ArchivDeutsches Ärzteblatt46/2003Einblicke in die Forschung: Visionen für die Zukunft

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Einblicke in die Forschung: Visionen für die Zukunft

Dtsch Arztebl 2003; 100(46): A-3040 / B-2522

Müllges, Kay

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Blick ins Caecum mit zwei vollautomatisch detektierten Polypen von etwa 3 mm Höhe Foto: Universität Düsseldorf
Blick ins Caecum mit zwei vollautomatisch detektierten Polypen von etwa 3 mm Höhe Foto: Universität Düsseldorf
Rund eine Million Menschen in Deutschland leiden an einer Leberzirrhose, und schätzungsweise 30 bis 70 Prozent von ihnen entwickeln eine zumindest subklinische hepatische Enzephalopathie (HE). Doch gerade diese Frühform der HE ist bislang nur schwer diagnostizierbar, weil die anfänglichen Symptome leicht als allgemeine Befindlichkeitsstörung missdeutbar sind. Ein neues, von einer Arbeitsgruppe um Professor Dieter Häussinger, Direktor der Klinik für Gastroenterologie, Hepatologie und Infektiologie der Heinrich-Heine-Universität in Düsseldorf, entwickeltes Verfahren soll das ändern.
Forschungsstand NRW
Auf der Medica präsentieren die Forscher die Flimmerfrequenzanalyse mit dem HEPAtonorm-Analyzer (Halle 3, Stand C92). Dabei wird dem Patienten eine eigens entwickelte große Brille aufgesetzt, durch die er zunächst hochfrequentes Licht empfängt. Dieses kann er zunächst nur als Dauerlicht wahrnehmen. Dann wird die Frequenz des Lichtes allmählich gesenkt, bis für den Patienten ein Flimmern sichtbar wird. Diese Übergangsfrequenz ist die so genannte kritische Flimmerfrequenz (CFF), die beim Gesunden über 39 Hertz liegt, bei Patienten mit HE jedoch deutlich darunter. „Je ausgeprägter die Gehirnschädigung, desto niedriger ist die kritische Flimmerfrequenz“, meint Dieter Häussinger. „Mit dem neuen Verfahren können wir jetzt bereits frühe subklinische Formen der HE sicher und zuverlässig diagnostizieren.“ Nur rund zehn Minuten dauert ein am Krankenbett durchgeführter Test. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens, so Häussinger, sei darüber hinaus die Möglichkeit, den Krankheitsverlauf kontinuierlich abzubilden. Damit sei eine wesentlich frühere und bessere Therapie möglich, denn die HE ist bei adäquater Therapie potenziell reversibel.
Auch ein zweites Exponat auf dem Gemeinschaftsstand Forschungsland NRW stammt aus Häussingers Klinik, das in Zusammenarbeit mit dem Institut für diagnostische Radiologie und dem Institut für Informatik der Universität entwickelt wurde — die virtuelle Darmspiegelung. Jedes Jahr erkranken in Deutschland rund 50 000 Menschen an Darmkrebs und 30 000 sterben an den Folgen. Bei konsequenter Früherkennung wäre das nicht nötig, doch die herkömmliche Darmspiegelung ist ein relativ belastender Eingriff, der viele Menschen abschreckt. Schätzungsweise nur ein Drittel der Frauen und sogar nur ein Sechstel der Männer ab 45 Jahren unterzieht sich dieser.
Bei der virtuellen Kolographie hingegen wird der gesamte Bauchraum eines Patienten von einem sehr modernen Computertomographiegerät durchleuchtet. Die ganze Untersuchung dauert für den Patienten etwa drei bis fünf Minuten. Der eigentliche Clou des Verfahrens liegt in hoch entwickelter Computertechnik, denn die etwa 600 im CT gewonnenen, zweidimensionalen, dünnschichtigen Einzelbilder werden mittels eines speziell entwickelten Rechenprogramms („ECCET; www. eccet.de“) zu einem dreidimensionalen Datensatz zusammengefügt.
„So können wir dann einen virtuellen Durchflug durch den Darm des Patienten simulieren und beispielsweise Darmpolypen oder Tumoren entdecken“, erläutert Dieter Häussinger. Und: Durch die Kombination eines speziellen Rauschunterdrückungsverfahrens mit einem hochmodernen Mehrschicht-Spiral-Computertomographen beträgt die Strahlenbelastung des Patienten bei diesem Verfahren nur etwa ein Zehntel einer normalen CT. „Auch die Zuverlässigkeit des Verfahrens ist recht hoch, bei Polypen, die größer als 5 mm sind, liegt sie bei über 90 Prozent“, meint der Düsseldorfer Mediziner. Allerdings: Auf diese Weise erkannte Polypen oder Tumoren müssen dann ganz konventionell entfernt werden, sodass das Verfahren die traditionelle Darmspiegelung sicher nicht ersetzen wird.
Ein aufregendes neues Feld für die Medizintechnik ist die MID. Die englische Abkürzung für Molecular Imaging and Diagnostics beschreibt zwei eigentlich getrennte, aber doch eng miteinander verwandte Disziplinen.
Die molekulare Bildgebung verbindet neue molekulare Marker mit lange etablierten klinischen Bildgebungsverfahren wie CT, MRT oder Ultraschall. Sie dient zur In-vivo-Messung und -Charakterisierung von Zellen und molekularen Prozessen in Tieren und Menschen.
Die molekulare Diagnostik wird dagegen oft als In-vitro-Analyse von Biomolekülen bezeichnet. Sie dient zur Untersuchung und Überwachung des Gesundheitszustandes und zur Bewertung potenzieller Risiken. MID bietet ein großes Potenzial für die Erkennung und Behandlung von Krankheiten insbesondere im Frühstadium.
Zu den Pionieren der noch jungen Disziplin zählt Philips. Dort möchte man die eigene Kernkompetenz — die diagnostische Bildgebung — mit anderen Bereichen wie Kontrastmittel und den damit verbundenen technischen Anwendungen wie DNA und Protein-Chips vernetzen. Das geht nur über Kooperationen mit Firmen, die auf diesen Gebieten arbeiten, und durch das Zusammenlegen von Forschungsaktivitäten.
Zusammenarbeit für die molekulare Bildgebung
Ein Beispiel für eine solche Form der Zusammenarbeit hat der Konzern jetzt vorgestellt (Halle 10, Stände A22 und C19). Gemeinsam mit CellPoint, einem Biotechnologieunternehmen aus Engelwood, Colorado, möchte man die molekularen Bildgebungsverfahren in der Onkologie verbessern. Im Mittelpunkt der Vereinbarung steht ein von CellPoint entwickeltes Verfahren, die so genannte Ethylendicystein-Arzneimittelkon
jugat-Technologie (EC-Technologie). Hinter dem komplizierten Namen verbirgt sich ein einzigartiges Transportsystem, das als chemische Brücke fungiert. Über diese Brücke werden gewebespezifische Verbindungsmoleküle, wie zum Beispiel Hormone oder Peptide, an Radionuklide gebunden. „Im Grunde genommen ist die Technologie ein Alleskleber, der die Leistungsfähigkeit der molekularen Bildgebung erweitert“, meint Peter Luyten von Philips Medizin Systeme. Konkret wollen die Wissenschaftler beider Unternehmen mithilfe der EC-Technologie eine bestimmte Glucose mit dem Radioisotop Technetium 99m markieren. Tumoren absorbieren mehr Glucose als das umgebende Gewebe. Wenn einem Krebspatienten dieses chemisch markierte Molekül injiziert wird, absorbieren aktive Tumoren sowohl mehr Glucose als auch eine größere Menge des Radioisotops, und das lässt sich dann mit einer Spezialkamera von Philips sichtbar machen.
Phase 1 der klinischen Erprobung dieses Verfahrens hat im April 2003 begonnen, die ersten Ergebnisse seien vielversprechend, meint Peter Luyten: „Die EC-Technologie sorgt für signifikante Verbesserungen bei der Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Krebsdiagnose.“
Potenziell, davon ist Luyten überzeugt, ließe sich das Verfahren in Zukunft nicht nur in der Diagnose, sondern auch in der Therapie einsetzen. Dabei würde man die EC-Technologie dann dazu verwenden, ein therapeutisches Radionuklid an ein gewebespezifisches Kopplungsmolekül zu binden oder ein Krebstherapeutikum direkt an die Tumorstelle zu transportieren. Kay Müllges
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