Optoakustik macht Laser-Photokoagulationen sicherer

Bundes-Innovationspreis Medizintechnik für neues Verfahren
Wissenschaftler an der Universität und dem Laserzentrum Lübeck haben ein Verfahren entwickelt, das bei Laserbehandlungen an der Netzhaut die Temperaturerhöhung stringent überwacht. Hierzu wird ein automatisch gesteuerter Behandlungslaser entwickelt und klinisch erprobt. Auf diese Weise können Nebenwirkungen und Komplikationen der Photokoagulation erheblich verringert werden. Das Vorhaben ist einer der Gewinner des Innovationswettbewerbs Medizintechnik 2006 und soll vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit bis zu 1,5 Millionen Euro für die Durchführung eines Transferprojekts gefördert werden.

Photokoagulationen am Auge gelten als die erfolgreichsten Laseranwendungen in der gesamten Medizin. Seit über drei Jahrzehnten hätten sie sich bei Erkrankungen der Netzhaut bewährt, so die Universität Lübeck in ihrer Pressemitteilung zur Auszeichnung mit dem Bundes-Innovationspreis Medizintechnik 2006, der im Rahmen der Medica vergeben wurde. Viele Studien und die jahrelange Praxis belegten den therapeutischen Erfolg der Laserbehandlung. Allein in Deutschland würden jährlich rund eine Million Laserphotokoagulationen der Netzhaut durchgeführt, unter anderem bei Thrombosen im Auge, Altersbedingter Makuladegeneration und diabetischer Retinopathie. Diabetiker profitierten besonders von dem Verfahren, denn bei drei Viertel der Patienten entwickele sich krankheitsbedingt eine Retinopathie. Die Laserkoagulation der Netzhaut erhalte diesen Patienten das Augenlicht. Dies gelte auch für zahllose Menschen im Alter von über 65 Jahren, die an einer Makuladegeneration erkrankt sind.

Doch die Photokoagulation gehe mit Nebenwirkungen und häufigen Komplikationen einher. Dazu zählten erhebliche Schmerzen, die diese Methode durch zu starke Koagulationen verursache. Problematisch seien auch Netzhautschädigung, die der Laser anrichten könne. Durch die enorme Hitze werde nicht selten die Sehfähigkeit vermindert – eine irreversible Folge der Laserbestrahlung, wobei das Ausmaß der Netzhautschädigung durch die erzeugte Temperaturerhöhung bestimmt werde.

Wissenschaftler vom Institut für Biomedizinische Optik (BMO) der Universität zu Lübeck und dem Medizinischen Laserzentrum Lübeck (MLL) haben nun ein Verfahren entwickelt, mit dem die Temperatur permanent zu kontrollieren ist. Im Projekt werden die Temperaturerhöhung und das Ausmaß der Schädigung korreliert. Der neu zu entwickelnde Behandlungslaser soll dann auf die Temperatur zur therapeutisch gewünschten, minimalen Schädigung der Netzhaut geregelt werden. Sobald diese erreicht ist, soll sich der Laser automatisch abschalten.

Eine solche temperaturgesteuerte Laserbehandlung sei nach den Worten von Dr. rer. nat. Ralf Brinkmann, Universität Lübeck, „das Wunschziel“. Mittels Optoakustik könne dieses Ziel verwirklicht werden: Das MLL hat sich ein Verfahren patentieren lassen, das auf der Messung und Auswertung der durch die Laserstrahlung erzeugten, sehr geringen Druckwellen durch thermische Gewebeexpansion beruht. Die Temperaturbestimmung erfolgt instantan, was eine automatische Dosisanpassung der Laserbestrahlung ermögliche. Laut Brinkmann sollen sich so reproduzierbar gleiche, frei wählbare und minimal invasive Koagulationsstärken erzielen lassen.

Das optoakustische Verfahren wird am BMO grundlegend untersucht, am MLL technisch realisiert und an der Augenklinik des Universitätklinikums Schleswig-Holstein Campus Kiel klinisch getestet. Hierzu werden in Zusammenarbeit mit der Firma WaveLight AG entsprechende Funktionsmuster entwickelt. Die temperaturkontrollierte Laserbestrahlung verkürze die Behandlung und mache sie erheblich sicherer, indem sie Funktionsverluste verringere. Ferner sorge sie dafür, dass die Patienten weniger Schmerzen hätten. Nicht zuletzt verringere sich die Anzahl der Behandlungen für den einzelnen Patienten. Bei so vielen Vorteilen könne das neu zu entwickelnde System auf gute Absatzchancen hoffen, langfristig prognostiziert seien etwa 25.000 Geräte weltweit.

891.000 Euro der Preissumme von 1,5 Millionen Euro gehen an das Institut für Biomedizinische Optik und das Medizinische Laserzentrum, 220.000 Euro an die Universitätsaugenklinik Kiel und der übrige Betrag an die beteiligte Firma WaveLight. Der Wettbewerb ist national ausgeschrieben. In der Regel werden jährlich zehn bis zwölf Projekte gefördert. Seit diesem Jahr gibt es eine Wettbewerbsmodul Transfer, bei dem nicht nur, wie bisher, einzelne Projekte, sondern ein Forschungsverbund gefördert wird. Entsprechend höher sind die Preisgelder für die Förderung.

Weitere Informationen:
http://www.bmo.uni-luebeck.de/