• Venöser Rückstrom und dessen Beeinflussung mit Messung, Schätzung und mathematischer Modellierung des mittleren Systemfüllungsdruckes
• Herz-Lungen-Interaktionen
• Gasaustausch an der extrakorporellen Membranoxygenation
• Entwicklung von Methoden zur Messung des Herzminutenvolumens und erweitertem kardiopulmonalen Monitoring an der Extrakorporellen Membranoxygenation
• Mathematische Modellierung physiologischer Systeme

Für die Intensivmeidzin ist das pathopyhsiologische Verständnis von Krankheitsprozessen entscheidend, um Instrumente zur Überwachung und Vorhersage des Therapieansprechens zu entwickeln und zu verfeinern.

Unsere Gruppe konzentriert sich auf die Beurteilung des Volumenstatus, der rechtsventrikulären Funktion und des Gasaustauschs während extrakorporaler Membranoxygenierung. Wir verwenden ECMO als Modell zur Beschreibung physiologischer Mechanismen der Herz-Kreislauf-Dynamik, der Herz-Lungen-Wechselwirkungen und des venösen Rückflusses.

Ein besonderes Interesse liegt in der Entwicklung von Überwachungs- und Entwöhnungsstrategien für eine sichere und vorhersehbare Deeskalation der extrakorporalen Unterstützung. Wir entwickeln Methoden, basierend auf Gasaustausch und modifizerter Thermodilution, um die Entwicklung des Herzzeitvolumens und die Funktion des rechten Herzens während extrakorporellem Support zu beurteilen und geeignete Entwöhungsstrategien zu entwickeln.

Unsere verfügbaren Möglichkeiten umfassen unter anderem:

• ECMO-Therapie bei Sepsis, kardiogenem Schock und ARDS mit und ohne nativem Herzzeitvolumen
• Hochauflösende Datenaufzeichnung physiologischer Signale im kardiopulmonalen System
• Herzkatheterisierung, einschließlich PV-Loop-Analyse
• Volumetrische Kapnographie und Ausatemgasanalyse
• Datenanalyse und Modellierung mit MatLab ™

• Effekte von positiv end-exspiratorischem Druck auf die diastolische Herzfunktion beim Menschen
• Mathematische Modellierung des venösen Rückstroms
• Gasaustausch an der extrakorporellen Membranoxygenation
• Messung des Herzminutenvolumens und Beurteilung der Rechtsherzfunktion am extrakorporellen Kreislauf
• Modellierung von Gasaustausch und dessen Einfluss auf Sauerstoff- und Kohlendioxidgehalt von venösem und arteriellem Blut

• Assessment of right heart function during extracorporeal therapy by modified thermodilution in a porcine model. Bachmann KF, Zwicker L, Nettelbeck K, Casoni D, Heinisch PP, Jenni H, Haenggi M, Berger D. Anesthesiology. 2020 Oct 1;133(4):879-891.
• Gas exchange calculation may estimate changes in pulmonary blood flow during veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation in a porcine model. Bachmann KF, Haenggi M, Jakob SM, Takala J, Gattinoni L, Berger D. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2020 Jun 1;318(6):L1211-L1221.
• The effects of vasoconstriction and volume expansion on veno-arterial ECMO flow. Moller PW, Hana A, Heinisch PP, Liu S, Djafarzadeh S, Haenggi M, Bloch A, Takala J, Jakob SM, Berger D. Shock. 2019 May;51(5):650-658.
• Effect of volume status on the estimation of mean systemic filling pressure. Moller PW, Sondergaard S, Jakob SM, Takala J, Berger D. J Appl Physiol (1985). 2019 Jun 1; 126(6):1503-1513.
• Determinants of systemic venous return and the impact of positive pressure ventilation. Berger D, Takala J. Ann Transl Med. 2018 Sep;6(18):350.
• Right atrial pressure and venous return during cardiopulmonary bypass. Moller PW, Winkler B, Hurni S, Heinisch PP, Bloch A, Sondergaard S, Jakob SM, Takala J, Berger D. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2017 Aug 1;313(2):H408-H420.
• Basic concepts of heart-lung interactions during mechanical ventilation. Grübler MR, Wigger O, Berger D, Bloechlinger S. Swiss Med Wkly. 2017 Sep 12;147:w14491.
• Effect of PEEP, blood volume, and inspiratory hold maneuvers on venous return. Berger D, Moller PW, Weber A , Bloch A, Bloechlinger S, Haenggi M, Sondergaard S, Jakob SM, Magder S, Takala J. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2016 Sep 1;311(3):H794-806.
• Dysfunction of respiratory muscles in critically ill patients on the intensive care unit. Berger D, Bloechlinger S, von Haehling S, Doehner W, Takala J, Z’Graggen WJ, Schefold JC. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2016 Sep;7(4):403-12.
• Heart-lung interactions during neurally adjusted ventilatory assist. Berger D, Bloechlinger S, Takala J, Sinderby C, Brander L. Crit Care. 2014 Sep 12;18(5):499.

Inselspital, Universitätsspital Bern

• Universitätsklinik für Anästhesiologie und Schmerztherapie, Inselspital Bern (PD Dr. med. A. Vogt)

Internationale Kollaborationen

• Klinik für Anästhesiologie, Universitätsmedizin Göttingen, Deutschland (Prof. L. Gattinoni)

• McGill University Health Centre, Department of Critical Care and Department of Physiology, Montreal, Quebec, Canada (Prof. S. Magder)

• Publikationen der Gruppe auf PubMed
• David Berger auf ORCID
• PhysiologyResearch.com