BioCog project
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Geistige Beeinträchtigungen
In unserer alternden Gesellschaft treten geistige Beeinträchtigen zunehmend in Erscheinung. Eingeschränkte kognitive Fähigkeiten können die Folge von altersbedingten primären Erkrankungen des Gehirns sein, wie z.B. Depressionen, Alzheimer-Demenz (AD) oder cerebrovaskulären Erkrankungen. Ebenso kann das Gehirn durch andere Krankheiten wie z.B. Diabetes, Entzündungen oder durch größere Operationen in Mitleidenschaft gezogen werden. Auch die Art der Lebensführung spielt eine Rolle bei der Entstehung eingeschränkter kognitiver Fähigkeiten. (click on the image to zoom)
Postoperative kognitive Einschränkungen
Postoperative kognitive Einschränkungen
Die postoperative Einschränkung geistiger Fähigkeiten ist charakterisiert durch eine Abnahme der kognitiven Funktionen nach chirurgischen Eingriffen. Auf die akute Phase dieser Erkrankung, dem postoperativen Delirium (POD), kann eine länger anhaltende chronische Phase, die postoperative kognitive Dysfunktion (POCD), folgen. POCD kann jedoch auch ohne vorhergehendes postoperatives Delirium auftreten. Postoperatives Delirium wird bei 10 bis 45% der Patienten diagnostiziert [1], während die Häufigkeit von POCD 10 bis 25% beträgt [2,3]. Hohes Alter als auch zusätzliche verschiedene Krankheitsfaktoren können das Risiko eines Patienten, ein POD bzw. POCD zu erleiden, erhöhen.
BioCog, ein im 7. Forschungsrahmenprogramm der EU gefördertes Projekt, hat das Ziel, Biomarker zur Risiko-Einschätzung und Vorhersage des Auftretens von postoperativem Delirium (POD) und postoperativer kognitiver Dysfunktion (POCD) zu entwickeln. In dieser Studie werden 1200 ältere Patienten zwischen 65 und 80 Jahren untersucht werden, die sich einer größeren geplanten Operation unterziehen müssen.
Folgende Projektziele werden angestrebt:
1) Unterstützung der klinischen Entscheidungen in der Patientenversorgung: Durch die Anwendung der Biomarker kann das individuelle Risiko für POD/POCD im Vergleich zum erwarteten Gesamtnutzen einer Operation besser abgeschätzt werden.
2) Die neu entwickelten Biomarker legen die Grundlage für weiterführende klinische Studien und Arzneimittelprüfungen (translationale Forschung) in der Zukunft.
Mehrere Risikofaktoren sind mit dem Auftreten von POD/POCD assoziiert. Die Forschung zum Verständnis der zugrundeliegenden Pathomechanismen erfordert eine Reihe klinisch valider Biomarker. Derzeit sind jedoch nur sehr wenige Biomarker beschrieben. Die Kombination von bildgebenden Verfahren (Neuroimaging-Biomarkern), welche direkte Informationen über Hirnstrukturen und-funktionen mit hoher Empfindlichkeit liefern, in Verbindung mit molekularen Biomarkern aus der Analyse von Blutplasma und Liquor werden es erlauben, Patienten zutreffend gemäß ihres Risikos für POD/POCD zu typisieren.
Analyse der gesundheits-ökonomischen Bedeutung des Einsatzes von Biomarkern
Analyse der gesundheits-ökonomischen Bedeutung des Einsatzes von Biomarkern
Die Betrachtung des sozioökonomischen Einflusses von POD/POCD ist insbesondere in alternden Gesellschaften wie der Europäischen Union von Bedeutung, da diese Krankheit mit erhöhter Sterblichkeit, längeren und damit teureren Krankenhausaufenthalten und folglich höheren Kosten für das Sozialsystem verbunden ist.
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Die Entwicklung und Bereitstellung biomarker-basierter Lösungen für Klinik, Wissenschaft und pharmazeutische Industrie ist heute einer der sich am schnellsten entwickelnden wirtschaftlichen Bereiche in Europa und weltweit. Die Europäische Arzneimittelagentur (EMA) erwartet, dass durch den Einsatz von Biomarkern neue Medikamente und verbesserte Methoden zur klinischen Beurteilung und Behandlung von Krankheiten schneller verfügbar sein werden als bisher.
Im BioCog-Projekt werden eine hochmoderne klinische Datenbank und eine Biobank, welche bisher die erste ihrer Art weltweit ist, etabliert. Die neue Biobank wird ein wesentlicher Bestandteil des europäischen Großprojektes „Biobanking and Biomolecular Resources Research Infrastructure (BBMRI)“ sein. Dies wird die weitere und gezielte Adressierung zahlreicher hypothesen-getriebenener, offener Forschungsfragen ermöglichen.
Die europaweite Zusammenarbeit der im BioCog-Projekt beteiligten KMU, Forschungseinrichtungen und Universitäten wird die Verbreitung der Projektergebnisse wesentlich erleichtern. Die im Projekt erarbeiteten Ergebnisse lassen sich auf vielfältige Weise weiter nutzen und kommerzialisieren. Mögliche Interessenten für eine solche Strategie sind 1) niedergelassene Ärzte und Kliniken, die prä-operative Entscheidungen treffen, sowie 2) pharmazeutische Unternehmen, welche biomarker-basierte Arzneimittelprüfungen für POD/POCD durchführen möchten.
Verweise
1. Androsova G, Krause R, Winterer G et al. Biomarkers of postoperative delirium and cognitive dysfunction. Frontiers in aging neuroscience 2015; 7: 112
2. Van Dijk D, Moons KG, Nathoe HM,Van Aarnhem EH, Borst C, Keizer AM, Kalkman CJ, Hijman R, Octopus Study Group. Cognitive Outcomes Five Years After Not Undergoing Coronary Artery Bypass Graft Surgery. Ann Thorac Surg 2008; 85: 60-64
3. Kruis RW, Vlasveld FA, Van Dijk D. The (un)importance of cerebral micro-emboli. Semi Cardiothorac Vasc Anesth 2010;14:111-8
The research leading to these results has received the funding from the European Community's FP7 under grant agreement n. 602461
Project full title:
Biomarker Development for Postoperative Cognitive Impairment in the Elderly
Project Coordinator:
Georg Winterer, MD, PhD,
Experimental and Clinical Research
Center (ECRC),
Dept. of Anesthesiology, Operating-Room Management and Intensive Care Medicine, The Charité - Universitätsmedizin Berlin, Germany
THEME HEALTH.2013.2.2.1-2: Development of effective imaging
tools for diagnosis, monitoring and management of mental disorders
EC Contribution: € 6 million
Start date: 01/02/2014
Duration: 60 months
Last update: 05/03/2019