ihre Lokalisation schwere Defekte im Gehirn und Kopf‐Halsbereich. Dies kann vitale Funktionen wie das Essen, Sprechen oder Hören beeinträchtigen oder zu mentalen Schäden führen. Die chirurgische Behandlung des VS kann weiterhin zur Lähmung des Gesichtsnervs und zu Taubheit führen, während es bei Operationen des MG zu Verletzungen des Gehirns und der Wirbelsäule kommen kann, welche dann neurologische Ausfälle, Krampfanfälle, sowie Lähmungen der Extremitäten verursachen können. Dadurch führen beide Tumore oft zu einer verringerten Lebensqualität und Teilhabe am gesellschaftlichen Leben. In unserer Studie möchten wir daher molekularzielgerichtete Medikamente erforschen, die spezifisch die Signaltransduktion in VS‐ und MG‐Zellen inhibieren. Dadurch sollen neue Möglichkeiten geschaffen werden die Tumore vor der chirurgischen Entfernung zu verkleinern um somit die Schäden durch diese Behandlung zu reduzieren. Bisher steht keine medikamentöse Therapie für diese Tumore zur Verfügung. Damit wir uns von anderen Studien in diesem Feld abheben wollen wir uns darauf fokussieren synergistische Kombinationen von Inhibitoren zu finden, die die Tumorzellen viel effektiver angreifen können als einzelne Wirkstoffe. Zudem werden wir Tumorzellen von weiblichen und männlichen Patienten separat untersuchen, um geschlechtsspezifische Unterschiede in der Wirksamkeit der Inhibitoren zu detektieren. Meningeome sind bei Frauen im Vergleich zu Männern doppelt so häufig. Insgesamt sind wir zuversichtlich, dass die Allianz aus der Abteilung für Hals‐, Nasen‐, Ohrenheilkunde und der Neurochirurgie einen Ansatz zur medikamentösen Therapie von VS‐ und MGZellen entwickeln kann, um nachfolgende klinische Studien vorzubereiten, die langfristig die Lebensqualität und die gesellschaftliche Teilhabe der Patient*innen verbessern.

RADIUSFLEX: Unterstützung der ambulanten psychotherapeutischen Versorgung für Jugendliche mithilfe einer transdiagnostischen App

Ausschreibung: 2021

Förderlinie: Kooperationsprojekte von Early-career Scientists

Projektleitungen:

• Dr. rer. nat. Kathrin Hermenau (Evangelisches Klinikum Bethel)
• Dr.-Ing. Birte Richter (Medizinische Fakultät OWL, Universität Bielefeld)

Abstract:

Für Jugendliche als „digital natives“ stellt das Smartphone einen selbstverständlichen und wichtigen täglichen Begleiter dar. Dies wird in der Psychotherapie mit Jugendlichen jedoch bisher kaum genutzt, obwohl digitale Programme eine Brückenfunktion zwischen den psychotherapeutischen Sitzungen und dem Alltag der Jugendlichen übernehmen und so den Erfolg der Therapie verbessern könnten. Um diese Lücke zu schließen, haben wir die transdiagnostische, therapiebegleitende App RADIUS FLEX entwickelt. Nach dem Einsatz in der stationären Psychotherapie möchten wir das Programm nun für den Einsatz im ambulanten Bereich weiterentwickeln. Durch intelligente Analyse‐ und Rückmeldesysteme sollen Therapeut:innen bei der Einschätzung von Symptomverläufen und Risiken der Suizidalität unterstützt werden. In einer Machbarkeitsstudie planen wir den Einsatz des unterstützenden digitalen Programms in der ambulanten Psychotherapie bezüglich Nutzung, Akzeptanz und Zufriedenheit zu evaluieren und den wahrgenommenen Nutzen im Hinblick auf Patient:in‐Therapeut:in‐Beziehung, Alltagsfunktionalität, Selbstwirksamkeit und Symptomreduktion zu untersuchen. In 40 Therapien nutzen Therapeut:innen nach ausführlicher Schulung die Weiterentwicklung von RADUIS FLEX in der ambulanten Psychotherapie mit Jugendlichen. Therapeut:innen und Patient:innen werden zu Beginn der Therapie, am Ende und 3 Monate danach befragt. Dies erlaubt einen partizipativen Entwicklungsansatz für mögliche Weiterentwicklungen der App.

TKOFUDEP: Training kognitiver Funktionen bei Depression: Achtsamkeits‐ versus neuropsychologisches Training

Ausschreibung: 2021

Förderlinie: Kooperationsprojekte

Projektleitungen:

• Prof. Dr. Thomas Beblo (Evangelisches Klinikum Bethel)
• Dr. Benjamin Iffland (Fakultät für Psychologie und Sportwissenschaft, Universität Bielefeld)
• Prof. Dr. med. Michael Siniatchkin (Evangelisches Klinikum Bethel)
• Dr. Hanna Kley (Fakultät für Psychologie und Sportwissenschaft, Universität Bielefeld)

Abstract:

Depressive Störungen werden in der Regel von kognitiven Beeinträchtigungen, wie z.B. Aufmerksamkeitsproblemen, begleitet. Auf Hirnebene zeigen sich assoziierte Auffälligkeiten in der Grundaktivität. Da diese Beeinträchtigungen negative Auswirkungen auf die Behandlung und die Teilhabe der Patient*innen an beruflichen und sozialen Aktivitäten haben, gibt es inzwischen einige Versuche, sie mit etablierten neuropsychologischen Therapieverfahren zu behandeln. Obwohl bekannt ist, dass sich achtsamkeitsbasierte Verfahren positiv auf kognitive Funktionen auswirken und zusätzlich auch weitere depressive Symptome positiv beeinflussen, sind achtsamkeitsbasierte Verfahren bei depressiven Patient*innen noch nicht gegen etablierte neuropsychologische Behandlungsmethoden getestet worden. Aufgrund der breiten Wirkung achtsamkeitsbasierter Therapie, wäre es bereits ein Erfolg, wenn die Wirkung dieser Therapie einem etablierten neuropsychologischen Trainingsprogramm nicht unterlegen wäre. Daher gehen wir mit dieser Pilotstudie der Frage nach, ob mit einem Achtsamkeitstraining zumindest nicht bedeutsam schlechtere Ergebnisse erzielt werden als mit einem etablierten Trainingsprogramm. Um
alterskorrelierte Hirnabbauprozesse sicher ausschließen zu können, konzentrieren wir uns mit dieser Pilotstudie auf junge Patient*innen zwischen 16 und 21 Jahren mit einer Depressiven Episode. Diese werden randomisiert auf zwei Behandlungsarme aufgeteilt: Sie erhalten entweder „Rehacom®“, ein bewährtes PC-gestütztes kognitives Trainingsprogramm oder eine modifizierte Version von „Mindfulness‐Based Cognitive Therapy (MBCT)“, ein achtsamkeitsbasiertes therapeutisches Verfahren für depressive Patient*innen. In beiden Fällen werden die Patient*innen vor der Randomisierung und nach Durchführung der insgesamt vierwöchigen Intervention neurophysiologisch (GEHIRN), neuropsychologisch und hinsichtlich weiterer depressiver Symptome (BEEINTRÄCHTIGUNG) und Alltagsfunktionalität (TEILHABE) untersucht.

CRESCENT: Chronische Schmerzen bei Patient*innen mit und ohne entzündlich rheumatische Erkrankung in der Primär- und Sekundärversorgung: transsektorale Bestandsaufnahme, Überprüfung einer neuen Überweisungsstrategie und Analyse von Kontextfaktoren

Ausschreibung: 2020

Förderlinie: Kooperationsprojekte

Projektleitungen:

• Prof. Dr. Christiane Fuchs (Fakultät für Wirtschaftswissenschaften, Universität Bielefeld)
• Prof. Dr. Sebastian Rehberg (Evangelisches Klinikum Bethel)
• Prof. Dr. Martin Rudwaleit (Klinikum Bielefeld)
• PD Dr. med. Wilfried Witte (Evangelisches Klinikum Bethel)

Abstract:

Chronische Schmerzen im Bewegungsapparat sind ein häufiger Grund für einen Arztbesuch, für Krankschreibungen, Begutachtungen und Berentungen. Ursächlich sind degenerative Veränderungen, entzündlich-rheumatische Erkrankungen und chronische Schmerzsyndrome wie die Fibromyalgie. Die Unterscheidung dieser Erkrankungen in der Primärversorgung ist teils schwierig, weshalb viele Patient*innen rheumatologisch vorgestellt werden. Dies führt zu langen Wartezeiten bis zur Erstvorstellung in der rheumatologischen Praxis. Das hier vorgeschlagene Projekt verfolgt das Ziel einer verbesserten, computerunterstützten Vorselektion für dringliche Termine in der Rheumatologie bei gleichzeitiger Erfassung eines möglichen Fibromyalgiesyndroms bereits in der Primärversorgung. Es testet einen neuen, einfachen Überweisungspfad mit standardisierten Assessments in der Primärmedizin, der Rheumatologie und Schmerztherapie zur Analyse von Kontextfaktoren bei Fibromyalgie. Diese simultane Überprüfung ist erstmalig. Der Überweisungspfad kann dazu beitragen, Patient*innen mit höherer Wahrscheinlichkeit einer entzündlich rheumatischen Erkrankung frühzeitiger rheumatologisch vorzustellen und andererseits eine Fibromyalgie bereits in der Primärversorgung zuverlässig zu erkennen und entsprechend zu behandeln. Des Weiteren wird durch eine Analyse von Kontextfaktoren wie z.B. Schulbildung, Erwerbssituation, evtl. Migrationshintergrund, Ausprägung von Depressivität und anderer psychischer Symptome und die Fähigkeit zur Resilienz, das Verständnis der Entstehung einer Fibromyalgie verbessert und mögliche therapeutische Ansätze eruiert. Das Projekt hat das Potenzial, die Versorgung von Patient*innen mit Schmerzen in Bielefeld und OWL besser zu steuern. Gleichzeitig wird die Verwendung von computergestützten Entscheidungshilfen in der Medizin und eine Netzwerkstruktur der an diesem Projekt beteiligten Einrichtungen etabliert.

KI-CIN: Ein KI-basiertes System zur optimierten Nachsorge von Cochlea Implantat-Patient*innen

Ausschreibung: 2020

Förderlinie: Kooperationsprojekte

Projektleitungen:

• Prof. Dr. Christoph Kayser (Fakultät für Biologie & CITEC, Universität Bielefeld)
• Prof. Dr.-Ing. Franz Kummert (Technische Fakultät & CITEC, Universität Bielefeld)
• Jun. Prof. Dr. Michael Römer (Fakultät für Wirtschaftswissenschaften, Universität Bielefeld)
• PD Dr. med. habil. Ingo Todt (Klinikum Bielefeld)

Abstract:

Hörprobleme stellen eine der größten medizinischen Herausforderung unserer Zeit dar (global burdens of disease). Es sind nicht nur ältere Personen, sondern weltweit auch viele junge Patient*innen betroffen. Eine entscheidende Gruppe von Hörverlusten lässt sich mit Cochlear Implantaten behandeln. Allerdings stellt die rehabilitative Versorgung von Cochlear Implantat Patient*innen unter dem Gesichtspunkt weltweit zunehmender Implantationszahlen (ca.15% jährlich) eine Herausforderung dar, sowohl auf Grund fehlender Nachsorge-Infrastruktur als auch möglicher Infektionsrisiken. Autonome KI-basierte Systeme werden als eine Möglichkeit angesehen, die Herausforderungen hinsichtlich einer umfassenden therapeutischen und technischen postoperativen Betreuung effizient, kostengünstig und auch in ländlichen oder weniger entwickelten Regionen zu lösen. Ziel der hier geplanten Maßnahme ist die Konzeption und Umsetzung einer offenen KI-basierten Applikation, welche in einem ersten Schritt die individualisierte hör- und sprachtherapeutische Analyse durchführt und Nachsorge unterstützt. In einem späteren Schritt soll das System den Weg zu einer autonomen KI-basierten Einstellung von Cochlea Implantaten ermöglichen. Hierzu erfolgt zunächst die Erstellung eines Handlungsalgorithmus (HNO-Klinik, Klinikum Mitte) und die Erstellung einer Batterie von Verhaltenstests (Universität Bielefeld, Cognitive Neuroscience). Letztere werden an die besonderen Anforderungen einer Cochlear Implant Patient*in angepasst und optimiert (Universität Bielefeld, Wirtschaftswissenschaften, Decision Analytics), und schließlich erfolgt die Umsetzung in eine KI basierte Software (Universität Bielefeld, Research Institute for Cognition and Robotics). Anschließend erfolgt deren funktionelle Evaluation an einer Gruppe von Patient*innen, um die technische Funktionalität, und die Akzeptanz durch Nutzer*innen und den therapeutischen Nutzen zu verifizieren. Auf der Basis dieser Applikation soll später mit einem bereits vorhandenen Industriepartner in einem öffentlich geförderten Projekt die Funktionalität der App erweitert und die direkte Inkorporation in ein Cochlear Implant System umgesetzt werden, um so zukünftig ein autonomes System für die individualisierte Nachsorge einsetzen zu können. Dieses System würde aufgrund der Integration von Hör- und Sprachtherapie, technischer Anpassung und seiner autonomen KI-Konzeption neue Maßstäbe in Bezug auf Qualität, Effizienz und Teilhabe in der CI Nachsorge setzen.

KOGNIEYE: Kognitive Störungen nach Schlaganfall und bei Demenz: Neue Wege der Diagnostik mittels High-Resolution Eye-Tracking

Ausschreibung: 2020

Förderlinie: Kooperationsprojekte

Projektleitungen:

• Prof. Dr. med. Randolf Klingebiel (Evangelisches Klinikum Bethel)
• Dr. rer. nat. Christian Poth (Fakultät für Psychologie und Sportwissenschaft & CITEC, Universität Bielefeld)
• Prof. Dr. Helge Ritter (Technische Fakultät & CITEC, Universität Bielefeld)
• Dr. med. Andreas Rogalewski (Evangelisches Klinikum Bethel)
• Prof. Dr. med. Wolf-Rüdiger Schäbitz (Evangelisches Klinikum Bethel)
• Prof. Dr. Werner Schneider (Fakultät für Psychologie und Sportwissenschaft & CITEC, Universität Bielefeld)

Abstract:

Schlaganfall und Alzheimer-Demenz sind zwei der gravierendsten neurologischen Erkrankungen, die durch neurokognitive Defizite (z.B. in der Wahrnehmung) zu einer alltagsrelevanten Einschränkung des selbstgesteuerten Lebens führen. Trotz der persönlichen und gesellschaftlichen Bedeutung dieser Erkrankungen ist die Diagnostik assoziierter kognitiver Defizite bislang unzureichend. Eine diesbezüglich gezielte Diagnostik stellt allerdings die Voraussetzung für spezifische rehabilitative und mögliche zukünftige medikamentöse Therapieansätze dar. Das übergeordnete Ziel dieses Forschungsprojekts ist es daher, eine neue diagnostische Methode zur Erfassung kognitiver Defizite nach Schlaganfall und bei Alzheimer- Demenz zu entwickeln und zu evaluieren. Diese Methode beruht auf zeitlich und räumlich hochaufgelöster Messung von Augenbewegungen in einer Reihe einfacher Aufgaben, wie z.B. Blickbewegungen entgegen erscheinender Zielreize, der sog. Antisakkaden. Im Gegensatz zu aktuellen Tests, erfasst diese Methode Profile neurokognitiver Basisprozesse wie Aufmerksamkeits- und Gedächtnisfähigkeiten umfassend, zuverlässig und in kurzer Testzeit. Dies erlaubt eine Analyse neuro-kognitiver Profile im Vergleich mit altersgematchten gesunden Kontrollpersonen, um eine deutlich zuverlässigere und frühere Erkennung kognitiver Beeinträchtigungen zu ermöglichen. Dadurch ließen sich die Teilhabe und der Erhalt des selbstgesteuerten Lebens verbessern, indem bessere Ansatzpunkte für Therapie, Rehabilitation und prophylaktische Maßnahmen ermöglicht werden.

Rhinobiome: Nachweis von Verschiebungen in der Mikrobiomzusammensetzung bei chronischer Rhinosinusitis durch einen optimierten analytischen Arbeitsablauf

Ausschreibung: 2020

Förderlinie: Kooperationsprojekte

Projektleitungen:

• apl. Prof. Dr. Jörn Kalinowski (Fakultät für Biologie & CeBiTec, Universität Bielefeld)
• apl. Prof. Dr. rer. nat. Alexander Sczyrba (Technische Fakultät & CeBiTec, Universität Bielefeld)
• Prof. Dr. Dr. Holger Sudhoff (Klinikum Bielefeld)

Abstract:

Die chronische Rhinosinusitis (CRS) kennzeichnet sich durch eine entzündete Schleimhaut der Nasen- und Nasennebenhöhlen und geht mit einer deutlich verminderten Lebensqualität einher. Da die Prävalenz der CRS in Europa recht hoch ist (10%) (Hastan et al., 2011) und keine Leitlinien für die Behandlung vorliegen, werden langwierige Krankheitsverläufe mit Gesundheitskosten in Höhe von mehreren Milliarden € jährlich verursacht. Der Verlauf und insbesondere die Exazerbation von CRS werden am häufigsten durch bakterielle Infektionen und/oder eine Verschiebung des nasalen Mikrobioms verursacht. Die genauen mikrobiellen Veränderungen und ihre spezifischen Einflüsse sind noch unbekannt. Diese Studie konzentriert sich auf die Etablierung eines Arbeitsablaufs zum Nachweis von Mikrobiomveränderungen bei CRS-Patienten bis zur Spezies-Ebene durch eine schnelle 16S rDNA-basierte Amplikonsequenzierungstechnik. Zu diesem Zweck werden wir das Mikrobiom aus der Nasenhöhle von gesunden Personen charakterisieren und mit Daten von CRS-Patient*innen vergleichen. Um den Einfluss der individuellen biologischen Varianz weiter zu reduzieren, planen wir zusätzlich die Charakterisierung des Mikrobioms desselben/ derselben CRS-Patient*in vor und nach seiner/ihrer Behandlung. Durch bioinformatische Analyse der abgeleiteten Sequenzierungsdaten planen wir, die während der Heilung von CRS auftretenden Mikrobiomverschiebungen zu entschlüsseln. Alle nachgewiesenen symbiotischen Bakterienspezies, die an dieser Verschiebung teilnehmen, werden nach Spezies mit bestehenden Kulturprotokollen gescreent. Schließlich werden diese Bakterien im Labor kultiviert. Die gewonnenen Daten werden in einer wissenschaftlichen Publikation verdichtet, z.B. mit einem methodischen Umfang, der sich auf die abgeleiteten Protokolle konzentriert, und/oder einem Papier, das die während dieses Forschungsvorhabens gewonnenen Mikrobiomdaten zusammenfasst. Die erwarteten neuartigen Erkenntnisse bilden die Grundlage für die weitere Finanzierung durch nationale Förderorganisationen.

Schlaf+Delir: „Vulnerable ältere Menschen und Gehirne: Wege von der Krankheit zur Beeinträchtigung modifizieren" Schlafförderung zur Verhinderung des postoperativen Delirs bei älteren Menschen

Ausschreibung: 2020

Förderlinie: Kooperationsprojekte

Projektleitungen:

• Dr. med. Stefan Kreisel (Evangelisches Klinikum Bethel)
• Prof. Dr. rer. nat. Angelika Schlarb (Fakultät für Psychologie und Sportwissenschaft, Universität Bielefeld)

Abstract:

Die Alterung der Gesellschaft hat Auswirkungen auf das Gesundheitswesen. Es braucht — um den Bedarfen und Bedürfnissen älterer Menschen gerecht zu werden — einer Anpassung der Versorgung. Zum einen muss eine stärkere Ausrichtung auf die Behandlung altersassoziierter akuter Erkrankungen erfolgen. Zum anderen stellen Multimorbidität und die damit assoziierte bzw. daraus resultierende Vulnerabilität älterer Menschen in Form körperlicher Gebrechlichkeit und kognitiver Beeinträchtigungen zentrale Risiken dar, welche in der gesamten Versorgungskette zu berücksichtigen sind. Es ist v.a. die Wechselbeziehung zwischen Akuterkrankung und altersbedingter Vulnerabilität, die den Grad der Beeinträchtigung im weiteren Verlauf bedingt. Ein Syndrom, bei der die abträglichen Folgen dieser Interaktion unmittelbar deutlich werden, ist das Delir, das im Schnitt bei ca. 5% der Krankenhauspatient*innen über 65 Jahre auftritt; im post-operativen Setting erreicht die Inzidenz sogar Werte bis zu 40%. Die Folgen sind gravierend, da das Delir mit einer erhöhten Morbidität, insbesondere einer Zunahme persistierender kognitiver Defizite und Institutionalisierung verbunden ist. Es ist nur eingeschränkt behandelbar, aber gut präventiv zugänglich. Neben wenig beeinflussbaren Faktoren, die im Zusammenhang mit der Vulnerabilität stehen, spielen bei der multifaktoriellen Genese des Syndroms modifizierbare Auslöser, z.B. perioperative Infektionen, sensorischer Stress und das Verordnen von altersinadäquater Medikation eine wichtige Rolle. Die Wahrscheinlichkeit eines postoperativen Delirs ist zudem durch chronische Schlafstörungen um bis zu das Vierfache erhöht — wobei unklar bleibt, ob diese pathophysiologisch ursächlich oder als ein Proxy für andere zugrundeliegende Risiken sind. Durch eine interventionelle Modifikation dieses potentiellen Delirrisikos, mit dem Ziel psychotherapeutisch bzw. verhaltensmodifizierend die Schlafqualität prä-operativ im Sinne einer Prähabilitation zu verbessern (und altersinadäquate, delirfördende Schlafmedikation zu kontrollieren) könnte die post-operative Delirinzidenz bei elektiven Operationen gesenkt und ein Beitrag zur Aufklärung der Pathophysiologie des Syndroms geleistet werden. Das Forschungsprojekt dient dazu, eine randomisierte klinische Interventionsstudie vorzubereiten. Hierzu werden Ia.) der Forschungsstand eruiert; Ib.) Methoden und Techniken zur Schlafförderung an die ältere Klientel und an die prä-stationäre Phase geplanter elektiver Operationen angepasst und Ic.) in einem Pilot getestet. Zudem wird II.) zur Umsetzung der Pilotstudie, aber nachhaltig für weitere Desiderate angelegt, eine sektorenübergreifende Forschungsinfrastruktur entlang der zielgruppenspezifischen Versorgungspfade zusammen mit schon benannten lokalen Praxispartner*innen — Bielefelder Niedergelassene, Kliniken des Evangelischen Klinikum Bethel (EvKB) und des Klinikum Bielefeld — aufgebaut.

ViRObEx: Adaptiv virtuelle Rehabilitation bei Verletzungen der oberen Extremität — Eine Machbarkeitsstudie

Ausschreibung: 2020

Förderlinie: Kooperationsprojekte

Projektleitungen:

• Dr. med. Jens Conrad (Evangelisches Klinikum Bethel)
• Jun. Prof. Dr. PH Christoph Dockweiler (Fakultät für Gesundheitswissenschaften, Universität Bielefeld)
• Dr. med. Andreas Elsner (Orthopädische Gemeinschaftspraxis am Bültmannshof)
• Prof. Dr. Thomas Schack (Fakultät für Psychologie und Sportwissenschaft & CITEC, Universität Bielefeld)
• Prof. Dr. med. Thomas Vordemvenne (Evangelisches Klinikum Bethel)

Abstract:

Anwendungen in Zusammenhang mit virtueller Realität (VR) sind ein stark wachsender Zweig. So finden diese Technologien auch zunehmend Anwendung im Bereich der Medizin. In Verbindung mit einer 3D-Bewegungsanalyse haben diese Systeme ein großes Potential für die muskuloskelettale Rehabilitation. Diese Studie untersucht ein innovatives System zur individualisierten, adaptiven virtuellen Rehabilitation der oberen Extremität. Im Rahmen dieser Pilotstudie werden 40 Patient*innen mit Verletzungen der oberen Extremität randomisiert der „Standard-Gruppe“ bzw. „VR-Gruppe“ zugeordnet. In der 4-wöchigen erweiterten ambulanten Physiotherapie (EAP) erfolgen zu Beginn, sowie am Ende der 2. und 4. Woche Befragungen und Untersuchungen zur Funktion der oberen Extremität. Zusätzlich wird am Ende der 4. Woche eine Befragung/Interview zur Akzeptanz des Systems durchgeführt. Die Akzeptanz wird zusätzlich bei den beteiligten Anwender*innen (Therapeut*innen, Ärzt*innen) erhoben. Mit den Ergebnissen dieser Pilotstudie planen wir eine Folgestudie, mit dem Ziel den Nutzen der individualisierten, adaptiven virtuellen Rehabilitation der oberen Extremität zu untersuchen.