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Intelligentes Skalpell

Messer erkennt Krebsgewebe

26.07.2013
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Von Christina Hohmann-Jeddi / Britische Forscher haben eine Art intelligentes Operationsinstrument entwickelt, das noch während des Eingriffs Krebsgewebe von gesundem Gewebe unterscheiden kann. In ersten Untersuchungen lieferte das sogenannte iKnife zu 100 Prozent korrekte Ergebnisse. Weitere Untersuchungen sind nötig, bis das Gerät in die Praxis Einzug halten kann.

Solide Tumoren müssen möglichst vollständig operativ entfernt werden. Dabei ist es für Chirurgen häufig schwierig, gesundes von krankem Gewebe zu unterscheiden. Belässt der Operateur Tumorgewebe im Körper, ist meist ein zweiter Eingriff nötig. 

Das ist etwa bei einer von fünf operierten Brustkrebspatientinnen der Fall. Deshalb analysieren im Zweifelsfall noch während der Operation Pathologen Gewebeproben im Labor. Es kann bis zu einer halben Stunde dauern, bis die Ergebnisse vorliegen. Schneller könnte es in Zukunft mit dem iKnife gehen, das ein Team um Dr. Zoltan Takats vom Imperial College London entwickelt hat und aktuell in »Science Translational Medicine« vorstellt (doi: 10.1126/scitranslmed.3005623).

 

Rauch mit Information

 

Bei dem iKnife handelt es sich um einen sogenannten Elektrokauter mit Zusatzfunktion. Elektrokauter sind Operationsinstrumente, die an ihrer Spitze einen feinen Draht aufweisen, der durch elektrischen Strom erhitzt wird. Sie werden heute standardmäßig bei Operationen eingesetzt, vor allem wegen des geringen Blutverlusts. Während des Schneidens verbrennt der Kauter das Gewebe. Der entstehende Rauch wird normalerweise weggesaugt. Takats bemerkte jedoch, dass der Rauch wertvolle Informationen über das verbrannte Gewebe enthält, und verband einen Elektrokauter mit einem Massenspektrometer. Dieser erstellt innerhalb von etwa drei Sekunden ein chemisches Profil des verbrannten Gewebes.

 

Für ihre Untersuchung analysierten die Forscher Proben verschiedener Organe, von denen 1642 Krebsgewebe und 1309 gesundes Gewebe darstellten. Für alle erstellten sie eine chemische Signatur des Rauchs und speisten sie in eine Datenbank ein. Ihre Methode testeten die Wissenschaftler anschließend an 81 Patienten, während eines chirurgischen Eingriffs. Durch Abgleich der Signatur mit der Datenbank konnte das iKnife zu 100 Prozent korrekt zwischen gesundem und pathologischem Gewebe unterscheiden. Als Vergleich diente das Ergebnis der postoperativen histologischen Diagnose.

 

In dieser Untersuchung konnte der Operateur das Ergebnis während des Eingriffs nicht sehen. In einer nächsten Studie wollen die Forscher dem Chirurgen das Ergebnis während der Operation zugänglich machen und testen, ob hierdurch der OP-Erfolg verbessert werden kann. »Wir glauben, dass das iKnife das Potenzial hat, die Rückkehrraten von Tumoren zu senken und die Überlebensraten zu steigern«, sagt Takats laut eine Mitteilung der Universität. /

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