Der Chirurg

, Volume 81, Issue 4, pp 347–351

Organisation der klinischen Forschung

In der Herzchirurgie an einer großen chirurgischen Klinik

Authors

  • S. Sarikouch
    • Klinik für Herz-, Thorax-, Transplantations- und GefäßchirurgieMedizinische Hochschule Hannover
  • T. Schilling
    • Klinik für Herz-, Thorax-, Transplantations- und GefäßchirurgieMedizinische Hochschule Hannover
    • Klinik für Herz-, Thorax-, Transplantations- und GefäßchirurgieMedizinische Hochschule Hannover
Leitthema

DOI: 10.1007/s00104-009-1835-4

Cite this article as:
Sarikouch, S., Schilling, T. & Haverich, A. Chirurg (2010) 81: 347. doi:10.1007/s00104-009-1835-4

Zusammenfassung

Die Translation neuer Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung in die Versorgung erfolgt zum Teil aufgrund mangelnder Institutionalisierung der klinischen Forschung verzögert. Die Forschungsstruktur und Organisation unserer Klinik für Herz-, Thorax-, Transplantations- und Gefäßchirurgie werden beschrieben.

Grundlagenforschung erfolgt in eigenständiger Leitung in unseren Leibniz-Forschungslaboratorien für Biotechnologie und künstliche Organe (LEBAO) und im Rahmen des Exzellenzclusters „REBIRTH – from Regenerative Biology to Reconstructive Therapy“ und bildet den Ausgang zahlreicher Studien.

Klinische Forschung wird durch die oberärztlichen Leiter der klinischen Verantwortungsbereiche (aufgeteilt in Klappen- und Koronarchirurgie, Aortenchirurgie, Gefäßchirurgie, Rhythmuschirurgie, Thoraxchirurgie, Herzunterstützungssysteme, thorakale Organtransplantation, herzchirurgische Intensivmedizin sowie Kinderherzchirurgie) weitgehend selbständig durchgeführt.

Ein zusätzlicher eigenständiger Bereich Klinische Forschung koordiniert, von der Konzeption über Patienteneinschluss bis zur Publikation, für die klinischen Verantwortungsbereiche deren patientenorientierte Studien und bildet einen direkten und konstanten Ansprechpartner für Sponsoren und hochschulübergreifende Forschungsstrukturen der Medizinischen Hochschule Hannover.

Schlüsselwörter

HerzchirurgieGrundlagenforschungPatientennahe ForschungTranslationPatientenversorgung

Organization of clinical research

In a large scale department for cardiothoracic surgery

Abstract

Translation of basic research results into routine patient care is delayed in parts by lack of institutionalization in clinical research. In this article the research structure and organization of our Department of Cardiac, Thoracic, Transplantation and Vascular Surgery are described.

Basic research, separately directed, is accomplished in the Leibniz Research Laboratories for Biotechnology and Artificial Organs (LEBAO) and within the scope of the Excellence cluster „REBIRTH – from Regenerative Biology to Reconstructive Therapy“.

Clinical research is directed by heads of the subdepartments of our institution (valve and coronary surgery, aortic surgery, surgical electrophysiology, vascular surgery, thoracic surgery, cardiac assist systems, thoracic transplantation, intensive care and pediatric heart surgery).

A separate subdepartment for clinical research is responsible for study coordination and accompanies clinical studies from study design and patient screening to publication. This subdepartment also serves as a constant contact to sponsors and superordinated research organizations within the Hannover Medical School.

Keywords

Cardiothoracic surgeryBasic researchClinical researchTranslationPatient care

Forschungsprofile und gezielt gesetzte Forschungsschwerpunkte im Bereich der medizinischen Grundlagenwissenschaften haben an vielen Hochschulen zu effektiven Strukturen und höherer wissenschaftlicher Qualität geführt. Die klinische, patientenorientierte Forschung muss in Fortsetzung der Grundlagenforschung in gleicher Weise effektiv organisiert sein, um eine zügige Umsetzung medizinischen Fortschritts in die Verbesserung der Patientenversorgung zu ermöglichen.

Klinische Forschung umspannt einen weiten Bereich, der von der grundlagenorientierten Untersuchung von Krankheitsbildern über krankheitsbezogene (Tier-)Modelltherapien bis hin zu patientennaher Forschung reicht. Mehrfach haben die Deutsche Forschungsgemeinschaft und der Wissenschaftsrat in Denkschriften auf Möglichkeiten der Verbesserung der klinischen Forschung und der diese Forschung unterstützenden Struktur an den medizinischen Einrichtungen aufmerksam gemacht [5, 14]. Auch in benachbarten europäischen Ländern wie Großbritannien betrachtet man die langsame Translation von der Grundlagenforschung in klinische Forschung mit Sorge [1, 6, 7, 8, 9]. Hingewiesen wurde auf die mangelnde Institutionalisierung der klinischen Forschung, nicht oder unzureichend vorhandene Personal- und Organisationsstrukturen in den Kliniken und die Wichtigkeit industrieunabhängiger Finanzierung [2].

Wir möchten in diesem Artikel einen Überblick über die an unserer Klinik etablierten Strukturen zur Durchführung klinischer Forschung mit Schwerpunkt auf patientennahen Fragestellungen geben.

Studientypen in der Herzchirurgie

Interventionelle Studien

Es dominieren interventionelle Studientypen auch im Bereich der patientennahen Forschung. Neue Therapieprinzipien werden im Grundlagenlabor in der Regel in mehrstufigen Tierexperimenten bis hin zum Großtiermodell untersucht. In Abhängigkeit der Ergebnisse folgen erste Studien mit diesen neuen Verfahren am Menschen, z. B. in Form von Zulassungsstudien.

Beobachtungsstudien

Beobachtende Analysen von Untersuchungs- und Behandlungsformen stellen einen bedeutsamen Anteil der herzchirurgischen Forschung dar. Hierbei werden prospektive und retrospektive Datenanalysen, Fallserien- oder Einzelfallanalysen durchgeführt.

Sponsorinitiierte Studien

Studien lassen sich ferner in der Art der Übernahme des Studienmanagements bzw. der Finanzierung unterscheiden.

Sponsorinitiierte Studien bilden einen erheblichen Anteil in der patientennahen klinischen Forschung. Dies beinhaltet sowohl durch die Pharmaindustrie gesponsorte Studien nach dem Arzneimittelgesetz (AMG) als auch industriegeförderte Studien nach dem Medizinproduktegesetz (MPG) und Postmarketstudien der United States Food and Drug Administration (FDA).

Der Anteil der industriegesponsorten Studien liegt an unserer Klinik aktuell bei 50%. Die andere Hälfte der nicht von unserer Institution finanzierten klinischen Studien wird durch die öffentliche Hand gefördert.

Untersucherinitiierte Studien

Der wesentliche Unterschied zu den von Sponsoren initiierten Studien liegt in der Übernahme der Verantwortung für das Studienmanagement und die Studienfinanzierung durch den Initiator der Studie. Die in den letzten Jahren im Sinne der Patientensicherheit gestiegenen rechtlichen Anforderungen für die Durchführung klinischer Forschung an Patienten erfordern neben juristischer Implikationen einen erheblichen organisatorischen Aufwand. Besonders in chirurgischen Fächern kann dies zu einer reduzierten Anzahl derartiger Studien führen [12].

Auch finanzielle Aspekte können die Initiierung einer Studie aus der Klinik heraus erschweren. So betrug allein der durch unsere Klinik zu erbringende Anteil für eine Patientenversicherung im Rahmen einer Studie zu sternalen Wundinfektionen über 100.000 EUR. Derartig hohe Kosten erfordern angesichts der finanziellen Situation vieler Hochschulen häufig die Beteiligung von Investoren bei der Durchführung klinischer Studien.

Die Übernahme der Sponsorenschaft durch den Initiator der klinischen Studie kann auch juristisch aufwendig werden. Insbesondere bei neuartigen Medizinprodukten fehlen spezifische Grundlagen, nach denen Genehmigungsverfahren gestartet werden können. Die in solchen Fällen resultierende Unsicherheit der Behörden darf jedoch nicht zu einer Verzögerung der Entwicklung neuer Therapieverfahren führen. Die für das Frühjahr 2010 angekündigte Novellierung des Medizinproduktgesetzes wird möglicherweise Verbesserungen bewirken.

Forschungsstruktur der Klinik für HTTG-Chirurgie

Die Klinik für Herz-, Thorax-, Transplantations- und Gefäßchirurgie (HTTG) der Medizinischen Hochschule Hannover verfügt aktuell über 429 Mitarbeiter (Abb. 1). Davon sind 72 Mitarbeiter ausschließlich in der Forschung tätig. Nahezu alle 60 ärztlichen Mitarbeiter sind in verschiedenen Formen und Arbeitszeitmodellen in der klinischen Forschung tätig. Allen Assistenzärzten wird die Möglichkeit gegeben, eine Freistellung für die Forschung für den Zeitraum eines Jahres zu bekommen.

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Abb. 1

Forschungsstruktur der Klinik für HTTG-Chirurgie. LEBAO Leibniz-Forschungslaboratorien für Biotechnologie und künstliche Organe, KS-MHH Klinisches Studienzentrum der Medizinischen Hochschule Hannover, HCTC Hannover Clinical Trial Center, CrossBIT Verbundzentrum für Biokompatibilität und Implantatimmunologie in der Medizintechnik, REBIRTH Excellence Cluster Regenerative Biology and Reconstructive Therapies, SFB/Transregio 37 Sonderforschungsbereich Mikro- und Nanosysteme in der Medizin – Rekonstruktion biologischer Funktionen, IFB Tx Integriertes Forschungs- und Behandlungszentrum Transplantation

Die Klinik ist in 9 Bereiche gegliedert (Abb. 2):
  • Klappen- und Koronarchirurgie,

  • Aortenchirurgie,

  • vaskuläre und endovaskuläre Chirurgie,

  • Rhythmuschirurgie,

  • Thoraxchirurgie,

  • Herzunterstützungssysteme,

  • thorakale Organtransplantation und Transplantationsnachsorge,

  • Kinderherzchirurgie,

  • herzchirurgische Intensivmedizin.

Die Bereichsleiter sind hinsichtlich ihrer klinischen, wissenschaftlichen und akademischen Tätigkeiten weitgehend eigenverantwortlich tätig.

Die Forschung in unserer Klinik lässt sich in die Bereiche Grundlagenforschung und Klinische Forschung gliedern, wobei die bidirektionale Translation von Seiten der Klinikleitung stark forciert wird (gemeinsamer wissenschaftlicher Nachmittag).

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Abb. 2

Organisation der Klinik für Herz-, Thorax-, Transplantations- und Gefäßchirurgie

Grundlagenforschung

In unseren Leibniz-Forschungslaboratorien für Biotechnologie und künstliche Organe (LEBAO) findet die Grundlagenforschung einschließlich der präklinischen Untersuchungen in Tiermodellen statt. In der Grundlagenforschung werden Fragestellungen aus den Bereichen Herz-, Thorax- und Gefäßchirurgie, Organtransplantation, Entwicklung funktionalisierter Implantate und regenerative Medizin bearbeitet. Forschungsschwerpunkte sind neben der Stammzellforschung auch das Tissue Engineering von kardiovaskulärem und respiratorischem Gewebe. In enger Kooperation mit dem LEBAO werden im Bereich Experimentelle Chirurgie Klein- und Großtierversuche durchgeführt.

Klinische Forschung und Biostatistik

Im Jahr 2008 wurde ein eigenständiger Verantwortungsbereich Klinische Studien und Biostatistik eingeführt. Dieser unterstützt die klinischen Bereichsleiter bei Studienkonzeption, Studiendurchführung und Auswertung sowie Publikation der Ergebnisse. Hierdurch wird eine Kontinuität im Bereich der klinischen Forschung auch in Zeiten hoher klinischer Belastung oder bei Wechsel eines Bereichsleiters gewährleistet (Abb. 3).

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Abb. 3

Organisation des Bereichs Klinische Forschung und Biostatistik

Personal- und Organisationsstruktur

Neben dem Sekretariat sind dem Bereich Klinische Forschung insgesamt 10 medizinische Dokumentare/innen bzw. Study Nurses zugeordnet, die projektbezogen arbeiten. Weiter unterstützen den Bereich Klinische Forschung ein Mathematiker einschließlich Assistenz bei der Informations- und Datenverwaltung sowie ein Biostatistiker bei Fallzahlplanungen und biometrischen Berechnungen zur Analyse von Studienergebnissen.

Die Daten, die zur Bearbeitung klinischer Fragestellungen erhoben werden, entsprechen vielfach den Daten, die zur klinischen Qualitätssicherung erforderlich sind. Daher arbeitet der Bereich Klinische Forschung eng mit dem Bereich Qualitätssicherung der Klinik zusammen.

Planung, Vertragsabwicklung, Kommunikation mit Ethikkommission und Aufsichtsbehörden

Die administrative Arbeit nimmt einen zunehmenden Teil bei der Durchführung klinischer Studien ein.

Verträge mit den Studienpartnern und Sponsoren, in denen Rechte, Pflichte, finanzielle Aspekte und die Frage der Nutzungsrechte geregelt sind, werden in Zusammenarbeit mit der Rechtsabteilung der Hochschule geschlossen. Insbesondere bei ausländischen Sponsoren ist eine sorgfältige Vertragsgestaltung auch in Hinblick auf steuerrechtliche Aspekte wichtig.

Die regelmäßige Zusammenarbeit führt zum reibungsloseren Genehmigungsablauf

Der Zusammenarbeit mit der lokalen Ethikkommission sollte eine besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden. Die langjährige Erfahrung spezialisierter Mitarbeiter bei der Beantragung von Prüfplänen vermeidet zeitintensive Mehrfacheinreichungen bei unvollständigen oder missverständlichen Unterlagen. Gleiches gilt für die Kommunikation mit den zuständigen Aufsichtsbehörden; auch hier führt die regelmäßige Zusammenarbeit zu reibungsloserer Anmeldung und Genehmigung.

Die zentrale finanzielle Administration der klinischen Studien innerhalb des Bereichs gewährleistet eine professionelle und lückenlose Abwicklung. Ein- und Ausgangszahlungen werden unverzüglich kontrolliert und angewiesen. Rechnungsstellungen an Sponsoren erfolgen zeitgerecht und vollständig. Den Studienleitern steht so ein transparentes Controlling zur Verfügung, das die Verwaltung der Drittmittel und der damit verbundenen leistungsorientierten zusätzlichen Mittelvergabe (LOM) durch die Hochschule vereinfacht.

Zentrales Patientenscreening

Spezifische Ein- und Ausschlusskriterien in den zahlreichen klinischen Studien erfordern ein systematisches zentrales Screening aller Patienten. Ziel dieses Screenings ist die Identifizierung von „Idealkandidaten“ für die jeweilige klinische Studie. Zum Stichtag 31.12.2009 waren 27 klinische Studien in der Abteilung aktiv; dies hebt die Bedeutung des Screeningprozesses sowie die Hierarchisierung patientenkompetitiver Studien hervor.

Das Screening nimmt der leitende Oberarzt in Abstimmung mit dem Bereichsleiter Klinische Studien vor. Bereits bei der Einbestellung der Patienten erfolgt eine vorläufige Zuordnung zu möglichen Studien. Dadurch kann der Patient bereits unmittelbar nach seiner stationären Aufnahme oder beim ersten ambulanten Kontakt auf die für ihn in Frage kommende Studie hingewiesen und aufgeklärt werden [13].

In einer prospektiven und einer retrospektiven 4-wöchigen Analyse unseres Screeningverfahrens konnten wir nachweisen, dass bis zu zwei Drittel unserer elektiv operierten Patienten in prospektive Studien eingeschlossen werden können.

Datensammlung und Auswertung

Die Datensammlung für klinische Studien erfolgt zunehmend mit elektronischen Case Report Forms (CRF), häufig in der Form von internetbasierten Ferneingaben in zentrale Datenbanken. Einrichtung, Pflege und Auswertung derartiger Studienmanagementprogramme ist aufwendig und nur durch spezialisierte Mitarbeiter durchzuführen. Redundante Datenerfassungen in CRF und internes Krankenhausinformationssystem sollten durch entsprechende Schnittstellenprogrammierungen vermieden werden. Allerdings verfügen selbst leistungsfähige Krankenhausinformationssysteme kaum über professionelle Exportfunktionen von Daten für die klinische Forschung.

Die Kooperation mit erfahrenen Biometrikern reduziert Schnittstellenverluste

Fundierte wissenschaftliche Analysen erfordern ausgewiesene Expertise in medizinischer Biometrie. Multizentrische, teilweise europaweite Studien können valide und belastbar nur durch erfahrene Biometriker ausgewertet werden. Die chronische und unmittelbare Kooperation mit einem in herzchirurgischen Fragestellungen erfahrenen Biometriker für reduziert Schnittstellenverluste [3, 4].

Vernetzte Forschung

An der Medizinischen Hochschule Hannover sind zentrale Strukturen geschaffen worden, die sowohl patientenbezogene wissenschaftsinitiierte klinische Studien als auch firmengesponsorte Studien zu koordinieren helfen [10, 11]. Dies folgt den Empfehlungen des Wissenschaftsrats und anderer Expertengremien. Mit finanzieller Unterstützung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) wurde ein Klinisches Studienzentrum MHH (KS-MHH) mit Schwerpunkt in der Aus- und Fortbildung studienspezifischer Inhalte gegründet. Hier wird z. B. die Zertifizierung zum Prüfarzt angeboten. Diese hochschulübergreifende Einheit unterstützt insbesondere untersucherinitiierte Studien, indem für diese die Sponsorenrolle durch die Medizinische Hochschule übernommen werden kann. Im Gegenzug bietet der Bereich Klinische Studien unserer Klinik dem KS-MHH die Möglichkeit, Schulungsteilnehmern praktische Erfahrungen bei der Durchführung klinischer Studien zu vermitteln

Unter Beteiligung der MHH wurde ein Auftragsforschungsinstitut, das Hannover Clinical Trial Center (HCTC), gegründet, um für Studien aus der pharmazeutischen Medizin oder dem Gebiet neuartiger Medizinprodukte eine kliniknahe, leistungsfähige Plattform zu bieten.

Eine im Bau befindliche präklinische Studieneinheit für Phase-I- und -II-Studien komplettiert das Erfolg versprechende Konzept. An diesem Neubau des Hannover Center of Translational Medicine im Rahmen der biomedizinischen Translationsinitiative des Landes Niedersachsens (TRAIN) sind das Land, das Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin, das Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung und die MHH beteiligt.

Diese MHH-Infrastruktur zur Verbesserung der klinischen Wissenschaft ist für die Forschung der Klinik HTTG von großer Wichtigkeit.

Beispiel: IFB Transplantation

Mit den Integrierten Forschungs- und Behandlungszentren (IFB) fördert das BMBF in wichtigen Krankheitsbereichen die engere Verknüpfung von Forschung und Patientenversorgung. Seit 2008 entsteht an der Medizinischen Hochschule Hannover das IFB Transplantationsmedizin. Die Einrichtung dieses hochschulübergreifenden Forschungszentrums stellt ebenfalls eine ideale Ergänzung und Fortführung unserer eigenen Forschungsstruktur dar. Sie ermöglicht zudem attraktive Perspektiven für junge Chirurgen durch die vom Förderer ausdrücklich gewünschte Unterstützung früher selbständiger wissenschaftlicher Tätigkeit.

Fazit für die Praxis

Klinische Studien zu neuen Operationsverfahren oder neuartigen Implantaten liefern wichtige Forschungserkenntnisse und sind eine wesentliche Vorraussetzung für die nachhaltige Verbesserung der Qualität in der Patientenversorgung. In den letzten Jahren hat es, mit erheblicher Unterstützung durch das BMBF, an vielen Hochschulen bzw. Institutionen Anstrengungen zur Verbesserung der klinischen Forschung gegeben. Es wurden übergreifende Strukturen zur Koordinierung klinischer Studien (KKS) sowie integrierte Forschungs- und Behandlungsbereiche geschaffen. Diese strukturellen Veränderungen sollten auch innerhalb chirurgischer Kliniken vollzogen werden. Gerade in chirurgischen Kliniken mit ihrem häufig unregelmäßigen (Notfälle) Arbeitsrhythmus muss die klinische patientenorientierte Forschung in einem eigenständigen Bereich außerhalb der klinischen Patientenversorgung organisiert sein, um effektiv sein zu können. Verbesserte interne Abläufe, inklusive einer angemessenen Personalausstattung, helfen die rechtlichen Anforderungen an die Qualität von Studien im Sinne der Patientensicherheit zu erfüllen und heben auch die wissenschaftliche Qualität.

Interessenkonflikt

Der korrespondierende Autor gibt an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

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