15. November 2006 | Robert-Bosch-Krankenhaus

Bodyguards für die Nerven

Privatdozent Dr. Wolfram Lamadé, geschäftsführender Oberarzt der Abteilung für Chirurgie am Robert-Bosch-Krankenhaus und  Dr. Klaus Peter Koch vom Fraunhofer Institut für Biomedizinische Technik haben ein selbstständig arbeitendes Nervenmonitoring mit Elektroden entwickelt, das während operativer Eingriffe die Nerven vor Schädigungen durch Zug, Druck oder Temperatureinflüsse schützen kann. Die Signale der Elektroden werden umgehend erfasst und EDV-gestützt ausgewertet. So wird die Gefahr von Verletzungen erheblich verringert.

Verletzungen der Nerven sind eine häufige und mitunter lebensbedrohliche Folge von Operationen. In Struktur und Farbe ähneln Nerven dem Bindegewebe und kleinen Blutgefäßen. Die Verwechslungsgefahr ist hoch - und mit ihr das Risiko für Verletzungen. Diese können fatale Konsequenzen haben: Nervliche Funktionsstörungen nach chirurgischen Eingriffen können zu gravierenden Behinderungen bis hin zu Berufsunfähigkeit und sozialem Rückzug führen. Nach Operationen an der Schilddrüse drohen beispielsweise Verletzungen der Stimmbandnerven, die zu chronischer Heiserkeit, Stimmlosigkeit oder gar lebensbedrohender Atemnot führen. Bei Eingriffen im sogenannten kleinen Becken, etwa bei Mastdarmoperationen, können Nervenverletzungen Störungen der Blasenentleerung und der sexuellen Funktionen verursachen. Um operative Nervenverletzungen einzudämmen und Komplikationen besser zu beherrschen, müssen die Nerven während der Operation pausenlos überwacht werden. So können Druck- und Zugkräfte ebenso wie Temperatureinwirkungen schon vor einer Verletzung erkannt und verhindert werden.
Als Wachdienst für die Nerven eignen sich am besten Elektroden. Sie sondieren sensibel alles, was die Nerven bedrohen könnte und erstatten umgehend Alarm - in Bild und Ton. Die von Lamadé und Koch für das Nervenmonitoring eingesetzten flexiblen Elektroden bestehen aus biokompatiblem Material. Sie sind einfach anzuwenden und stören den Ablauf der Operation nicht. Weiterhin wichtig: Die Übertragung der Signale ist robust gegenüber Fehlern bei der Platzierung oder einer Verschiebung der Elektroden während der Operation. All das wird gewährleistet durch die Kombination der Elektroden mit einer intelligenten Software: "Diese sucht automatisch den optimalen Stimulations- und Ableitpunkt", so Lamadé. Er und seine Kollegen gehen davon aus, dass die Nervenschädigungen während der Operation durch die dauerhafte Überwachung um mindestens die Hälfte zurückgehen werden. Dies reduziert die Risiken für die Patienten erheblich und würde auch zu enormen Kosteneinsparungen führen. So ließen sich mit dem intraoperativen Nervenmonitoring in der Bundesrepublik jährlich über 35 Millionen Euro einsparen.

Erfolgreich nach Bakterien fahnden

Das neue Testsystem „Path.Ident“, an dessen Entwicklung Prof. Cornelius Knabbe, Chefarzt der Abteilung für Labororatoriumsmedizin und Molekulare Diagnostik am Robert-Bosch-Krankenhaus, maßgeblich beteiligt ist, soll es demnächst erlauben, Bakterien in Urinproben schnell zu identifizieren und Antibiotika-Resistenzen festzu­stellen.

Harnwegsinfekte gehören bundesweit mit zu den häufigsten Infektionen. Ursache des schmerzhaften Übels sind allen voran Escherichia (E.)-coli-Bakterien: In bis zu 80 Prozent der Fälle sind sie die Krankheitserreger. Wird ein Arzt konsultiert, stellt sich ihm meist die Frage, ob er Antibiotika einsetzen soll und welchen Wirkstoff er wählt. Fluorochinolone sind vielfach eingesetzte  Arzneimittel gegen Harnwegsinfektionen. Mit diesen Antibiotika, die gut verträglich sind und eine große therapeutische Bandbreite haben, gibt es allerdings ein Problem: In den letzten Jahren entwickeln sich immer mehr resistente E.-coli-Stämme. Dies ist eine Folge der massiven Verwendung von Breitband-Antibiotika – wie eben auch von Fluorochinolonen. Angesichts der drastischen Zunahme von Resistenzen kann ein vorheriger Empfindlichkeitstest mit raschen, aussagekräftigen Ergebnissen die Entscheidung über den Einsatz von Fluorchinolonen beschleunigen. Konventionelle Methoden, mit denen Resistenzen getestet und Keime bestimmt werden, sind jedoch sehr zeitaufwendig: Es müssen Kulturen angelegt werden, und bis zur Auswertung vergehen mindestens zwei Tage. Schnellere, molekulargenetische Verfahren haben sich aufgrund ihrer großen Störanfälligkeit nicht durchgesetzt. Auf die Feststellung einer etwaigen Resistenz der E.-coli-Bakterien kann indessen nicht verzichtet werden – zum einen wegen eines möglichen Therapieversagens, zum anderen wegen einer weiteren Zunahme von Resistenzen.

Einen Ausweg aus diesem Dilemma könnte nun ein neues Testverfahren eröffnen: Path.Ident, ein Diagnosesystem, das mit molekularbiologischen Metho­den funktioniert. „Gemeinsam mit unseren Kooperationspartnern aus Universität und Industrie entwickeln wir ein Mikrosystem zur schnellen genotypischen Diagnostik“, so Prof. Knabbe. Der Test identifiziert die pathogenen Keime schnell und kulturunabhängig und weist ihr krankmachendes Potenzial und ihre mögliche Antibiotikaresistenz nach. Das kann zum gezielteren Einsatz von Antibiotika führen und die Behandlungskosten senken. Vor allem wird damit das Risiko zunehmender Resistenzen erheblich eingedämmt.

Path.Ident soll in wenigen Jahren auf den Markt kommen und dann in Kliniken und Arztpraxen einge­setzt werden. Das leicht zu bedienende Einwegsystem vereint alle Schritte von der Vorbereitung der Urinprobe bis hin zum Nachweis in der Kartusche in sich. Hohe Sensitivität, sichere Handhabung und die kurze Untersuchungsdauer von weniger als einer Stunde sollen ein gutes Kosten-Nutzen-Verhältnis gewährleisten.