Neue DFG-Forschergruppe erforscht komplexe Funktion der menschlichen Lunge mit neuartigen Untersuchungsmethoden

Interdisziplinäre Forschergruppe wird mit zwei Millionen Euro von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert

08.07.2002

Die Entscheidung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), eine interdisziplinäre Forschergruppe an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) einzusetzen, hat der rheinland-pfälzische Minister für Wissenschaft, Weiterbildung, Forschung und Kultur, Prof. Dr. Jürgen Zöllner, als Anerkennung "höchster wissenschaftlicher Kompetenz der Johannes Gutenberg-Universität Mainz" begrüßt. Aufgabe der Forschergruppe, der Mediziner und Naturwissenschaftler angehören, ist es, die komplexe Funktion der menschlichen Lunge mit Hilfe neuartiger, selbst entwickelter Untersuchungsmethoden zu erforschen und diese Erkenntnisse direkt in die Behandlung von Patienten umzusetzen. Das Forschungsprojekt steht unter der Überschrift: "Bildgestützte zeitliche und regionale Analyse der Ventilations – Perfusionsverhältnisse in der Lunge".

Schon die Vorarbeiten zur Forschergruppe, die unter anderem auch von der Stiftung Rheinland-Pfalz für Innovation unterstützt wurden, stießen auf große Aufmerksamkeit. So wurden die Wissenschaftler bereits 1998 mit dem hochrenommierten Körper-Preis für europäische Forschung ausgezeichnet. Im Jahr 2000 wurden sie für den Innovationspreis des Bundespräsidenten nominiert.

Die DFG unterstützt diese Forschungen nunmehr für vorerst drei Jahre mit insgesamt zwei Millionen Euro. Die Förderung kann danach um weitere drei Jahre verlängert werden. Mit diesen zusätzlich an eingeworbenen Mitteln entstehen an der JGU 21 neue hochinnovative Arbeitsplätze.

Die Forschergruppe unter ihrem Sprecher Prof. Dr. Manfred Thelen setzt sich als ehrgeiziges und interdisziplinär verfolgtes Ziel, die bisherigen Methoden zur Wiedergabe von Lungenfunktionen zu bündeln, um die Belüftungs- und Durchblutungsverhältnisse dieses lebenswichtigen Organs mit möglichst hoher, örtlicher und zeitlicher Auflösung durch neue radiologische Verfahren zu bestimmen.

Ausgangslage ist dabei, dass der Gasaustausch in der Lunge ganz entscheidend auf der Belüftung und der Durchblutung, der Ventilation und Perfusion der Lunge basiere. Beide Funktionen müssen in allen Bereichen der Lunge gleichermaßen genau aufeinander abgestimmt sein. Bei vielen Lungenerkrankungen, wie beispielsweise chronischer Bronchitis, Emphysem, Asthma, Lungenembolie, akutem Lungenversagen und nach Lungentransplantation, sind Störungen der Abstimmung von Ventilation und Perfusion ursächlich für eine unzureichende Aufnahme von Sauerstoff.

An der Universitätsklinik Mainz hat sich in den letzten Jahren ein klinischer und wissenschaftlicher Schwerpunkt um die Lunge gebildet, einem Gebiet, das nicht nur in Deutschland zu wenig erforscht wird. Es werden neue radiologische Strategien zur Abbildung und funktionellen Beurteilung von Ventilation und Perfusion entwickelt. Patientenversorgung und Forschung haben bereits erheblich von der interdisziplinären Zusammenarbeit profitiert, an der Radiologie, Anästhesiologie, Pneumologie, Kardiologie, Thoraxchirurgie und Nuklearmedizin beteiligt sind. Neben den Kliniken ist der Beitrag aus den naturwissenschaftlichen Instituten der Universität (Physik, Kernchemie, Informatik), der theoretischen Medizin (Pharmakologie, Neurochirurgische Pathophysiologie, Medizinische Biometrie, Epidemiologie und Informatik) und des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung bemerkenswert und in dieser Form in Deutschland einzigartig.

Als bisher herausragende Leistung gilt der gemeinsame physikalische und medizinische Aufbau der Magnetresonanztomografie (MR) mit Einatmung eines speziell vorbereiteten Edelgases (Helium) als neues Verfahren zur Erkennung von Lungenerkrankungen. Die Universität Mainz gehört hier weltweit zu den führenden Einrichtungen. Aus den vielen Einzelprojekten ist es nun gelungen, eine gemeinsame Forschergruppe zu begründen, die mit ihren neuen Erkenntnissen in Diagnose von bestimmten Lungenerkrankungen wie auch deren Therapie in relativ kurzer Zeit neue Wege für Patienten eröffnen wird.

Die Forschergruppe soll die neuen radiologischen Untersuchungsstrategien als Routinemethoden zur Verfügung stellen. So werden Erkenntnisse zur Diagnose und Behandlung vieler Lungenerkrankungen und zum Verlauf von Lungentransplantationen erheblich erweitert. Darüber hinaus stellt die Verbesserung der Beatmungstherapie, zum Beispiel auf der Intensivstation, ein weiteres wichtiges Ziel dar.