Tipp

Autofluoreszenz- Endoskopie

Die Autofluoreszenz-Endoskopie ist ein weiterer Schritt in der Medizin, der durch technischen Fortschritt möglich wird und für die Früherkennung von bösartigen Zellveränderungen auf der Haut und in den Schleimhäuten der Hohlorgane immer mehr an Bedeutung gewinnt. Der Nachweis von Tumoren und Tumorvorstufen (Dysplasien) ist mit der fluoreszenzgestützten Endoskopie neuerdings ebenso möglich, wie die Kontrolle auf Vollständigkeit nach Entfernung von krebsverdächtigem Gewebe. Mit der Autofluoreszenzendoskopie lässt sich eine deutlich bessere Abgrenzung des Tumors zum umliegenden gesunden Gewebe erzielen, und auch Vorstadien des Krebses oder Polypen sind mit dieser Methode bereits erkennbar.

Bei dem Verdacht von Tumoren in endoskopisch einsehbaren Hohlorganen (Atemwege, Magen-Darm-Trakt, Harnwege, Gebärmutter) erfolgt die Untersuchung üblicherweise endoskopisch durch bildgebende Darstellung unter Ausleuchtung des Gewebes mit weißem Licht. Dabei werden häufig insbesondere Tumorfrühstadien übersehen. Die Autofluoreszenzendoskopie benutzt spezielle Lichtquellen, die eine Fluoreszenz des Gewebes auslösen.

Leuchterscheinungen
Lumineszenz
ist ein Sammelbegriff für Leuchterscheinungen (Fluoreszenz, Phosphoreszenz), die nicht durch Erhitzen hervorgerufen werden, also alle Lichtausstrahlungen, die keine Wärmestrahlungen sind. Darunter fällt auch das Leuchten von Meeresbewohnern (Algen, Quallen, Leuchtfische) oder Insekten (Glühwürmchen) ebenso, wie die Leuchtziffern an Uhren. Diese Leuchterscheinungen werden je nach ihren Besonderheiten unterschieden.


Fluoreszenz

Fluoreszenz - eine Leuchterscheinung
Bestrahlt man Mineralien mit ultraviolettem Licht, so beginnen einige Proben mehr oder weniger stark in unterschiedlichen, jeweils charakteristischen Farben zu leuchten. Schaltet man die UV-Quelle aus, so erlischt das Leuchten sofort. Die Entstehung von Licht geschieht in der Atomhülle durch Energiezufuhr, in unserem Fall durch UV-Licht, wodurch die Elektronen in der Atomhülle Energie aufnehmen. Es ist aber ein instabiler Zustand und die Elektronen geben die aufgenommene Energie auch sofort wieder ab, wodurch ein Leuchten entsteht. Diese Erscheinung wurde Anfang des 18. Jahrhunderts erstmalig beim Fluorit beobachtet und gab dem Phänomen seinen Namen. Bekannt ist Fluorit auch unter dem Namen Flussspat, einem beliebten Sammlermineral, das unterschiedlich gefärbte Kristalle bildet.

Allgemeine Anwendungen der Fluoreszenz:

  • Eine allgemein bekannte Anwendung der Fluoreszenz sind die Sicherheitsmarkierungen auf Geldscheinen, die nur unter UV-Bestrahlung sichtbar werden.

  • Die Fluoreszenzlampen oder Leuchtstofflampen, die im Volksmund Neonröhren genannt werden.

  • Die Anzeigen bei modernen Radiogeräten (Punktmatrix-Fluoreszenz-Display).

  • Einige Labor- und Chemieanalysegeräte arbeiten mit Fluoreszenz.

  • Seit einiger Zeit gibt es die Fluoreszenzmikroskopie zur Sichtbarmachung von Substraten anhand der Fluoreszenz bei Be- oder Durchstrahlung mit kurzwelligem oder ultraviolettem Licht.

  • Mit Farbstoffen markierte Moleküle ermöglichen mit der Fluoreszenz-Spektroskopie die Beobachtung von Transportprozessen in der lebenden Zelle (in vivo).

Die Methode der Autofluoreszenz-Endoskopie bedient sich dabei der Besonderheit von lebenden Zellen aufzuleuchten, wenn sie mit Licht einer bestimmten Wellenlänge angeregt werden. Dieses Phänomen nennt man Fluoreszenz. Eine weitere Möglichkeit ist die gezielte Markierung der krebsartigen Neubildungen (Neoplasien) mit Fluoreszenzfarbstoffen oder anderen Chemikalien, die in die Zellen eingelagert werden und dadurch die Fluoreszenz erst ermöglichen (Kontaktfluoreszenz, Photosensibilisation).

Fluoreszenz physikalisch

Phosphoreszenz

Phosphoreszenz
Wie bei der Fluoreszenz wird auch bei der Phosphoreszenz durch Bestrahlung mit ultraviolettem Licht ein Leuchten ausgelöst. Bei der Fluoreszenz erlischt das Leuchten sofort mit Ausschalten der Lichtquelle. Bei der Phosphoreszenz bleibt das Leuchten noch einige Sekunden als eine Art Nachglühen bestehen, meistens in einer anderen Farbe als der Fluoreszenzfarbton.
Genutzt wird die Phosphoreszenz bei Weißmachern in Waschmitteln. Die Mattscheiben der Fernseher und Monitore (Braun'sche Röhren) nutzen die Phosphoreszenz, bei der eine Phosphorschicht durch Beschuss mit Elektronen zum Leuchten gebracht wird. Die Nachleuchtdauer (Persistenz) bestimmt, wie oft das Bild wieder neu aufgebaut werden muss, damit der Benutzer den Eindruck eines stehenden, flimmer- und schlierenfreien Bildes erhält.

Eigenfluoreszenz von Geweben
Lassen sich in menschlichem Gewebe nach Bestrahlung mit Licht geeigneter Wellenlänge Leuchterscheinungen auslösen, bezeichnet man das mit Eigenfluoreszenz oder Autofluoreszenz. Vom Eiweiß ist diese Leuchtfähigkeit bekannt, ebenso von Kollagen und Elastin, das in Bindegewebe enthalten ist. Auch einige Substanzen der Atmungskette wie NADH oder Flavine lassen sich mit Licht zum Leuchten anregen. Ein weiterer Stoff ist Porphyrin, das bei der Herstellung der roten Blutkörperchen wichtig ist.
Diese Eigenfluoreszenz von Geweben durch fluoreszierende Stoffe (Fluorochrome) lässt sich mit Licht bestimmter Wellenlänge anregen. Man macht sich diese Eigenschaft bei der Autofluoreszenz-Endoskopie zunutze, um bösartig veränderte Gewebe oder Krebsvorstufen zu erkennen.

Fluorochrome
(fluoreszierende Stoffe)

Vorkommen

Tryptophan

Proteine

Kollagen

Bindegewebe

Elastin

Bindegewebe

NADH

Atmungskette

Flavine

Atmungskette

Porphyrin

Hämbiosynthese, bakterielle Infekte


Fluoreszenzdiagnostik in der Dermatologie

Die Fluoreszenzdiagnostik ist in der Dermatologie noch experimentell und ein vielversprechendes Verfahren, oberflächliche Tumoren und gewebsveränderte Hautareale zu beurteilen. Durch eine Fluoreszenzverstärkung mit 5-Aminolävulinsäure (5-ALA), das unter Lichtabschluss mit Folie oder Pflaster 2-3 Stunden vor der Untersuchung auf die Haut aufgetragen wird, lässt sich mit blauem Anregungslicht in tumorös verändertem Gewebe eine rote Fluoreszenz erzeugen. ALA wird durch die Hautzellen aufgenommen und im zelleigenen Stoffwechsel in Porphyrinmoleküle eingebaut. Da es sich um eine körpereigene Substanz handelt, gibt es keine Nebenwirkungen.

Digitale Bildverarbeitung
Zwar ist die Fluoreszenz der Haut mit bloßem Auge gut zu erkennen, jedoch ist der Kontrast am Übergang von gesundem zu tumorös verändertem Gewebe nicht stark genug. Man hilft sich mit einer CCD-Kamera, die das aufgenommene Licht in die drei Farbkomponenten blau, grün und rot zerlegt. Im blauen Bereich wird das Anregungslicht absorbiert (verschluckt oder ausgelöscht), im grünen Bereich stellt sich die Autofluoreszenz des Gewebes dar und im roten Bereich lässt sich die Fluoreszenz von Protoporphyrin IX (PpIX), dem Stoffwechselprodukt von 5-ALA, berechnen. Durch digitale Bildverarbeitung kann durch Falschfarbendarstellung ein größtmöglicher Kontrast erzeugt werden, um bei Probenentnahmen sicher Tumorgewebe zu entfernen. Gleichzeitig können die aufgenommenen Bilder archiviert werden und zu späteren Vergleichen herangezogen werden, um möglicherweise ein Tumorwachstum zu entdecken.

Darstellung von Tumorrändern
Die hauptsächliche Anwendung der Fluoreszenzdiagnostik in der Dermatologie erfolgt zur Darstellung von Tumorrändern und verdächtigen Bezirken bei der Entnahme von Gewebeproben und Tumorausschneidungen (Resektion). Durch die digitale Bildverarbeitung und den Vergleich mit gesundem Gewebe kann anhand von Referenzdaten eine qualitative Aussage über Gut- und Bösartigkeit von Hautveränderungen gemacht werden. Da die digitalen Bilder übereinandergelegt werden können, lassen sich die Grenzen deutlich festlegen und so Tumoren sicher im Gesunden entfernen.


Fluoreszenzdiagnostik in der Chirurgie

Die Fluoreszenzdiagnostik in der Chirurgie kommt vor allem dann zur Anwendung, wenn während der Operation einer chirurgischen Erkrankung im Bereich der Hohlorgane des Verdauungstrakts die genaue Ausbreitung des Prozesses ermittelt werden soll. Sie ist im Gegensatz zu Röntgen oder Strahlenuntersuchungen jederzeit im Operationssaal einsetzbar und ergibt auch genauere Ergebnisse als beispielsweise eine intraoperative Sonographie, da auch kleinste Tumor-Zellgruppen erkannt werden können. Um ein exaktes Stadium (staging) einer bösartigen Veränderung festlegen zu können, was auch über den Heilerfolg mit entscheidet, muss innerhalb von Hohlorganen des Verdauungstraktes folgendes ermittelt werden:

  • die wahre Flächenausdehnung des Tumors,

  • die Eindringtiefe in die Organwand,

  • die Ausbreitung in das Lymphsystem (Lymphknoten) und eventuell

  • die körperweite Absiedlung (Metastasierung).

Unterschiedliche Tumorausbreitung
Während im unteren Gastrointestinaltrakt bei Dickdarmkrebs im Allgemeinen die Wachstumsgrenzen die sichtbare Tumorausdehnung nur gering überschreiten, bleibt man bei der Operation mit einem Sicherheitsrand in fast allen Fällen im Gesunden. Beim tiefsitzenden Mastdarmkrebs kann die seitliche Ausbreitung gelegentlich nicht sicher beurteilt werden.
Anders ist es im oberen Gastrointestinaltrakt. Dort kann bei magennahen Speiseröhrenveränderungen (Dysplasien) ein Wachstum unter der Schleimhaut erfolgen oder auch eine inselförmige, unzusammenhängende Ausbreitung vorkommen. Auch kann mit der Fluoreszenzdiagnostik nicht nur die Ausbreitung, sondern auch der Grad der Bösartigkeit beim Barrett-Ösophagus ermittelt werden, falls zur Autofluoreszenz zusätzlich eine Fluoreszenzverstärkung angewendet wird.

Fluoreszenzdiagnostik zur Festlegung der Operationsgrenzen
Die Chirurgen haben aus der Not und der Erfahrung bei Krebserkrankungen des Magen-Darm-Trakts immer großzügig operiert, um hinreichend Sicherheit bei der Entfernung von Krebsgeschwülsten zu haben. Dabei war die Regel, alles Gewebe, in das eine mögliche regionale Tumorausbreitung stattgefunden haben könnte, herauszuoperieren. Die Fluoreszenzdiagnostik könnte hier zu einem sparsameren Vorgehen mit gleicher Sicherheit für den Patienten führen. Gleiches gilt auch für die diagnostische Bauchspiegelung zum Ausschluss eines Bauchfellbefalls mit Krebszellen (Peritonealkarzinose), was erhebliche therapeutische Konsequenzen haben kann.


Fluoreszenzdiagnostik in der Gynäkologie

Die Fluoreszenzdiagnostik in der Gynäkologie ist noch experimentell und beschränkt sich auf Gewebeveränderungen, die sich an der Oberfläche von Organsystemen befinden. Darunter fallen die äußeren Geschlechtsorgane (Gebärmutter, Scheide und Scham) und das Bauchfell auf den Oberflächen der inneren Geschlechtsorgane (Eierstöcke, Eileiter, Gebärmutter). Für die Darstellung von Gewebeunregelmäßigkeiten bedient man sich der Autofluoreszenz und der Fluoreszenzverstärkung mittels Photosensibilisatoren wie z.B. 5-Aminolävulinsäure. Zu bedenken wäre die Inkubationszeit, die für die Einlagerung des Fluoreszenzfarbstoffs in die oberflächlichen Zellen erforderlich ist und mehrere Stunden betragen kann.

Zellveränderungen am Gebärmutterhals (Zervixdysplasie)
Durch die gynäkologischen Vorsorgeuntersuchungen und cytologischen Abstrichergebnisse (PAP-Test) lassen sich die meisten Krebsvorstufen am Gebärmutterhals erfassen. Bei der nachfolgenden Gebärmutterspiegelung (Kolposkopie) kann durch die Fluoreszenzdiagnostik mit Hilfe der Porphyrinfluoreszenz der Ausprägungsgrad von Krebsvorstufen (cervikale intraepitheliale Neoplasien - CIN) aufgedeckt werden und ohne Zeitverzug die erforderliche Behandlung, z.B. in Form einer Konisation, durchgeführt werden. Bislang wurden Knipsbiopsien entnommen, was noch mal eine gesonderte Untersuchungszeit in Anspruch nimmt.

Endometriose
Bei der Endometriose führen versprengte Gebärmutterschleimhautzellen außerhalb der Gebärmutter zu Beschwerden während der Menstruation (Dysmenorrhoe). Der Nachweis von Endometrioseherden im Bauchraum erfolgt über eine diagnostische Laparoskopie. Es verlangt einige Erfahrung, die einzelnen Herde zu finden und kleinere Stellen werden häufig übersehen, was zu einem unbefriedigenden Ergebnis führt, da die Beschwerden nicht vollständig beseitigt werden. Die Fluoreszenzdiagnostik ist hier ein hilfreicher Weg, auch kleine aktive Endometrioseherde ausfindig zu machen und zu entfernen. Die Fluoreszenzverstärkung erfolgt mit Einnahme von 5-ALA drei bis sechs Stunden vor dem Eingriff und zeigt bessere Ergebnisse als die alleinige Untersuchung mit Weißlicht. Es fehlen aber noch umfangreiche Studien, ehe dieses Verfahren allgemein eingeführt wird.

Ovarialkarzinom
Der Eierstockkrebs ist die häufigste Todesursache bei den gynäkologischen Krebserkrankungen. Die schlechte Prognose liegt am späten Erkennen dieser heimtückischen Erkrankung in einem meist schon fortgeschrittenen Stadium, in dem es zu Absiedlungen im gesamten Bauchraum kommt. Die bildgebenden Untersuchungsverfahren (CT, MNR, Ultraschall, Szintigraphie) erfassen nur Tumoren, die größer als 10 mm im Durchmesser sind. Die Porphyrin-Fluoreszenzdiagnostik könnte hier eine wegweisende Bedeutung erlangen, indem sie die Metastasen des Bauchfells deutlich in rötlichem Licht schimmern lässt. Auf diesem Wege könnte der Eierstockkrebs in einem frühen Stadium sicher erkannt werden oder bei Nachsorgeuntersuchungen (Second-look Operationen) der Therapieerfolg überprüft werden.


Fluoreszenzdiagnostik in der HNO-Heilkunde

Die Fluoreszenzdiagnostik in der HNO-Heilkunde gewinnt seit 1995 zunehmend an Bedeutung, weil im Bereich des Mund-Rachen-Kehlkopf-Raumes (oberer Aerodigestivtrakt = OADT) die Anzahl der bösartigen Neubildungen bei ebenfalls steigender Sterblichkeit zunimmt. Hier wird nach Möglichkeiten der Frühdiagnostik gesucht und die Fluoreszenzdiagnostik mit 5-Aminolävulinsäure wird zu Fluoreszenzmarkierung von Tumoren in der Mundhöhle und im Kehlkopf eingesetzt. Die Fluoreszenzverstärkung 5-ALA wird als Mundspülung oder Inhalation 15 Minuten lang verabreicht und wirkt etwa 2 Stunden ein, ehe die Untersuchung erfolgt.

Verbesserte Darstellung entarteter Zellen
Durch die Fluoreszenzverstärkung lassen sich frühe Gewebeveränderungen (Dysplasien) und oberflächliche Krebsneubildungen (Carcinoma in situ) mit großer Sicherheit darstellen. Dabei ist die Mundspülung oder Inhalation von 5-ALA ausreichend, um die Tumorgrenzen scharf abzubilden, was bei der Betrachtung mit Weißlicht nicht vollständig gelingt. Nachteilig ist die nicht ausreichende Anfärbung tiefer gelegener Zellschichten, da die Eindringtiefe des Photosensibilisators begrenzt ist. Auch eine systemische Gabe von 5-ALA führt nicht zu verbesserten Ergebnissen, erhöht aber die Nebenwirkungen in Form von Lichtempfindlichkeit der Haut in den folgenden 1-2 Tagen. Somit können im Mund-Rachen-Kehlkopf-Bereich frühe Formen bösartiger Schleimhautveränderungen entdeckt werden, bei oberflächlichen Krebsbildungen die Tumorgrenzen exakt bestimmt werden und als Suchmethode Schleimhautpapillome als gutartige Tumoren aufgefunden werden.

Grenzen der Methode in der HNO-Heilkunde
Durch die Anwendung von Mundspülung und Inhalation gelingt nur eine oberflächliche Fluoreszenzverstärkung. Tiefer reichende Tumoren oder Tumorausläufer werden nicht mehr erfasst.
Durch die häufigen entzündlichen Veränderungen im Mund-Rachen-Kehlkopf-Bereich treten häufig falsch positive Befunde auf, also "krankhafte" Fluoreszenz ohne Nachweis von Zellentartungen in den Gewebeproben. Auch können Bakterienbeläge durch eine Rotfärbung in die Irre führen.
Ein zeitliches Problem ist das Ausbleichen der Porphyrinfluoreszenz durch die Beleuchtung (Photobleaching), was den Untersuchungsgang auf 10 Minuten beschränkt. Diese Zeit reicht aber normalerweise aus, um eine vollständige Fluoreszenzdiagnostik durchzuführen.


Fluoreszenzdiagnostik in der Gastroenterologie

Die Fluoreszenzdiagnostik in der Gastroenterologie wird vor allem bei Krankheiten eingesetzt, die ein erhöhtes Krebsentartungsrisiko haben und regelmäßig endoskopisch überwacht werden müssen. Das bezieht sich in erster Linie auf Schleimhautveränderungen bei

Da die Empfehlungen bei den Kontrollen dahin gehen, in bestimmten räumlichen Abständen Gewebeproben zu entnehmen, die auf eine zufällige Trefferquote bezüglich bösartiger Veränderungen oder deren Vorstufen aus sind, kann die Fluoreszenzdiagnostik hier bereits Vorstufen von Zellveränderungen durch die veränderte Fluoreszenzfarbe der Schleimhaut kenntlich machen und so die Zahl der Gewebeproben verringern und die Treffsicherheit der Proben verbessern.

Autofluoreszenz und Fluoreszenzverstärkung
Für die Fluoreszenzdiagnostik in der Gastroenterologie sind die körpereigenen Substanzen, die eine Autofluoreszenz auslösen können, besonders wichtig. Gerade die Koenzyme der Atmungskette (Pyridinnukleotide und Flavine) weisen bei bösartigen Veränderungen, Entzündungen oder Sauerstoffmangel durch die Erhöhung des Stoffwechsels eine verringerte Konzentration auf, was bei der Fluoreszenz eine Verschiebung des natürlichen Grünschimmers in Richtung Rot bedingt.
Die Fluoreszenzverstärkung mit Protoporphyrin IX als Stoffwechselprodukt der 5-Aminolävulinsäure erfolgt als venöse Gabe, da sonst bei Sprühverfahren in der Speiseröhre durch die Wartezeit (Aufnahme des Farbstoffs in die Schleimhautzellen) zwei Magenspiegelungen erforderlich würden. Als Einlauf verabreicht ergeben sich bei der Darmspiegelung keine so guten Ergebnisse wie bei der systemischen Gabe. Man nimmt eine gewisse Lichtempfindlichkeit der Haut für 1-2 Tage als Nebenwirkung in Kauf.

Verbesserung der Fluoreszenzfarbstoffe
Durch chemische Veränderungen gelingt es inzwischen, bei verbesserter Fluoreszenzverstärkung die Konzentration von 5-Aminolävulinsäure erheblich zu senken. Dadurch verringern sich gleichzeitig die Nebenwirkungen. Ebenfalls wird unter dem Schlagwort Immunfluoreszenzdiagnostik daran geforscht, mit Hilfe von Immunglobulinen beispielsweise den Tumormarker CEA (= Carcinoembryonales Antigen) in den betroffenen Zellen aufzuspüren, indem Fluoreszein-markierte monoklonale Antikörper verwendet werden, die sich an den Tumormarker binden und ihn so sichtbar machen.


Fluoreszenzdiagnostik in der Pneumologie

Die Fluoreszenzdiagnostik in der Pneumologie (Lungenheilkunde) wird im Rahmen der Diagnostik bei einem Bronchialkarzinom oder einem Verdacht mittels der Bronchoskopie durchgeführt. Trotz der großen Fortschritte in den letzten Jahren bezüglich technisch-medizinischer Neuerungen hat sich die Prognose von Lungenkrebs kaum geändert. Das liegt auch daran, dass viel Patienten erst dann untersucht werden, wenn die ersten Symptome auftauchen. Dann liegt meistens bereits ein fortgeschrittenes Krankheitsstadium vor. Beim Bronchialkarzinom kann man davon ausgehen, dass weniger als 15% länger als fünf Jahre nach der Diagnosestellung noch leben.

Langsame Krebsentstehung
Die Veränderungen in den Oberflächenzellen des Bronchialsystems geschehen langsam. Bis sich schwere Zellfehlformen (Dysplasien) entwickeln, können 4-5 Jahre vergehen. Bis sich der todbringende Krebs entwickelt hat, können nochmals 2-10 Jahre vergehen. Etwa 60% der Plattenepithelkarzinome entwickeln sich im zentralen Bronchialsystem. Die anfänglichen Schleimhautveränderungen sind sehr klein und nur wenige Zellschichten dick. Bei der herkömmlichen Bronchoskopie mit Weißlicht werden diese Zelldysplasien erst erkannt, wenn sie etwa 20 mm groß oder 2 mm dick sind.

Autofluoreszenz der Bronchialschleimhaut
Durch die zelleigenen Substanzen der Atmungskette und des Zellgerüsts lässt sich durch Beleuchten der Schleimhaut mit blauem oder violettem Licht eine grünschimmernde Autofluoreszenz auslösen. Frühe Veränderungen oder schwere Dysplasien verringern die Autofluoreszenz um den Faktor 10, wodurch sich die Lichterscheinung ausdunkelt und in den roten Bereich verschiebt. Eine Fluoreszenzverstärkung z.B. mit der 5-Aminolävulinsäure wird derzeit in Studien auf ihre Vorteile hin überprüft.
Durch die Fluoreszenzdiagnostik lassen sich frühe Schleimhautveränderungen gut nachweisen. Bei infiltrierend wachsenden Krebsen ist die Methode nicht so eindeutig, aber die Tumorgrenzen können bestimmt werden.

Bronchoskopie mit Weißlicht:
nicht erkennbare Schleimhautveränderung

Bronchoskopie mit Autofluoreszenz:
deutlich erkennbare, bläulich-dunkle Schleimhautveränderung

Bilder © Karl Storz

Anwendungsbereich der Fluoreszenzdiagnostik in der Pneumologie
Da etwa 80% der Lungenkrebsfälle durch Tabakrauchen entstehen, entwickelt sich der Lungenkrebs meistens in der Schleimhautoberfläche und im zentralen Bronchialsystem. Daher ist er der bronchoskopischen Untersuchung zugänglich, und die Fluoreszenzdiagnostik wird gleichzeitig neben der üblichen Untersuchung mit Weißlicht durchgeführt, indem man zwischen Weißlicht und Anregungslicht umschaltet:

  • klinischer oder radiologischer Verdacht auf ein Bronchialkarzinom

  • operativ (oder auf andere Art) entferntes Bronchialkarzinom

  • operativ (oder auf andere Art) entferntes HNO-Karzinom

  • berufliche Exposition gegenüber Asbest, Radon, Uran

  • bestehende COPD


Fluoreszenzdiagnostik in der Neurochirurgie

Die Fluoreszenzdiagnostik in der Neurochirurgie dient in erster Linie dazu, während der Operation eines Hirntumors das bösartige Gewebe zu markieren, damit möglichst kein Tumorgewebe zurück bleibt und gleichzeitig möglichst wenig gesundes Hirngewebe zerstören wird, um die Prognose zu verbessern und neurologische Folgen zu vermeiden. Die Radikalität der Operation ist für die Prognose und die Überlebenszeit von entscheidender Bedeutung. In der neurochirurgischen Literatur wird bereits 1948 der Versuch beschrieben, mit fluoreszierenden Farbstoffen das Tumorgewebe anzufärben. Die Schwierigkeiten ergaben sich aber dadurch, dass nach einiger Zeit auch das gesunde Gewebe angefärbt war und so der Unterscheidungseffekt verschwand. Erst in letzter Zeit wird mit der 5-Aminolävulinsäure eine Anreicherung in Tumorgewebe des Gehirns möglich, die durch den erhöhten Stoffwechsel in den Tumorzellen bedingt ist, und das gesunde Gewebe nicht im gleichen Maß anfärbt.

Verbesserung der Radikalität
Gliome sind Tumoren des Gehirns, die sich aus dem Stützgewebe des zentralen Nervensystems, der Neuroglia, entwickeln und eine sehr schlechte Prognose haben. Die möglichst radikale Operation wird durch die sehr schlecht erkennbare Randregion erschwert, so dass schnell wachsendes Restgewebe zurückbleibt. Durch die Anreicherung des Fluoreszenzfarbstoffs im Tumorgewebe lassen sich nun gerade diese randständigen Tumoranteile sicher identifizieren. Die Entfernung allen fluoreszierenden Gewebes hat einen direkten Einfluss auf die Überlebenszeit der Patienten. Auch konnten durch Kernspintomographie nachgewiesene Resttumoren mittels der Fluoreszenzverstärkung mit einer höhere Radikalität nachoperiert werden.

Ergebnissicherung durch Studien
Seit 1999 laufen in 12 neurochirurgischen Kliniken spezielle Studien, um herauszufinden, wie genau sich die fluoreszenzgestützte Entfernung eines bösartigen Hirntumors von der Operation ohne Fluoreszenz unterscheidet und wie sich das auf die Überlebenszeit bzw. das weitere Tumorwachstum bei Restgewebe auswirkt. Bisherige Ergebnisse deuten auf einen Überlebensvorteil der Patienten hin, die mit Fluoreszenztechnik operiert wurden.


Fluoreszenzdiagnostik in der Urologie

Die Fluoreszenzdiagnostik in der Urologie gewinnt immer mehr an Bedeutung, da sie gegenüber der herkömmlichen Endoskopie (Blasenspiegelung) eine schnelle und sehr empfindliche Methode ist, Zellveränderungen und Krebsvorstufen der Blasenschleimhaut aufzudecken. Etwa 2 bis 3 Stunden vor der Untersuchung wird eine Lösung mit 5-ALA in die Blase eingebracht, wodurch eine gleichmäßige Benetzung der Blasenwand erfolgt. Die Fluoreszenzzystoskopie unterscheidet sich vom Ablauf her nicht von einer herkömmlichen Blasenspiegelung.

Fluoreszenz deckt Tumoren auf
Ein Drittel aller diagnostizierten Tumoren wurden nur durch die positive Fluoreszenz innerhalb der Blase entdeckt. Auch in den Fällen, in denen aus dem Urin bösartige Zellen isoliert wurden, konnte mit der Fluoreszenzdiagnostik im Gegensatz zur Weißlichtendoskopie die Areale der veränderten Blasenschleimhaut dargestellt und in Gewebeproben die Bösartigkeit bestätigt werden. Auch nach der Entfernung von entartetem Gewebe lässt sich mit der Fluoreszenzendoskopie das Ergebnis sicher überprüfen und die Tumorfreiheit nachweisen.

Vorteile für Patienten
Die Fluoreszenzendoskopie unter Verwendung von 5-ALA hat hat sich bei Harnblasenkrebs bewährt, da sie gegenüber der herkömmlichen Blasenspiegelung einen raschen, sehr empfindlichen und nahezu nebenwirkungsfreien Nachweis von Neubildungen der Blasenschleimhaut ermöglicht. Außerdem wird die Radikalität bei der Entfernung von nachgewiesenen Frühformen des Blasenkrebses verbessert und das Wiederauftreten oder Nachwachsen seltener.

Harnblase mit Schleimhautdysplasien

Ansicht mit Weißlicht und mit Fluoreszenzverstärkung

Schleimhautdysplasien nach Abtragung

Schleimhautkrebs (Carcinoma in situ) und Narbe

papillärer Tumor mit kleinen Satelliten

Bilder © Karl Storz

 

Autor: Qualimedic.de 
Letzte Änderung am: 29.12.2007
 
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