Struktur der Einrichtung
Die Anästhesiologische Klinik versorgt 15 operative Kliniken bzw. eigenständige Abteilungen sowie einige diagnostische und interventionelle Bereiche nichtoperativer Kliniken des UK Erlangen mit insgesamt 50 Narkosearbeitsplätzen, von denen 37 ständig betrieben werden. Zur Klinik gehören außerdem eine Anästhesieambulanz mit Lungenfunktionsdiagnostik und eine Schmerzambulanz. Die Klinik betreibt die Interdisziplinäre Operative Intensivstation mit 36 Betten und führt gemeinsam mit der Neurologischen Klinik das Zentrum für Interdisziplinäre Schmerztherapie. Der Direktor der Klinik hat die ärztliche Leitung des Notarztdienstes für die Stadt Erlangen, den Landkreis Erlangen-Höchstadt und den Standort Herzogenaurach inne, und Ärztinnen und Ärzte der Klinik übernehmen Versorgungsaufgaben im Bereich der Luftrettung im Rettungshubschrauber der Region (Christoph 27) sowie in Ambulanzflugzeugen zur Repatriierung von Patientinnen und Patienten. An der Anästhesiologischen Klinik sind der Lehrstuhl für Anästhesiologie der FAU (Prof. Dr. Dr. h. c. J. Schüttler) sowie die Extraordinariate für Experimentelle Anästhesiologie (Prof. Dr. Dr. H. Schwilden)und Anästhesiologie/Schwerpunkt Schmerzforschung (N. N.) angesiedelt.
In die Anästhesiologische Klinik ist eine selbstständige, molekular-pneumologische Abteilung (Prof. Dr. S. Finotto) integriert. Eine selbstständige Abteilung mit Stiftungslehrstuhl für Palliativmedizin in der Anästhesiologischen Klinik (Prof. Dr. C. Ostgathe) besteht seit 2010. An der Klinik sind 112 ärztliche Beschäftigte tätig, neun weitere wissenschaftliche Beschäftigte nehmen Aufgaben in Forschung und Lehre wahr.

Forschung
Klinische und experimentelle Pharmakologie der Anästhesie
Dieser Forschungsschwerpunkt widmete sich der quantitativen mathematischen Modellbildung der Pharmakokinetik und Pharmakodynamik von anästhetisch wirksamen Substanzen und Muskelrelaxantien insbesondere im Hinblick auf drei Ziele: Modellidentifikation, Computersimulation der zeitlichen Dynamik anästhesiologischer Interventionen für wissenschaftliche Versuchsplanung und zu Lehr- und Ausbildungszwecken sowie modellbasierte Dosierungsstrategien zur Therapieoptimierung. Im Berichtszeitraum wurden insbesondere die Pharmakokinetik und -dynamik von Hydromorphon und Sufentanil untersucht. In Kooperation mit dem Department of Anesthesiology der Universität Turku (Finnland) wurde die Pharmakokinetik des a-2 Adrenozeptor-Agonisten Dexmedetomidin bei Langzeitsedierung von Intensivpatienten mittels populationsanalytischer Methoden untersucht, mit dem besonderen Fokus auf der interindividuellen Variabilität und dem Einfluß von Kovariaten. Bei der Untersuchung der Klinischen Pharmakologie von Muskelrelaxantien wurde das Anästhesie-Management hinsichtlich der Interaktion von i.v. Anästhetika und Muskelrelaxantien untersucht, insbesondere für Narkosen bei orthopädischen Operationen im Verlauf der Krankheitsprogression von Muskelatrophie Typ Duchenne.

Lehr- und Lernforschung
Die Anästhesiologische Klinik (KfA) hat im Bereich der Lehr- und Ausbildungsforschung im Berichtszeitraum mehrere Projekte durchgeführt. Diese dienen neben dem wissenschaftlichen Erkenntnisgewinn auch der Qualitätsverbesserung von studentischer Lehre und ärztlicher Aus- und Weiterbildung. Die Erstellung der Neuen Musterweiterbildungsordnung (MWBO) der Bundesärztekammer wurde für den Facharzt für Anästhesiologie durch maßgebliche Unterstützung der KfA ermöglicht, des Weiteren wurden wichtige Impulse für die Zusatzbezeichnungen Intensiv-, Notfall- und Schmerzmedizin eingebracht. Dabei konnten diese Curricula mit einer stärkeren Kompetenzorientierung und Modularisierung auf moderne Konzepte der Ausbildungsforschung ausgerichtet werden. Als Erweiterung des curricularen Lehrangebotes hat die KfA verschiedene innovative Lehrprojekte ins Leben gerufen und stetig verbessert. Hierzu sind v. a. das Wahlfach „Perioperative Medizin” und das Rettungsdienstpraktikum zu nennen. Im Bereich Ärztlicher Weiterbildung wurde in den letzten beiden Jahren ein Konzept für Notfallversorgungen im Bereich Kinderanästhesie sowie ein eintägiger, simulatorbasierter, interprofessioneller Zwischenfallkurs für alle Beschäftigten der KfA mit großem Erfolg über mehrere Wochen ins Leben gerufen. Dabei wurden auch Aspekte von „Hierarchie-Blockaden” bei Kommunikationsprozessen wissenschaftlich untersucht. Im weiteren Fokus der Lehrforschung an der KfA steht das Lernen in virtuellen Umgebungen. Im Zuge zweier ELAN-Anschubfinanzierungen wurde ein Forschungsprojekt in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Pädagogische Psychologie der FAU weitergeführt, bei dem der Lernprozess in situativer simulierter Umgebung hinsichtlich von Einflussgrößen der Persönlichkeit näher untersucht wird. Als zweites wurde gemeinsam mit der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgischen Klinik ein Projekt initiiert, bei dem nach einer aufwändigen Bedarfsanalyse durch die Entwicklung eines sogenannten „Blended-Learning-Konzeptes” die Notfallkompetenz von Zahnmedizinern nachhaltig verbessert werden soll.

Medizintechnik diagnostischer und therapeutischer Verfahren
Im Rahmen des Nationalen Spitzenclusters Medical Valley EMN für Medizintechnik werden neue Verfahren zur kontinuierlichen und variablen Zufuhr von flüssigen Medikamenten über miniaturisierte Infusionspumpensysteme erforscht, die eine personalisierte, patientenindividuelle und effektgesteuerte Arzneimitteltherapie ermöglichen. Für die perioperative Schmerztherapie wurden neue Methoden zur genaueren Quantifizierung der Opioidkonzentration im Blutplasma entwickelt sowie die Genauigkeit bestehender Dosierungsalgorithmen untersucht. Auf der Basis der gewonnenen Erkenntnisse sollen in einem weiteren Schritt neue Dosierungsstrategien implementiert werden, welche den patientenseits bewerteten therapeutischen Zielerreichungsgrad und das Monitoring der Nebenwirkung von Analgetika durch geeignete atem- und kreislaufphysiologische Parameter berücksichtigen. Im Medizintechnischen Test- und Anwendungszentrum(METEAN) wurden in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS und der Max-Schaldach Professur für Medizintechnik Methoden erforscht, mit deren Hilfe Biosignale des respiratorischen und kardiovaskulären Systems kontinuierlich und nicht-invasiv erfasst werden, um therapierelevante Parameter für das Hämodynamik-Monitoring zu extrahieren. Ein wichtiges Ziel dieser Arbeiten beschäftigte sich mit neuen Verfahren zur Langzeiterfassung des zentralen arteriellen Blutdrucks unter Alltagsbedingungen. Ein weiteres Forschungsziel stellte die Modellierung der arteriellen Pulskurve mit Hilfe mathematisch-statistischer Methoden dar.

Schmerzforschung: Determinanten und Modulatoren der Schmerzverarbeitung in der perioperativen und palliativen Medizin
Im Bereich Schmerzforschung in der perioperativen Medizin wurde bis Ende 2012 eine Klinische Forschergruppe (KFO 130, siehe eigener Bericht) von der DFG gefördert. Forschungsthema dieses Programmes waren Schmerzen nach chirurgischen Eingriffen, die über die Akutphase und die erwartete normale Heilungszeit hinaus bestehen bleiben. In dem interdisziplinären und translational arbeitenden Team wurde mit grundlagenorientierten, krankheits- und patientenorientierten Methoden der Schmerzforschung untersucht, welche Mechanismen im peripheren und zentralen Nervensystem zur postoperativen Schmerzsensibilisierung führen und auf welche Weise Anästhetika und Analgetika diese Mechanismen beeinflussen, in welchen Gehirnregionen die postoperative Schmerzsensibilisierung repräsentiert wird, welche genetischen Faktoren eine erhöhte postoperative Schmerzwahrnehmung und das Risiko für persistierende Schmerzen determinieren und ob es psychologische Prädiktoren, Risiko- und Resilienzfaktoren des postoperativen Schmerzerlebens gibt. In anderen präklinischen Projekten werden die Rollen von TRP-Kanälen bei erblichen Schmerzerkrankungen, von nozizeptor-spezifischen Natriumkanälen Nav1.7 und Nav1.8 bei der diabetischen Neuropathie sowie die Interaktion von Nav1.7 mit Lokalanästhetika untersucht. Im Bereich Schmerzforschung in der Palliativmedizin liegt der wissenschaftliche Schwerpunkt auf der Optimierung der Schmerztherapie stationärer und ambulanter Tumor-Patienten.

Lehre
Im Bereich der curricularen Lehre betreut der Lehrstuhl für Anästhesiologie organisatorisch und inhaltlich die drei Querschnittsbereiche Q8, Q12 und Q14. Die Organisation des Querschnittbereichs Q8 Notfallmedizin erfolgt durch ein professionelles Lehrteam der KfA unter Umsetzung neuer Lehrkonzepte, wie den Einsatz von Lehrsimulatoren im Simulations- und Trainingszentrum der KfA. Der Querschnittsbereich Q12 Rehabilitation wird als fächerübergreifende Blockveranstaltung in der jeweils ersten Vorlesungswoche durchgeführt. Der im Jahre 2012 erstmals veranstaltete Querschnittsbereich Q14 Schmerzmedizin wird neben der Anästhesiologie durch die Fächer Neurologie und Psychiatrie getragen. Die Vorlesung Klinische Anästhesiologie vermittelt narkosespezifische Grundlagen und Kenntnisse. Die KfA bietet außerdem acht Wahlfächer und einige nicht-curriculare Lehrveranstaltungen in den Bereichen Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin, Schmerztherapie und Palliativmedizin als Vorlesungen, Praktika, Seminare und Übungen an. Die KfA ist einer der europäischen Gastgeber für die mündliche Prüfung zum europäischen Diplom Anästhesie und Intensivmedizin.

Ausgewählte Publikationen
Leffler A, Lattrell A, Kronewald S, Niedermirtl F, Nau C (2011) Activation of TRPA1 by membrane permeable local anesthetics. Mol Pain, 7: 62
Tschaikowsky K, Hedwig-Geissing M, Braun GG, Radespiel- Troeger M (2011) Predictive value of procalcitonin, interleukin- 6, and C-reactive protein for survival in postoperative patients with severe sepsis. J Crit Care, 26: 54-64
Bierhaus A, Fleming T, Stoyanov S, Leffler A, Babes A, Neacsu C, Sauer SK, Eberhardt M, Schnölzer M, Lasitschka F, Lasischka F, Neuhuber WL, Kichko TI, Konrade I, Elvert R, Mier W, Pirags V, Lukic IK, Morcos M, Dehmer T, Rabbani N, Thornalley PJ, Edelstein D, Nau C, Forbes J, Humpert PM, Schwaninger M, Ziegler D, Stern DM, Cooper ME, Haberkorn U, Brownlee M, Reeh PW, Nawroth PP (2012) Methylglyoxal modification of Nav1.8 facilitates nociceptive neuron firing and causes hyperalgesia in diabetic neuropathy. Nat Med, 18: 926-33
Iirola T, Ihmsen H, Laitio R, Kentala E, Aantaa R, Kurvinen JP, Scheinin M, Schwilden H, Schüttler J, Olkkola KT (2012) Population pharmacokinetics of dexmedetomidine during long-term sedation in intensive care patients. Br J Anaesth, 108: 460-8
Muenster T, Mueller C, Forst J, Huber H, Schmitt HJ (2012) Anaesthetic management in patients with Duchenne muscular dystrophy undergoing orthopaedic surgery: a review of 232 cases. Eur J Anaesthesiol, 29: 489-94
Fechner J, Ihmsen H, Schüttler J, Jeleazcov C (2013) The impact of intra-operative sufentanil dosing on post-operative pain, hyperalgesia and morphine consumption after cardiac surgery. Eur J Pain, 17: 562-70

Internationale Zusammenarbeit Prof. Y. Tian, Department of Anesthesiology Tongji Medical College, Huazong University for Science and Technology, Wuhan: China
Prof. B. Yu, Department of Anesthesiology Rui Jin Hospital, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai: China
Prof. K.T. Olkkola, Department of Anaesthesiology, Intensive Care, Emergency Care and Pain Medicine, University of Turku, Turku: Finland
Prof. S.G. Waxman, Center for Neuroscience and Regeneration Research, Yale School of Medicine, New Haven: USA
Prof. S. Shafer, Department of Anesthesiology, Stanford University Medical School, San Francisco: USA

• Klinische und experimentelle Pharmakologie der Anästhesie
• Lehr- und Lernforschung
• Medizintechnik diagnostischer und therapeutischer Verfahren
• Schmerzforschung: Determinanten und Modulatoren der Schmerzverarbeitung in der perioperativen und palliativen Medizin

• keine Forschungsprojekte eingetragen