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Schädlich oder nicht?

Faserbasierte Spektroskopie: Individuelle Behandlung von Gefäßerkrankungen
Schädlich oder nicht?

Querschnitt einer Aorta aufgenommen mit einem laserspektroskopischen Verfahren. Verschiedene Ablagerungen können unterschiedlich gefärbt sichtbar gemacht werden Bild: IPHT
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Mit neuesten spektroskopischen Verfahren könnten Patienten zukünftig schonend auf biochemische Veränderungen von Gefäßwänden untersucht werden. Damit wäre eine individuelle Behandlung von Plaque-Ablagerungen möglich.

Ob und wie Ablagerungen in Gefäßwänden, Plaques genannt, behandelt werden müssen, hängt von ihrer biochemischen Zusammensetzung ab. So müssen zum Beispiel stabile Plaques nicht zwingend versorgt werden. Deshalb ist es wichtig, für jeden Patienten individuell festzustellen, welche Art der Ablagerung bei ihm vorliegt, ob es sich zum Beispile um Cholesterin, Fettsäuren und Kalk handelt. Heutige klinische Methoden liefern morphologische Informationen, jedoch bleibt die biochemische Zusammensetzung der einzelnen Plaques unbekannt.

Diese diagnostische Lücke wollen die Wissenschaftler Dr. Christian Matthäus, Dr. Christoph Krafft und Sebastian Dochow aus der Forschungsabteilung von Prof. Jürgen Popp schließen, zusammen mit der Fasertechnologiegruppe des Instituts für Photonische Technologien in Jena (IPHT) sowie dem Kardiologen Prof. Bernhard Brehm vom Universitätsklinikum Jena/ Katholisches Klinikum Koblenz.
Die Wissenschaftler forschen an einer Faser-spektroskopischen Raman-Sonde. „Ziel ist es, eine Sonde zu entwickeln, welche minimal invasiv, also mit möglichst wenig Belastungen für den Patienten, einsetzbar ist. Der auf einer sehr dünnen Glasfaser basierende Messkopf muss sehr flexibel sein, so dass er direkt in die Arterien eingeführt werden kann“, so Matthäus. Hierbei kommt die materialwissenschaftliche und technologische Expertise des IPHT zur Herstellung optischer Spezialfasern zum Tragen.
Die Detektion der biochemischen Zusammensetzung der arteriosklerotischen Plaques erfolgt mit einem laserspektroskopischen Verfahren. Dieses liefert einen molekularen Fingerabdruck des untersuchten Gewebes und kann dabei krankhafte Veränderungen sichtbar machen sowie Ablagerungen wie Cholesterin oder Kalk problemlos identifizieren. Das Verfahren wurde bereits erfolgreich in Modellversuchen getestet. Momentan arbeiten die IPHT-Wissenschaftler zusammen mit Prof. Brehm an der weiteren Miniaturisierung und Optimierung des Messsystems.
Die Arbeiten sind in der Ausgabe des Journal of Biophotonics vom 9. November 2012 erschienen.
Hintergrund:
Arteriosklerose und ihre Folgeerscheinungen bilden die häufigste Todesursache in westlichen Industrienationen. Bei der chronisch fortschreitenden Erkrankung kommt es zu Veränderungen an den Gefäßwänden. Durch Bindegewebewucherung und Einlagerungen verhärten und verdicken die Gefäße. Dies führt zu Verengungen und einer abnehmenden Elastizität der Adern. Es drohen Herzinfarkt oder Schlaganfall. Eine frühzeitige Erkennung der genauen Ursachen und eine individuell auf den einzelnen Patienten abgestimmte Behandlung ist besonders wichtig, um einen Therapieerfolg zu gewährleisten.
Weitere Informationen: www.ipht-jena.de
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