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Radiologisches Netzwerk aller deutscher Universitätsklinika RACOON erforscht COVID-19

COVID-19 hat zahlreiche Grenzen des deutschen
Gesundheitswesens aufgezeigt. Unter anderem fehlt es an ausreichender
Digitalisierung, nationaler Zusammenarbeit und der strukturierten
Erfassung medizinischer Daten zur Pandemie. Um das zu ändern, haben sich
sämtliche radiologische Universitätsklinika mit dem Deutschen
Krebsforschungszentrum in Heidelberg, dem Fraunhofer-Institut für Digitale
Medizin MEVIS in Bremen und der Technischen Universität Darmstadt
zusammengeschlossen und das multizentrische Forschungsnetzwerk RACOON
Radiological Cooperative Network ins Leben gerufen.

Mit dem Netzwerk existiert nun eine landesweite Infrastruktur zur
konsequent strukturierten Erfassung radiologischer Daten von
COVID-19-Fällen. Finanziert wird das Projekt vom Bundesministerium für
Bildung und Forschung.

Die COVID-19-Pandemie hat Reformbedarfe im deutschen Gesundheitssystem
aufgezeigt – teils fehlen verlässliche medizinische Daten, bundesweite
Vernetzungsstrukturen und eine adäquate Digitalisierung im
Gesundheitswesen. Mit RACOON Radiological Cooperative Network hat sich
eine Struktur gebildet, die dies in Teilen ändern wird. Denn es ist mit
RACOON gelungen, in der bisher größten universitätsmedizinischen
Vernetzungsinitiative alle Universitätsklinika in Deutschland miteinander
zu verbinden und damit eine bisher unerreichte radiologische
Datengrundlage zur Erforschung von COVID-19 und weiteren repräsentativen
und vergleichbaren Lungenerkrankungen aufzubauen. Diese werden zur
Weiterentwicklung Künstlicher Intelligenz genutzt und somit neue
Erkenntnisse über die Erkrankung gewonnen und verfügbar gemacht. Zu den
Forschungs- und Entwicklungspartnern in RACOON zählen das Deutsche
Krebsforschungszentrum (DKFZ), die Technische Universität Darmstadt, das
Fraunhofer-Institut MEVIS in Bremen, die Mint Medical GmbH und die Firma
ImFusion.

Um die Datengrundlage zur Erforschung von COVID-19 und weiteren ähnlichen
Lungenerkrankungen aufzubauen, wurden an internationalen und nationalen
Standards orientierte radiologische Befundungsstandards sowie ein
umfassendes Bildglossar, ausführliche Dokumentationsmaterialien,
interaktive Workshops und Lehreinheiten geschaffen. Damit soll ein
zentrales Ziel von RACOON erreicht werden: eine hochqualitative, umfassend
strukturierte Datenerfassung. Mit dieser Basis wird die RACOON-Kohorte aus
über 14.000 CT Untersuchungen und über 3.000 Röntgenuntersuchungen
maschinenlesbaren, strukturierten Befunden jeder eingeschlossenen
Bildgebung gebildet. Das ist ein einmaliger, deutschlandweiter Datensatz
zur kollaborativen Bilddatenforschung mit derzeit über 6,6 Millionen
Befunditems. Initiiert wurde das Projekt von Univ. Prof. Dr. Dr. Thomas J.
Vogl und Dr. Andreas Bucher vom Universitätsklinikum Frankfurt am Main
sowie Univ. Prof. Dr. Bernd Hamm, PD Dr. Tobias Penzkofer von der Charité
Berlin und Prof. Dr. Dr. Jens Kleesiek vom Institut für Künstliche
Intelligenz in der Medizin des Universitätsklinikums Essen.

„Die klassische radiologische Befundung, bei der der Befund einfach als
Freitext eingetragen wird, ist für eine groß angelegte maschinelle
Auswertung nicht geeignet“, sagt Prof. Dr. Dr. Thomas Vogl, Leiter des
Instituts für Diagnostische und Interventionelle Radiologie des
Universitätsklinikums Frankfurt. „Erst die strukturierte Befundung schafft
die Voraussetzung, radiologische Befunde in großer Zahl und in Echtzeit zu
verarbeiten.“

Prof. Dr. Bernd Hamm, Direktor der Klinik für Radiologie der Charité in
Berlin erklärt: „Es stehen erstmals hochstrukturierte Daten in dieser
Größenordnung zur Verfügung, die als wertvolle Entscheidungsgrundlage zu
epidemiologischen Studien, Lageeinschätzungen und Frühwarnmechanismen
beitragen können.“
Auf der Abschlussveranstaltung des 102. Deutschen Röntgenkongresses stellt
sich das Netzwerk RACOON am 5. November 2021 in drei Veranstaltungen vor.
Die Veranstaltungen sind für alle Interessierten frei zugänglich. Über die
folgenden Links erhalten Sie inhaltliche Informationen sowie Hinweise zum
Zugang:

14:00 bis 15:15 Uhr: RACOON - die Zukunft durch vernetzte Intelligenz I =
Die Plattform der deutschen Radiologie im Netzwerk Universitätsmedizin
https://www.roentgenkongress.de/de-DE/7162/programm/show/3128/RACOON-die-
Zukunft-durch-vernetzte-Intelligenz-I-Die-Plattform-der-deutschen-
Radiologie-im-Netzwerk-Universitaetsmedizin-im-Anschluss-Verleihung-der-
Hermann-Rieder-Medaille/


15:30 Uhr bis 17:00 Uhr: RACOON - Die Zukunft durch vernetzte Intelligenz
II: Methoden, Definitionen und Umsetzung
https://www.roentgenkongress.de/de-DE/7162/programm/show/3129/RACOON-Die-
Zukunft-durch-vernetzte-Intelligenz-II-Methoden-Definitionen-und-
Umsetzung/


17:30 Uhr bis 18:45 Uhr: RACOON - Die Zukunft durch vernetzte Intelligenz
III: Innovationen und Ausblick
https://www.roentgenkongress.de/de-DE/7162/programm/show/3108/RACOON-Die-
Zukunft-durch-vernetzte-Intelligenz-III-Innovationen-und-Ausblick/

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v.l.: PD Dr. med. Marian Kukucka (Oberarzt Kardioanästhesie) und Prof. Dr. med. Jörg Kempfert (Leitender Oberarzt Herzchirurgie) mit einer graphischen Darstellung des

Die „Harpune fürs Herz“

v.l.: PD Dr. med. Marian Kukucka (Oberarzt Kardioanästhesie) und Prof. Dr. med. Jörg Kempfert (Leitender Oberarzt Herzchirurgie) mit einer graphischen Darstellung des
v.l.: PD Dr. med. Marian Kukucka (Oberarzt Kardioanästhesie) und Prof. Dr. med. Jörg Kempfert (Leitender Oberarzt Herzchirurgie) mit einer graphischen Darstellung des "Harpoon"-Verfahrens. Philipp Külker DHZB

Ein neues Verfahren ermöglicht die Behandlung der
Mitralklappeninsuffizienz am schlagenden Herzen. Es wurde jetzt erstmals
am DHZB eingesetzt.

Die Mitralklappe ist das Ventil zwischen linkem Herzvorhof und linker
Herzkammer. Sie besteht aus zwei Segeln und verhindert, dass Blut zurück
in den Vorhof strömt, wenn die Herzkammer das Blut in den Körper pumpt.
Sehnenfäden sorgen dafür, dass die Segel nicht in den Vorhof
„durchschlagen“. Sind diese Sehnenfäden krankheitsbedingt verlängert, wird
die Klappe undicht. Man spricht dann von einer „primären
Mitralklappeninsuffizienz“, der häufigsten Erkrankung der Mitralklappe.

Durch den Ersatz der „ausgeleierten“ Sehnenfäden durch Kunststofffasern
kann die Mitralklappe wieder abgedichtet werden. Dieser Eingriff kann am
DHZB minimalinvasiv, also über nur wenige Zentimeter lange Einschnitte,
vorgenommen werden. Allerdings muss dazu das Herz stillgelegt und der
Kreislauf mit einer Herz-Lungen-Maschine aufrechterhalten werden.

Eine Patientin, bei der diese Operation aufgrund von Vor- und
Begleiterkrankungen nicht durchgeführt werden konnte, wurde nun erstmals
mithilfe des neuen „Harpoon (Harpune)“-Systems aus den USA behandelt, dass
den Ersatz der Sehnenfäden am schlagenden Herzen ermöglicht.

Über einen kleinen Einschnitt im Brustkorb wird dabei ein wenige
Millimeter dünnes Rohr durch die linke Herzkammer bis unmittelbar an die
Segel der Mitralklappe geführt. Durch diese „Harpune“ werden die Ersatz-
Haltefäden durch die Klappensegel „geschossen“ und mithilfe spezieller
Schlaufen an den Segeln fixiert. Der Vorgang kann mehrfach wiederholt
werden.

Nun zieht die Chirurgin oder der Chirurg die „Harpune“ wieder aus dem
Herzen – ¬ die Fäden werden gestrafft und außen am Herzmuskel befestigt,
die Einstichstelle am Herzen wird vernäht.

Der gesamte Eingriff findet unter exakter Ultraschallkontrolle statt: per
Ultraschallsonde, die über die Speiseröhre bis dicht ans Herz herangeführt
wird. Für diese sogenannte intraoperative transösophageale
Echokardiographie (TEE) spezialisierte Fachärzt*innen für Kardioanästhesie
arbeiten dabei eng mit den Operateur*innen zusammen.

Ein Team um Prof. Dr. med. Jörg Kempfert (Leitender Oberarzt
Herzchirurgie) und PD Dr. med. Marian Kuckucka (Oberarzt Kardioanästhesie)
führte den ersten „Harpoon“-Einsatz am DHZB durch. Er glückte ohne
Komplikationen, die Patient*in erholte sich schnell.
„Die chirurgische Reparatur erkrankter Mitralklappen ist ein etabliertes
und sehr sicheres Verfahren, das ‚Harpoon‘-System dagegen befindet sich
noch im Stadium der Erprobung“, sagt Jörg Kempfert: „Wir setzen es
momentan also nur ein, wenn keine alternative Therapie einer schweren
Mitralklappeninsuffizienz möglich ist – sind aber zuversichtlich, dass uns
bald weitere Belege der Wirksamkeit vorliegen und wir unseren
Patient*innen damit eine zusätzliche, schonende Behandlungsalternative
anbieten können“.

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Pflege in Frankfurt dual studieren

Angewandte Pflegewissenschaft: Hochschulausbildung ab jetzt auch im Rhein-
Main-Gebiet

Pflege kann man studieren – und zwar aus gutem Grund! Nicht zuletzt die
COVID-19-Pandemie verdeutlichte den Bedarf an qualifizierten
Pflegefachpersonen, um den stetig wachsenden Herausforderungen im
praktischen Feld der Pflege zu begegnen und eine bestmögliche Versorgung
von Menschen aller Altersgruppen in Krankenhäusern,
Altenpflegeeinrichtungen, aber auch im häuslichen Bereich sicherzustellen.
Zudem ist seit Jahren ein bundesweit bestehender Mangel an hochschulisch
qualifizierten Pflegefachpersonen zu verzeichnen, der schon im Jahr 2012
vom Wissenschaftsrat in seiner Empfehlung im Hinblick auf eine
Akademisierungsquote von 10 bis 20 Prozent eines Ausbildungsjahres
aufgegriffen wurde. Auf diese immer noch hochaktuellen Bedarfe reagiert
der neue achtsemestrige Bachelor-Studiengang „Angewandte
Pflegewissenschaft“ (B.Sc.) an der Frankfurt University of Applied
Sciences (Frankfurt UAS). Die Hochschule ist mit dem Studiengang seit dem
Wintersemester 2021/22 im Studiengangsportfolio unter der Dachmarke
„Duales Studium Hessen“ vertreten. Der Studiengang wird jedes
Wintersemester angeboten.

Bachelor und staatliche Berufszulassung
„Der Studiengang ist im Rhein-Main-Gebiet eine echte Innovation. Vor allem
wurde durch das Angebot ein wichtiger Meilenstein im Hinblick auf die
Etablierung der hochschulischen Pflegeausbildung erreicht, da er auf der
Grundlage des im Jahr 2020 in Kraft getretenen Gesetzes über die
Pflegeberufe (Pflegeberufegesetz PflBG) entwickelt wurde“, so
Studiengangsleiterin Prof. Dr. Julia Lademann. Somit ist es für
Studierende an der Frankfurt UAS erstmals möglich, den akademischen Grad
Bachelor of Science (B.Sc.) und die staatliche Berufszulassung als
Pflegefachfrau bzw. Pflegefachmann zu erwerben. Ein vergleichbares Angebot
hält in Hessen bislang lediglich die Hochschule Fulda bereit, mit der eine
enge und vertrauensvolle Zusammenarbeit besteht, um mit vereinter
Expertise die Akademisierung der Pflege in ganz Hessen zu stärken.

Pflege von Morgen aktiv gestalten
„An der Frankfurt UAS erleben die Studierenden Pflegepraxis hautnah durch
den optimalen Wechsel von theoretischen Lehrveranstaltungen sowie
Praxisphasen. Sie werden für die Ausübung der direkten Pflege an
Patientinnen und Patienten bzw. Bewohnerinnen und Bewohnern ausgebildet.
Hierbei lernen sie nicht nur ihr pflegerisches Handeln wissenschaftlich
fundiert und evidenzbasiert auszurichten, sondern sie erwerben auch die
Fähigkeit zur kritischen Reflexion auf Basis wissenschaftlicher Kenntnisse
sowie Begründungs- und Argumentationskompetenzen, um die Pflege von Morgen
aktiv mitzugestalten und einen Beitrag zur Weiterentwicklung pflegerischer
Tätigkeit leisten zu können“, so Lademann. Dies kann beispielsweise
bedeuten, dass sie bereits im Studium kleine Forschungsprojekte im
praktischen Feld der Pflege konzipieren und durchführen. Neben der
Ausbildung der klinisch-fachlichen Expertise erwerben die Studierenden
darüber hinaus u.a. Kompetenzen im Bereich der Anleitung, Schulung und
Beratung, des Qualitätsmanagements sowie des Fall- und Case Managements.

Förderung, Kooperationen, Studienausbildungsvertrag und Vergütung der
Praxisphasen
Die Konzeptionsphase des Studiengangs wurde durch das Förderprogramm
proDUAL des Hessischen Ministeriums für Wissenschaft und Kunst
unterstützt. Vorangetrieben wurde die Umsetzung insbesondere durch das
Engagement der Studiengangsleitungen, Prof. Dr. Julia Lademann und Prof.
Dr. Klaus Müller, sowie deren wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen Katja
Kraus und Dr. Lisa Luft. „Stolz sind wir auch, dass wir für nun
anknüpfende zentrale Arbeitsschritte weitere Drittmittel einwerben
konnten“, so Müller.

Neu am Studiengang ist ebenfalls, dass die Frankfurt UAS direkt mit
Einrichtungen des Gesundheitswesens kooperiert und keine zusätzlichen
Kooperationen mit Pflegefachschulen bestehen. Die Studierenden bewerben
sich direkt bei den kooperierenden Gesundheitseinrichtungen, die im
Studium die Praxiseinsatzplätze bereitstellen. Dennoch behält die
Frankfurt UAS die Gesamtverantwortung. „Ganz besonders wichtig war es uns,
dass die Studierenden mit den kooperierenden Gesundheitseinrichtungen
einen sogenannten Studienausbildungsvertrag abschließen“, erläutert
Müller. „Diese Verträge stellen entsprechend des Kriterienkatalogs der
Dachmarke ,Duales Studium Hessen‘ nicht nur die Einhaltung der hohen
Qualitätsstandards im Hinblick auf die Durchführung des Studiengangs
sicher, sondern regeln auch zentrale arbeitsschutzrechtliche Aspekte für
die Studierenden.“

Die Studiengangsleitungen freuen sich sehr, dass so hochmotivierte und
innovative Kooperationspartner zur gemeinsamen Durchführung des
Studiengangs gewonnen werden konnten. „Für uns wird es im weiteren Verlauf
ein wichtiges Ziel sein, gemeinsam mit den Kooperationspartnern
Berufsperspektiven für unsere Absolventinnen und Absolventen noch
attraktiver auszugestalten, auch wenn schon jetzt zukunftssichere Arbeits-
und Karrierechancen bestehen“, so Müller. Der Studiengang kooperiert
aktuell mit dem Krankenhaus Nordwest, dem Bürgerhospital Frankfurt am Main
und dem Clementine Kinderhospital, dem Caritasverband für den Bezirk
Hochtaunus e.V., dem ambulanten Pflegedienst APT sowie dem Haus Jacobus in
Osthofen. Eine Ausweitung der Kooperationen ist nach Abschluss des ersten
Semesters vorgesehen, da an die Studiengangsleitungen immer wieder neue
Kooperationsanfragen gestellt werden und sich deutlich abzeichnet, dass
das Interesse an diesem Studienangebot auch im Hinblick auf die Sicherung
von qualifizierten Fachkräften wächst.

„Im ersten Durchlauf sind wir zunächst mit einer kleineren
Studierendengruppe von 14 Personen gestartet. Perspektivisch werden wir 30
Plätze anbieten. Uns ist es wichtig, die Studierenden in angenehmen
Gruppengrößen optimal zu unterstützen. Zudem bieten wir eine qualifizierte
Begleitung in der Praxis an und modernisieren derzeit unsere Skills Labs“,
so Lademann. „Die im Pflegeberufegesetz verankerten Logiken ließen sich
leider nur schwer mit den hochschulischen Logiken vereinen. Deshalb danken
wir insbesondere unseren Kooperationspartnern, durch deren eigene
Initiative und Bereitschaft hinsichtlich einer Finanzierung aus eigenen
Töpfen eine Vergütung der Praxisphasen möglich wurde.“ Dies sei als eine
Notlösung zu werten, denn eine gesetzlich geregelte Finanzierung, wie sie
beispielsweise für die Fachdisziplin der Hebammenwissenschaften
verabschiedet wurde, ist aus Sicht der Studiengangsleitungen auch für die
Disziplin der Pflegewissenschaft eine Voraussetzung, um den Studiengang
auch für kommende Kohorten attraktiv zu gestalten.

Weitere Informationen zum Studiengang unter <https://www.frankfurt-
university.de/pflege>.

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Die geöffnete

Fortschritt in der Herztransplantation

Die geöffnete
Die geöffnete "Heart Box". Das Spenderherz befindet sich unter der grünen Abdeckung. Christian Maier DHZB

Als erste Klinik in Deutschland setzt das Deutsche Herzzentrum Berlin
(DHZB) ein neuartiges System zur Konservierung von Spenderherzen ein.
Dabei wird das Organ während des Transports über eine Pumpe mit einer
speziellen Nähr- und Konservierungsflüssigkeit versorgt. Die neue Technik
soll eine noch bessere Funktion der Spenderorgane sowie wesentlich längere
Transporte ermöglichen. Nach sehr guten Ergebnissen im Tierversuch erfolgt
nun der Einsatz bei menschlichen Herzen im Rahmen einer Zulassungsstudie.
Die Bestätigung der Leistungsfähigkeit dieses Systems hätte für die
Transplantationsmedizin erhebliche Folgen.

Die Zeit, in der ein Spenderorgan beim Transport von der Spenderin oder
vom Spender zur Empfängerin oder zum Empfänger nicht durchblutet wird,
wird als Ischämiezeit bezeichnet. Sie ist ein wichtiger Faktor für den
Erfolg einer Herztransplantation. Denn von allen Organen, die von einer
Verstorbenen oder einem Verstorbenen zur Spende entnommen werden können,
nimmt das Herz am schnellsten Schaden, wenn es nicht durchblutet wird.

Bislang werden Spenderherzen meist mit einer etwa vier Grad Celsius
kalten, konservierenden Lösung durchspült und in Kühlboxen transportiert.
So können Gewebeschäden zunächst weitgehend zuverlässig vermieden werden.
Dennoch sollte die Ischämiezeit bei Spenderherzen möglichst nicht mehr als
vier Stunden betragen. Die Möglichkeiten bei der Auswahl eines passenden
Organs für Menschen auf der Warteliste sind damit entsprechend
eingeschränkt.

In Schweden wurde jetzt ein neues System entwickelt, das diese
Einschränkung recht umfassend aufheben könnte. Es besteht aus einem neuen
Gerät zum Transport und einer speziellen Lösung zur Konservierung des
Organs und wird nun im Rahmen einer internationalen Zulassungsstudie am
DHZB als erster Klinik in Deutschland eingesetzt.

Das Gerät, genannt „XVIVO Heart Box“, wiegt etwa 25 Kilogramm und ist
etwas größer als ein Umzugskarton. Es enthält im Wesentlichen ein
Kühlsystem, eine Kreislaufpumpe und einen Oxygenator, also vereinfacht
gesagt eine künstliche Lunge.

Vor dem Transport wird das Gerät mit einer neu entwickelten Nähr- und
Konservierungslösung befüllt. Sie besteht unter anderem aus roten
Blutkörperchen, verschiedenen Hormonen, Eiweißen und Humanalbumin, einem
Protein, das im menschlichen Blut sowohl als „Transporter“ für Hormone als
auch als Regulator für den osmotischen Druck dient.

Nach der Entnahme aus dem Körper der Spenderin oder des Spenders wird das
Herz zunächst an die Kreislaufpumpe in der „Heart Box“ angeschlossen und
dann in der Nähr- und Konservierungslösung schwimmend gelagert.

Über die Pumpe in der „Heart Box“ wird das Herz während des Transports
fortlaufend mit der Lösung durchspült. Dabei werden die Herzmuskelzellen
mit Hilfe des Oxygenators in der „Heart Box“ fortlaufend mit frischem
Sauerstoff versorgt. Der Kreislauf wird zur zusätzlichen Konservierung des
Organs auf konstant acht Grad Celsius gekühlt.

Im Tierversuch habe die „Heart Box“ ihre Funktionsfähigkeit bereits
eindrucksvoll unter Beweis gestellt, sagt Herzchirurg Dr. med. Felix
Hennig, der die Studie am DHZB koordiniert: „Schweineherzen nehmen
außerhalb des Körpers noch schneller Schaden als Menschenherzen, dennoch
war selbst nach 24-stündigem Einsatz keinerlei Beeinträchtigung der
Funktionsfähigkeit zu erkennen.“

Das System wurde nun in Rahmen einer internationalen Studie für den
Einsatz am Menschen zugelassen und am DHZB erstmals in Deutschland
eingesetzt.

Die Premiere war aus Sicht der Ärzt*innen ein Erfolg. Das Herz zeigte nach
der Verpflanzung in einen 65-jährigen Berliner eine ausgezeichnete
Funktionsfähigkeit.

Außer dem DHZB beteiligen sich derzeit acht weitere Zentren an Studie. Sie
ist auf mehr als 200 Einsätze ausgelegt und randomisiert, der Einsatz der
„Heart Box“ erfolgt also nach dem Zufallsfaktor.

Die Entwickler*innen und ersten Anwender*innen erhoffen sich von der
Studie die wissenschaftliche Bestätigung mehrerer wesentlicher Vorteile
des Systems:

„Die Möglichkeit deutlich längerer Transportzeiten ohne Schädigung des
Spenderorgans könnte die Anzahl in Frage kommender Spenderorgane für
unsere Patientinnen und Patienten auf der Warteliste deutlich erhöhen“,
sagt Herzchirurg Prof. Dr. med. Christoph Knosalla, chirurgischer Leiter
des Transplantationsprogramms am DHZB; „außerdem könnten wir Organe
akzeptieren, die wir heute ablehnen müssen, da sie auch kürzere Transporte
ohne Sauerstoffversorgung aufgrund verschiedener Faktoren nicht schadlos
überstehen würden.“

Die Mediziner*innen erwarten auch einen besseren Schutz des
Spenderherzens, wenn die Entnahme des erkrankten Organs bei der
Empfängerin oder beim Empfänger besonders zeitaufwändig ist, etwa nach
mechanischer Kreislaufunterstützung oder anderen Voroperationen, so Prof.
Christoph Knosalla. Sein Fazit: „Wir sind sehr zuversichtlich, dass die
Ergebnisse der Studie unsere Einschätzung bestätigen werden, dass die
Transplantationsmedizin hier vor einem großen Fortschritt steht.“

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