AG Koronare Biologie

Leiter: PD Dr.med. Sylvia Otto

Mitarbeiter: Frau Dr. rer. nat.  Kerstin Heitkamp, Frau Sissy Grund, Frau Annett Schmidt,

Aktuelle Doktoranden: Matthias Kruse, Carolin Exner, Sabrina Stadler, Carolin Metz, Corinna Duderstadt, Luisa Wolf

Abgeschlossene Promotionen: Dr.  med. Claudia Werner, geb. Menzel; Dr. med. Maria Seeber; Dr. med. Diana Mühlstädt; Dr. med. Johannes Gaßdorf; Dr. med. Kristina Nitsche

Fokus der Arbeitsgruppe ist die translationale Untersuchung interventioneller Therapieverfahren der koronaren Herzerkrankung. Die Arbeitsgruppe widmet sich dabei einerseits der Versorgungsforschung mit Schwerpunkt akutes Koronarsyndrom. Daneben beschäftigt sich die Arbeitsgruppe mit klinisch-experimentellen Untersuchungen unter Einsatz intrakoronarer Bildgebungsverfahren zur Beurteilung moderner PCI-Techniken.

Forschungsschwerpunkte:

(1) Klinisch – Versorgungsforschung

Die Therapie- und Zeitziele in der Behandlung des akuten ST-Hebungsinfarkts sind durch Studien und Leitlinien klar definiert, allerdings ist die Umsetzung dieser Diagnostik-und Therapiealgorithmen in der Praxis variabel. Aus diesem Grund haben wir ein prospektives STEMI-Register implementiert. Mit dem Novum ärztliches und pflegerisches Personal durch fallbasierte Seminare mit realen Fällen regelmäßig zu trainieren, konnte die Versorgungsqualität bereits nachhaltig verbessert werden.

• STEMI-Register: Optimale Behandlung der akuten Koronarsyndrome und Einfluss einer strukturierten Edukation auf die Behandlungszeiten
• Aufbau eines Thüringer-Infarkt-Registers zur Erfassung der landesweiten Infarktmortalität und Versorgungsqualität regional
• Identifikation von Biomarkern für Mortalität und Morbidität nach Myokardinfarkt
• Untersuchung der Prävalenz und Risikokonstellation für Patienten mit Myokardinfarkt ohne anatomische Koronarstenose (MINOCA)

(2) Klinisch – interventionell / experimentell

Ziel ist die Evaluation der  nativen Arteriosklerose, der Neoatherosklerose und Restenose nach interventioneller Behandlung kritischer Koronarstenosen durch lokale Medikamentenapplikation mit  Ballons, Stents und Scaffolds. Durch korrespondierende Untersuchung von individuellen Biomarkern und ihrer Assoziation mit dem Ausmaß der koronaren Arteriosklerose und des Gefäßheilungsprozesses nach PCI sollen Schlüsselfaktoren der Arteriosklerose und Neoangiogenese erforscht und hierüber mögliche therapeutische Ziele aufgedeckt werden. Von besonderem Interesse ist das moderne, hochauflösende Bildgebungsverfahren OCT  (optische Kohärenztomographie). Hierdurch können Eigenschaften koronarer Plaques  (Plaque-Vulnerabilität) durch Verbindung mit Biomarker-Analyse auch  sequentiell untersucht werden.

• Intrakoronare Bildgebung mittels optischer Kohärenztomographie (OCT)
  • Implementierung eines neuen,3D-OCT-Analyse-Algorithmus zur Beurteilung und Darstellung von Proliferation, Stentstreben, Plaques, sowie Lumen- und Stentkontour
  • Identifikation von Biomarkern für koronare Atheromlast, Plaqueprogression und Restenoseneigung
• Interventionelle Device-Studien:
  • Mikroembolisation und Myonekrose während koronarer Stentimplantation bei Patienten mit Typ 2 Diabetes
  • Vergleich zwischen DES und BMS + DCB hinsichtlich Endothelabdeckung und Neointimaproliferation 6 Monate nach Stentimplantation: eine prospektive randomisierte klinische Studie mittels OCT (Octopus 1)
  • FFR-geführte, DCB-only Koronarangioplastie (Octopus 2)
  • Vergleich zwischen einem Drug-Coated-Balloon und eines einem bioresorbierbaren Scaffolds hinsichtlich spätem Lumenverlust und Restenoserate 6 - 9 Monate nach Implantation: Eine prospektive, randomisierte Nichtunterlegenheitsstudie mittels OCT bei stabiler koronarer Herzerkrankung (Octopus 3)

Einfluss der Zahl zirkulierender Endothelprogenitorzellen, Interleukine und anderer Biomarker auf die Endothelabdeckung, Proliferation und Plaqueprogression

Relevante Publikationen:

Otto S, Nitsche K, Jung C, Kryvanos A, Zhylka A, Gassdorf J, Heitkamp K, Gutiérrez-Chico, Goebel B, Schulze PC, Figulla HR, Poerner TC. Endothelial Progenitor Cells and Plaque Burden in Stented Coronary Artery Segments: An Optical Coherence Tomography Study Six Months After Elective PCI. BMC Cardiovasc Disord 2017, 17(1):103. doi: 10.1186/s12872-017-0534-1.

Otto S, Jaeger K, Kolodgie F, Muehlstaedt D, Bischoff S, Schubert H, Figulla HR, Virmani R, Poerner TC. A Novel Polymer-Free Ciglitazone-Coated Vascular Stent: In Vivo and Ex Vivo Analysis of Stent Endothelialization in a Rabbit Iliac Artery Model. Oncotarget 2016;7(36):57571-57580. doi: 10.18632/oncotarget.11584.

Poerner TC, Duderstadt C, Goebel B, Figulla HR, Otto S. Fractional Flow Reserve – Guided Coronary Angioplasty Using Paclitaxel-Coated Balloons without Stent Implantation: Feasibility, Safety and 6-Month Invasive Results by Optical Coherence Tomography. Clin Res Cardiol 2017;106(1):18-27. doi: 10.1007/s00392-016-1019-4.

Otto S, Gassdorf J, Nitsche K, Gutiérrez-Chico JL, Kryvanos A, Goebel B, Figulla HR, Poerner TC. Time course of vascular response after an a priori strategy of bare metal stent implantation post-dilated with a paclitaxel-coated balloon: Implementation of a three-dimensional analysis algorithm with optical coherence tomography. Cardiol J 2016, 23(3):296-306. doi: 10.5603/CJ.a2016.0018. Epub 2016 Apr 11.

Haase D, Otto S, Romeike BF, Figulla HR, Poerner TC. Development and characterization of an ex vivo arterial long-term proliferation model for restenosis research. ALTEX. 2015;32(4):307-17. doi: http://dx.doi.org/10.14573/altex.1503051

Otto S, Nitsche K, Jung C, Gassdorf J, Janiak F, Goebel B, Figulla HR, Poerner TC. Determinants of Neointimal Proliferation and Stent Coverage after Intracoronary Therapy with Drug-Eluting Devices in Stable Coronary Artery Disease: Role of Endothelial Progenitor Cells and Cytokines of Interleukin 1 Family. Journal of Invasive Cardiology 2014 Dec;26(12):648-53.

Poerner TC*, Otto S*, Gassdorf J, Nitsche K, Janiak F, Scheller B, Goebel B, Jung C, Figulla HR. Stent Coverage and Neointimal Proliferation in Bare Metal Stents post-dilated with a Paclitaxel-Eluting Balloon vs. Everolimus-Eluting Stents: A Prospective Randomized Study Using Optical Coherence Tomography at Six-Month Follow-Up. Circ Cardiovasc Interv 2014; 7: 760-767.; *shared authorship

Otto S, Mayer TE, Figulla HR. Cryptogenic left main thrombosis: successful mechanical clot retrieval with a self- expanding trapping device. Catheter Cardiovasc Interv. 2014 Mar 1;83(4):553-5. doi: 10.1002/ccd.25162.

Otto S, Seeber M, Fujita B, Kretzschmar D, Ferrari M, Goebel B, Figulla HR, Poerner TC. Microembolization and myonecrosis during elective percutaneous coronary interventions in diabetic patients: an intracoronary Doppler ultrasound study with 2-year clinical follow-up. Basic Res Cardiol. 2012 Sep;107(5):289. doi: 10.1007/s00395-012-0289-x.

Kretzschmar D, Jung C, Otto S, Utschig S, Hartmann M, Lehmann T, Yilmaz A, Pörner TC, Figulla HR, Ferrari M. Detection of coronary microembolization by Doppler ultrasound in patients with stable angina pectoris during percutaneous coronary interventions under an adjunctive antithrombotic therapy with abciximab: design and rationale of the High Intensity Transient Signals ReoPro (HITS-RP) study. Cardiovasc Ultrasound. 2012 May 21;10:21. doi: 10.1186/1476- 7120-10-21

Poerner TC, Otto S, Gassdorf J, Janiak F, Danzer C, Ferrari M, Figulla HR. A prospective randomised study using optical to assess endothelial coverage and neointimal proliferation at 6-months after implantation of a coronary everolimus-eluting stent compared with a bare metal stent postdilated with a paclitaxel-eluting balloon (OCTOPUS Trial): rationale, design and methods. EuroIntervention. 2011 May;7 Suppl K:K93-9. doi: 10.4244/EIJV7SKA16

Preise und Auszeichnungen:

2018     Nominierung Posterpreis der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie

„Causes for treatment delays in ST elevation myocardial infarction care at a high volume PCI center: Analysis of a prospective registry and its clinical implications”

2017     Abstractpreis der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie – kardiovaskuläre Versorgungs-forschung

“Treatment delay due to poor diagnostic recognition of acute ST-elevation myocardial

infarction: impact of repeated center- and case-based training with structured feedback in a high-volume PCI center”

2016     Best Poster, European Society of Cardiology Kongress, Rom

“Quantification of coronary plaque burden by optical coherence tomography: implementation of a novel, computational algorithm during re-angiography following elective stent implantation”

2016     Nominierung für die Highlight Session der DGK Frühjahrstagung

“Endothelial Progenitor Cells Counteract Intracoronary Atherosclerotic Plaque Development: An OCT Study In Stable Coronary Artery Disease