Wien (OTS) – Ein Forschungsteam der FH Technikum Wien hat in
Kooperation mit der
Medizinischen Universität Wien und der Veterinärmedizinischen
Universität Wien ein umfassendes Forschungsprojekt abgeschlossen,
welches innovative Methoden zur Verabreichung lebensrettender
Surfactant-Therapie bei Frühgeborenen untersucht. Diese dreijährige
kollaborative Studie trägt wertvolle Erkenntnisse zur neonatalen
Atemwegsversorgung bei und bietet potenzielle Alternativen zu
invasiven Behandlungsansätzen für eine der vulnerabelsten
Patientengruppen der Medizin.

Innovative Forschungsmethodik

Die Studie nutzte ein an der FH Technikum Wien entwickeltes System –
den elektromechanischen Lungensimulator xPULM , mit dem
Atemwegsbedingungen von Frühgeborenen nachgebildet werden können.
Diese einzigartige Simulations-Technik ermöglichte es den Forschern,
ethisch einwandfreie Untersuchungen mit ex-vivo Lungen von
frühgeborenen Schafen durchzuführen, die spezielle biologische
Modelle darstellen und die unreifen Atmungssysteme von Frühgeborenen
realitätsgetreu abbilden.

Die besondere Fähigkeit des xPULM-Simulators, spontane Atmung
nachzuahmen, lieferte detaillierte Einblicke darüber, wie
verschiedene Surfactant-Verabreichungsmethoden unter realistischen
physiologischen Bedingungen funktionieren. Dadurch ließ sich die
Notwendigkeit invasiver Tierversuche vermeiden, ohne die
wissenschaftlichen Integrität zu beeinträchtigen.

Wichtige Forschungsergebnisse

Unsere Untersuchungen ergaben, dass die Verabreichung von Surfactant
die Hauptursache für die Verbesserung der Lungenfunktion bei
Frühgeborenen ist, und zwar viel mehr als die Anpassung des Drucks in
der Lunge. Die Forschung zeigte, dass sowohl die traditionelle
Bolusinjektion als auch die innovative Vernebelungsmethode im
Vergleich zu den Ausgangsbedingungen ohne Surfactant-Behandlung zu
erheblichen Verbesserungen des Tidalvolumens, einer wichtigen
Messgröße für die Lungenfunktion, führten.

Klinische Implikationen und zukünftige Auswirkungen

Diese Forschung befasst sich mit der Verbesserung der Therapien des
Atemnotsyndroms, das jährlich Tausende von Frühgeborenen betrifft.
Herkömmliche Surfactant-Verabreichung erfordert invasive oder semi-
invasive Techniken und mechanische Beatmungsverfahren, die
zusätzliche Risiken für extrem fragile Patienten mit sich bringen.
Unsere Erkenntnisse unterstützen die Entwicklung weniger invasiver
Behandlungsansätze, die Komplikationen reduzieren könnten, während
die therapeutische Wirksamkeit erhalten bleibt.

Die Methodik der Studie demonstriert auch das Potenzial,
traditionelle Tierversuche durch hochentwickelte Simulationsmodelle
zu ersetzen, im Einklang mit den 3R-Prinzipien (Replace, Reduce,
Refine) der medizinischen Forschung.

Wissenschaftliche Anerkennung und Publikation

Die Ergebnisse der interdisziplinären Zusammenarbeit wurden in
hochrangigen, Q1-bewerteten pädiatrischen Fachzeitschriften
veröffentlicht und erlangten dadurch internationale Sichtbarkeit.

Die Unterstützung durch die European Society for Paediatric Research
streicht die Relevanz der Forschung für die weltweite neonatologische
Gemeinschaft hervor. Hauptforscher Richard Pasteka wurde kürzlich mit
dem Best PhD Award der Österreichischen Gesellschaft für
Biomedizintechnik für seine Beiträge zur respiratorischen
Systemmodellierung für klinische Anwendungen ausgezeichnet.

„Für Medizintechniker*innen ist es die größte Belohnung, wenn
Innovationen zu einer besseren Patientenversorgung führen. Wir an der
FH Technikum Wien sind stolz darauf, gemeinsam mit der MUW an
fortschrittlichen Lungenmodellen zu arbeiten, die echte klinische
Herausforderungen aufgreifen und dazu beitragen, die Versorgung von
Frühgeborenen zu verbessern“, so Pasteka.

Institutionelle Zusammenarbeit

Dieses Projekt veranschaulicht die Vorteile einer interdisziplinären
Zusammenarbeit und vereint Expertise aus mehreren Bereichen:

–

FH Technikum Wien: Fortschrittliche biomedizinische Technik und
Lungensimulationstechnologie

–

Medizinische Universität Wien: Klinische neonatologische
Expertise und Patientenversorgungseinblicke

–

Veterinärmedizinische Universität Wien: Spezialisiertes Wissen in
vergleichender Atemwegsphysiologie von ex-vivo Modellen

Der Erfolg dieser Kooperation zeigt, wie akademische
Institutionen ihre einzigartigen Stärken kombinieren können, um
komplexe medizinische Herausforderungen zu bewältigen und die Patient
*innen-Versorgung und -Sicherheit voranzubringen.

Diese bedeutende Arbeit positioniert die FH Technikum Wien als
Vorreiterin in der Atemsimulationstechnologie und leistet einen
wesentlichen Beitrag zur Verbesserung der Behandlungsergebnisse für
die vulnerabelsten Patient*innen weltweit – Frühgeborene, die um
jeden Atemzug kämpfen.

Laut Oberarzt Tobias Werther (Hauptkooperationspartner, Medizinische
Universtität Wien) sind „klinische Studien mit Frühgeborenen sowohl
eine ethische Herausforderung als auch kostspielig. Wir freuen uns
über die Zusammenarbeit mit der FH Technikum Wien bei der Entwicklung
fortschrittlicher Lungenmodelle, die es uns ermöglichen, neue und
schonendere Wege zur Behandlung unserer schutzbedürftigsten Patient*
innen zu erforschen.“

Detaillierte Methodenbeschreibungen und umfassende Ergebnisse finden
sich in den jeweiligen Fachpublikationen auf den entsprechenden
Zeitschriftenplattformen.

Über die FH Technikum Wien

Die FH Technikum Wien ist Österreichs Fachhochschule für Technik und
Digitalisierung. Seit ihrer Gründung im Jahr 1994 hat sie rund 18.000
Absolvent*innen hervorgebracht. Aktuell werden mehr als 4.700
Studierende, davon mehr als 1.000 Frauen, in mehr als 30 Bachelor-
und Master-Studiengängen zu Spitzenkräften für die Wirtschaft
ausgebildet. Die Studiengänge werden in Tagesform oder Abendform
angeboten. Das Studienangebot ist wissenschaftlich fundiert und
gleichzeitig praxisnah. Neben einer qualitativ hochwertigen
technischen Ausbildung wird auch großer Wert auf wirtschaftliche und
persönlichkeitsbildende Fächer gelegt. Sehr gute Kontakte zu und
Kooperationen mit Wirtschaft und Industrie eröffnen den Studierenden
bzw. Absolvent*innen beste Karrierechancen. Sowohl in der Lehre als
auch in der Forschung steht die Verzahnung von Theorie und Praxis an
oberster Stelle.

Die FH Technikum Wien ist Netzwerkpartner des FEEI – Fachverband der
Elektro- und Elektronikindustrie und Mitglied im Bündnis Nachhaltige
Hochschulen.
Weitere Informationen: www.technikum-wien.at

Druckfähige Bilder hier zum Download.
Fotocredit: FH Technikum Wien

Weiterführende Informationen:

Medizinische Universtität Wien

Veterinärmedizinische Universität Wien

Lungensimulator xPULM

[1] R. Pasteka, L. Hufnagl, M. Forjan, A. Berger, T. Werther, and M.
Wagner, ‘Positive end-expiratory pressure and surfactant
administration mode influence function in ex-vivo premature sheep
lungs’, Acta Paediatrica , vol. 113, no. 4, pp. 722–730, 2024, doi:
10.1111/apa.17083 .

[2] R. Pasteka et al. , ‘Surfactant Delivery Is Crucial for Enhancing
Function of Ex-Vivo Premature Sheep Lungs: A Feasibility Study’,
Pediatric Pulmonology , vol. 60, no. 7, p. e71205, July 2025, doi:
10.1002/ppul.71205 .